【正文】 平均無故障工作時間 (MTBF)不小于 10000小時。 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線中通訊和數(shù)據(jù)傳輸均為數(shù)字量，不僅對當?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)要求較低而且抗干擾能力特強系統(tǒng)在數(shù)據(jù)總線上又設(shè)置了防雷保護盒過流保護 器及其他保護措施，因此使系統(tǒng)的可靠性大大提高。電源和通訊線路可防 1500W雷電感應(yīng)，傳感器輸入口可防600W雷電感應(yīng)。 無線 RTU 采用 MC39i 內(nèi)核，基于移動通信網(wǎng)絡(luò)，與數(shù)據(jù)中心接口設(shè)備一起提供透明數(shù)據(jù)傳輸通道，組成用戶專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。 (3)特殊條件下自動控制方式：在汛期或其它特殊情況下，電源和通訊完全中斷 ,各測控裝置能依靠自備電源繼續(xù)進行自動化巡測，如每天巡測 2次可維持運行一周，所有測值全部自動存儲，等待故障修復(fù)后提取。通訊主臺用來和監(jiān)控系統(tǒng)的各個數(shù)據(jù)終端 (RTU)進行數(shù)據(jù)通訊 ,它包括電源、無線調(diào)制解調(diào)器、電臺、饋線、全向天線等。 .完成監(jiān)測過程的第一步 ,把被測降雨量、水位物理參量信號轉(zhuǎn)化成電信號的過程 , 轉(zhuǎn)化 成的電量號被數(shù)據(jù)輸入輸出模塊采集到 ,在數(shù)據(jù)輸入輸出模塊內(nèi)部轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號以便進行進一步處理。 本水情監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)儀器設(shè)備精良，技術(shù)先進，結(jié)構(gòu)簡單，運行靈活，造價合理，維護方便。 系統(tǒng)構(gòu)架 本水情監(jiān)測系統(tǒng)按照位置分布可分為兩大部分，一是中心工作站，二是現(xiàn)場部分。 ：數(shù)據(jù)輸入輸出 (I/O)模塊和監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)傳輸通道 ,分有線和無線方式。 1. 3 預(yù)報系統(tǒng)模型及分析方法選擇 本次 XX 水庫 水 情 預(yù)報系統(tǒng)方案思路：以 XX 水庫 降雨徑流關(guān)系曲 線與單位線匯流 (API 模型）為基礎(chǔ)，結(jié)合新安江三水源模型理論與應(yīng)用（洪水預(yù)報）對XX 水庫 的降雨徑流預(yù)報進行研究與分析，建立適合當前流域特性的降雨徑流與洪水預(yù)報模型及軟件。 監(jiān)控主機對 RTU傳輸來的原始測值自動進行數(shù)據(jù)處理，若采集的數(shù)據(jù)越限將自動報警。 管理功能 監(jiān)控主機有監(jiān)測數(shù)據(jù)的一般管理能力，并有信號超限報警功能。其具體性能如下： （ 1）信息中心站接收所有 18 個遙測雨量、水位站數(shù)據(jù)資料的時間不超過5 分鐘，并預(yù)留未來 20 個采集站點數(shù)據(jù)資料的 系統(tǒng)冗余； （ 2）執(zhí)行一次區(qū)域自動測報站數(shù)據(jù)采集并完成數(shù)據(jù)傳輸、處理、入庫的時間不超過 15 分鐘； （ 3）工作方式：自報方式； （ 4）可自動采集水位和降水數(shù)據(jù)，定時、適時地傳輸數(shù)據(jù)； （ 5）各項設(shè)備要符合結(jié)構(gòu)簡單、可靠、低功耗的原則，所有自動測報站都能在無人值守的條件下工作； （ 6）能長期地、特別是在暴雨洪水等惡劣天氣條件下可靠地工作，應(yīng)避免因中心站出現(xiàn)故障而丟失成片的水情數(shù)據(jù)； （ 7）數(shù)據(jù)超限告警及設(shè)備故障告警； （ 8）通信暢通率應(yīng)大于 98％，系統(tǒng)誤碼率不大于 1105； （ 9）能與其它有關(guān)的計算機網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信； （ 10）系統(tǒng) MTBF 大于 10000 小時； （ 11）具有可靠的防雷措施； 先進性 武漢 XX科技有限公司自主研發(fā)的水雨情自動監(jiān)測系統(tǒng)， 同國際上的幾種先進產(chǎn)品如美國的 Geomation 2300系統(tǒng)， SINCO的 IDA系統(tǒng)，意大利的 GPDAS系統(tǒng)是相當?shù)模到y(tǒng)功能、技術(shù)性能和總體結(jié)構(gòu)都很接近，且在中國各水庫、流域管理機構(gòu)應(yīng)用時更具有優(yōu)越性，更適應(yīng)中國的監(jiān)測儀器。 （ 3）系統(tǒng)采取了多級備用措施，最大限度地保障監(jiān)測數(shù)據(jù)的連續(xù)性。 9 （ 8）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測得的監(jiān)測數(shù)據(jù)準確可靠，系統(tǒng)的監(jiān)測精度滿足以下要求： 人工測量和自動化測量的絕對誤差 ）（ 人工自動 2222 ?? ?? (超差數(shù)據(jù) 5%)。 易維修性 系統(tǒng)具有自檢自校功能，同時顯示故障信息，便于維護和修復(fù)。 系統(tǒng)設(shè)計依據(jù) XX江 XX水庫 水情自動 測報 系統(tǒng) 設(shè)計依據(jù)主要有： 《防洪標準》 (GB5020194)； 《水利水電工程等級劃分及洪水標準》 (SL2522021) ； 《水文情報預(yù)報規(guī)范》 SL250－ 2021； 《水文自動測報系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》 SL61－ 2021； 《水文自動測報系統(tǒng)設(shè)備遙測終端機》（ SL／ T180－ 1996）； 《水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及技術(shù)裝備標準》（ SL2762021）； 《水利水電工程自動測報系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（ DL/T50511996） ； 《水工建筑物測流規(guī)范》（ SL2092）； 《通信技術(shù)導(dǎo)則》； 《中華人民共和國國家標準》（ UPC/G13）； 《計算機站場地技術(shù)條件》（ GB288788）； 《計算機站場地安全要求》（ GB936188）； 《電子計算機系統(tǒng)安全要求規(guī)范》； 《國際電氣電子工程師協(xié)會標準》（ IEEE）； 《國際電工委員會標準》（ IEC）； 《中華人民共和國產(chǎn)品質(zhì)量法》； 《全國水利信息化規(guī)劃綱要》； 《國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程總體設(shè)計報告》； 11 《 國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)書》。 12 第 4 章 監(jiān)測項目和測點布置 根據(jù) XX壩址以上水文特性和現(xiàn)有資料條件，初步擬定 XX水文預(yù)報方案以紫坪鋪水庫下泄流量為控制，區(qū)間以降雨徑流預(yù)報方案為主，方案的編制可對現(xiàn)有的產(chǎn)匯流模型深入研究后確定。根據(jù)水情測報技術(shù)標準和規(guī)范，結(jié)合 XX水庫 監(jiān)測項目及該項目的設(shè)計原則，選定 XX江 XX水庫 水情自動 測報 系統(tǒng) 的數(shù)據(jù)采集端的儀器設(shè)備，現(xiàn)將有關(guān)儀器選型以及所選儀器的性 能、技術(shù)指標說明如下。底部小軸用鋼玉軸承支撐，使翻斗能靈活轉(zhuǎn)動。 （ 3）運用先進的 PECVD 成膜技術(shù)，在電池表面鍍 上深藍色的氮化硅減反射膜，顏色均勻美觀。電池的平均轉(zhuǎn)換效率在 %以上。 (3)配件 充電控制器、支架及防護網(wǎng)柵。就目前移動通信部門提供的服務(wù)而言，可分為兩種方式： ① 短消息（ SMS），通過撥打終端號碼而獲取數(shù)據(jù)資料短消息； ② GPRS 技術(shù)，核心是通過 IP 轉(zhuǎn)換技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳輸。 