【文章內容簡介】 工作 ； （ 7） 在正常維護條件下，設備可以長期 穩(wěn)定 運行 。 為保證自動監(jiān)測站設備能在雷電、暴雨、停電的惡劣條件下可靠、穩(wěn)定、正常的工作，自動監(jiān)測站終端及通信設備采用太陽能板浮充蓄電池直流供電方式。為防止蓄電池電壓過電或欠壓現象，應配置相應的充電控制器進行鉗位控制。太陽能電池板的功率、蓄電池的容量以及充電控制器，根據以下因素選配： （ 1） 設備功耗，包括守候功耗、工作功耗以及通信設備發(fā)送數據的功耗； （ 2） 保證在 45 天連續(xù)陰雨天氣情況下，能維持蓄電池正常工作； （ 3） 在連續(xù) 45 天陰雨天氣后，能在 10～ 20 天時間內，將蓄電池充足； （ 4） 當地的日照指數； （ 5） 充電控制器的鉗位電壓閾值應保證電池充足且不因過充而損壞。 雨量站 相關建設標 準見表 51。 表 51 雨量站 建設標準一覽表 一 雨量觀測設備 單位 數量 1 數據采集終端 臺 1 2 翻斗式自記雨量計 臺 1 3 太陽能電池 套 1 二 報汛通信設備 11 1 衛(wèi)星接收器 臺 1 三 其他 1 防雷接地系統(tǒng) 套 1 2 支座 套 1 設備選型 根據 我 省 測站 當地 氣候、環(huán)境和降水歷時、降水強度及特性等實際情況，選擇采用滿足觀測需要和測量精度要求的、性能穩(wěn)定可靠的雨量計。 本工程涉及的雨量觀測設備主要有翻斗式雨量計、太陽能電池、自動監(jiān)控及數據采集終端、防雷設備等。主要設備技術指標如下： （ 1）翻斗式雨量計 雨量計主要技術指標要求： 承水口內徑：Ф 200+ 刃口角度： 45176。～ 50176。 雨強測量范圍： 0～ 4mm/min 翻斗計量誤差：≤177。 4% 分辨率： ～ 1mm 環(huán)境溫度：傳感器 — 10～ +45℃；記錄器： 0～ +40℃ 環(huán)境濕度： 傳感器 40 ℃時，≥ 95%RH；記錄器 40 ℃時，≥ 90%RH 均無故障工作時間： 40000h 傳感器的輸出特性為增量輸出，即接點通斷信號輸出，要求接點允許承受的最大電壓不小于 12V，允許通過電流不小于 50mA，輸出端絕緣電阻不小于 10MΩ，接觸電阻不大于 10Ω，接點工作壽命應在 5 12 萬次以上。 （ 2）太陽能電池 為保證報汛通信設備能在雷電、暴雨、停電的惡劣條件下可靠、正常的工作，設備的供電系統(tǒng)采用太陽能板浮充蓄電池供電方式，并配置充電控制器。 雨量站選用 4 塊 10W/塊的 NLⅡ硅太陽電池，及配套的蓄電池、太陽能 充電控制器。 太陽能浮充蓄電池電源技術指標要求如下： 1） 太陽能板 太陽能板選用 NLⅡ硅太陽電池， 10W/塊的 NLⅡ硅太陽電池組件的技術指標為： 輸出功率： 5～ 10W 工作電流： 工作電壓： 17V 短路電流： 開路電壓： 21V 2） 蓄電池 蓄電池選用全密封免維護鉛酸電池，主要技術指標為： 工作電壓： 12V 3） 太陽能充電控制器 主要技術指標為： 充電截止電壓：≤ 177。 充電電流： ～ 5A 適應輸入電壓： 16～ 22V 工作溫度： 20℃～ 60℃。 13 （ 3） 自動監(jiān)控及數據 采集終端 主要技術指標如下： 1） 供電： 12V 2） 存儲能力： 2Mbytes 閃存 3） 輸入輸出： 模擬輸入： 3 個差分通道測量電壓信號 (12bits 以上 )； 脈沖計數器： 1 個脈沖通道； 數字 I/O 端口： 4 個端口； 12V 開關電壓：可由程序來控制開啟和關閉； RS232C端口：接 PC 或筆記本電腦； 4） 編程：可實現用戶二次編程； 5） 通信：可選擇以太網、電話 MODEM、北斗衛(wèi)星通信等傳輸方式，可實現人工傳輸數據； 6） 擴展：具有外部接口擴展功能，可根據需要增加擴展。 7） 環(huán)境條件：溫度： 10℃～ +60℃ 。 雨量觀測設施設計 雨量筒 采用δ 2mm 的 LF6 防銹鋁板，制成直徑約 300mm 總高約2021mm 的圓筒形狀。各節(jié)采用內發(fā)蘭連接的形式，底座采用外發(fā)蘭與基座地腳架連接的形式。地腳架為三個 M12 的地腳螺栓連接的三角架。筒的表面處理，應采用工藝，使其更具有防腐、防潮、堅固、美觀等特性。 在筒外可采用半圓形箍、夾形式固定太陽能光板安裝架 等裝置 。 14 雨量 筒需挖坑埋置。先挖一深約 ～ ，直徑約 的坑，然后在坑的底部采用 C20 砼澆筑 的平整地基。澆筑的同時將儀器房地腳架與基礎配筋澆注為一體。 水位 （壩前水位） 站設計 設計原則 水位站自動測報系統(tǒng)建設， 目的是 全面掌握雨水情信息，提高洪水 預警 預報精度 ，進行水庫調洪演算，為實施調度提供服務 。 水位站的設計遵循如下原則： 《水位觀測標準》要求的前提下，盡可能滿足數據通信和設備安全看管的需要。 ，具有現場存儲和無線傳輸功能 ； 管理距的通信方式采用衛(wèi)星（或 GSM/GPRS） ； 、存儲、通信設備供電采