3．雨量傳感器底座上三個地腳的安裝孔借 3個 M8地腳螺栓、 螺母（或膨脹螺釘）將其固定在混凝土基座上。 7．電纜從儀器底座的橡膠電纜護套穿進，在入口上方打結(jié)，以增加抗拉強度，避免接線拉脫。 要求：通風(fēng)、隔熱、防雨，建于測井（懸井）上方。 設(shè)立在岸上的測井，進水管應(yīng)低于最低水位以下 15 厘米，並保持一定的傾斜，以便于沖淤。 線路板的結(jié)構(gòu)示意圖： 21 機殼后側(cè)面板示意圖 水位 雨量 電源 天線 接插件引腳定義： （ 1）線路板上的 J2— DB9 引腳定義 DB9 引腳號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 定義 PTT Mic 解調(diào)入 控 0V 地 控 12V 控 雙工臺 12V入 此連線是直接從電臺內(nèi)部的對應(yīng)位置上引出的，產(chǎn)品出廠時已連接好。 注：若第一次按開中繼后，五分鐘內(nèi)不按第二次鍵關(guān)中繼。因此當人工置數(shù)鍵入后，要檢查一遍，若發(fā)現(xiàn)錯誤，可用移位鍵 3 號鍵和增加鍵 2 號鍵來修改數(shù)據(jù)，只有確認人工置數(shù)沒有錯誤后，才按 1 號鍵發(fā)送出去。信號線纜與 RTU 設(shè)備連接端應(yīng)安裝信號避雷器。 系統(tǒng)在現(xiàn)有水文站網(wǎng)的基礎(chǔ)上經(jīng)過分析論證，根據(jù)水文預(yù)報的要求，選擇增加適當?shù)乃倪b測站 (水文站、水位站、雨量站 )，實現(xiàn)雨量、水位信息的自動采集和傳輸。 29 總體構(gòu)成及子系統(tǒng) 系統(tǒng)總體構(gòu)成 綜合決策會商（ 應(yīng)用服務(wù) 、 水文預(yù)報 ）應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng) 用 服 務(wù) 平 臺信息錄入水雨情查詢?nèi)樟髁款A(yù)報1 、 3 、6 h 預(yù)報預(yù)報決策數(shù)據(jù)發(fā)布數(shù)據(jù)存儲與管理基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)采集標準體系、技術(shù)支持政策法規(guī)、組織領(lǐng)導(dǎo)圖 61 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖 如圖 61 所示，系統(tǒng)在基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)上開展應(yīng)用服務(wù)和專業(yè)服務(wù)，最終實現(xiàn)水調(diào)等業(yè)務(wù)功能，為決策會商提供技術(shù)支撐。數(shù)據(jù)輸入界面的目標是盡量簡化用戶的工作，并盡可能地減少輸入的出錯率。 ④ 確認刪除。 （ 2）預(yù)報因子交互界面 ① 模型參數(shù)修正。 ⑤ 其它因子修正。 屏幕布局將考慮： ① 應(yīng)盡量少使用代碼和縮寫。 32 ③ 在一個顯示屏幕上的數(shù)據(jù)量不超過整個屏幕面積的三分之一。 ③ 河道傳播時間修正。 ⑥ 允許編輯。 ② 交互動作。 人機交互界面 人機界面是系統(tǒng)為用戶服務(wù)的窗口，它在很大程度上決定系統(tǒng)的實用性、易用性、用戶友好性和用戶使用系統(tǒng)的態(tài)度和積極性。 建立完善的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，貯備完整的數(shù)據(jù)、信息。 (1) 形成一個覆蓋 漢陽水庫水情預(yù)報 遙測預(yù)報系統(tǒng)工程的信息化網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)水調(diào)信息的采集、傳輸、存儲、處理、分析、預(yù)案確定及啟動全過程的信息化、自動化和網(wǎng)絡(luò)化。 天線、站房等位于避雷針 45176。 終端機參數(shù)設(shè)置的范圍作了以下規(guī)定： 站號 0～ 99（必要時用十六進制碼 0～ FF） 設(shè)置雨量 0～ 9999mm 上電延時 0～ 4900ms（以 100ms 為最小單位增減） 采樣間隔 0～ 59分 定時間隔 0～ 24小時（超過 24 小時，以 24小時間隔計算） 雨量分辨率 （二種分辨率選一種） 測站類型： 01～ 05（ 01 雨，即雨量自報站； 02 雨水，即雨量水位自報站； 03 中繼，即再生中繼站； 04 中雨，即再生中繼兼雨量水位站； 05 應(yīng)答，即應(yīng)答站）。每按一次，顯示內(nèi)容更換一次。 終端機的線路板尺寸為 210mm 150mm。測井垂直度偏差：用鉛墜測量，在低水位處最大偏差 應(yīng)小于 1 厘米。 10．將承雨器部件筒身套在儀器基座上，供內(nèi)六角扳手（ S=5）將三個 M6滾花圓柱頭 內(nèi)六角螺釘鎖緊。安裝時地腳螺栓預(yù)先固定在架上，一起埋入混凝土中，地腳螺栓螺紋冒出混凝土約 15mm。武漢艾信科技有限公司將根據(jù)實際情況選型安裝適用方便、性能優(yōu)越的避雷器。 遙測終端 RTU 采用內(nèi)置式 RTU終端 ,內(nèi)含固態(tài)存儲儀、數(shù)傳儀、人工置數(shù)儀及 GSM/GPRS通訊模塊： 能檢測信道和測站設(shè)備的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障時，能切換到備用信道上；能利用計算機局域網(wǎng)主動地將從測站接收到的實時水情轉(zhuǎn)發(fā)給分中心實 時監(jiān)控計算機；能長期存儲原始水情數(shù)據(jù)；向?qū)崟r監(jiān)控的計算機傳輸數(shù)據(jù)；以應(yīng)答方式向指定測站提取原始數(shù)據(jù)的功能；具有向遙測終端機發(fā)布控制指令功能；能記錄接收到的測站終端發(fā)來數(shù)據(jù)的實際日期和時間；配有可編程時鐘，隨時調(diào)校時間；具有實現(xiàn)全網(wǎng)時間同步功能；有自動復(fù)位功能，軟件無法運行時，硬件可復(fù)位；配有調(diào)制解調(diào)器，完成接收和轉(zhuǎn)發(fā)功能；能對數(shù)據(jù)錯誤進行檢查，并能進行預(yù)處理和加時標。 封裝材料：組件由國外進口的抗老化 EVA(乙烯 醋酸乙烯聚物 )和耐候性好的優(yōu)質(zhì) TPT(復(fù)合氟塑料膜 )材料層壓而成。本項目將采購硅凝膠滴膠封裝的太陽能電池，工作壽命可達 10 年。3 ％（以儀器自身排水量為準）； 輸出信號方式：磁鋼 ——干簧管式接點通斷信號 接點工作次數(shù)： 1107次 開關(guān)接點容量：直流 V≤12V， I≤120mA，輸出端絕緣電阻應(yīng)不小于 1MΩ；導(dǎo)通電阻 10Ω 防堵塞：傳感器有防堵、防蟲、防塵措施 工作環(huán)境 溫度： 10 +60℃ 1工作環(huán)境濕度： ≤98%RH（ 40℃ 凝露） 1儀器體積：直徑 高為 210mm610mm（不含底腳） 1儀器凈重： 4kg。本儀器傳感部分的浮子直徑小、測井結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，安裝方便。本次 XX航電樞紐站網(wǎng)規(guī)劃主要考慮施工及運行需要，根據(jù)預(yù)報方案設(shè)想，在充分利用現(xiàn)有站網(wǎng)的基礎(chǔ)上，規(guī)劃布設(shè)有代表性的水（雨）情測報控制站。 （ 3）全面、準確地反映河道工作性態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)異常跡象，有效地監(jiān)視河道安全，為運行管理提供可靠的資料，滿足河道現(xiàn)代化管理的需要。 經(jīng)濟性 利用無線通信方式接入遙測雨量站，極大地降低了遙測雨量站建設(shè)成本。又如進口振弦式儀器的激振電壓為 5V，而國內(nèi)振弦式儀器的激振電壓高達 160～ 180V，本系統(tǒng)均可接入測量，這是國內(nèi)現(xiàn)有其他振弦式儀器的測量儀表或測量裝置所做不到的。采用進口密封防潮機箱，設(shè)置了加熱驅(qū)濕器件，具有長壽命、耐低溫、抗干擾、抗潮濕的優(yōu)良性能，可保證長期在水工環(huán)境中穩(wěn)定運行。當單臺或少數(shù)測控裝置發(fā)生故障時，只有與發(fā)生故障的測控裝置連接的監(jiān)測儀器不能測量，整個系統(tǒng)并不會停測。 防雷抗干擾功能 在系統(tǒng)的供電線路、傳感器到測控裝置的入口、通訊線路及計算機房等重要部位均設(shè)有防雷設(shè)備，采取三級防雷保護措施，確保系統(tǒng)在雷擊和電源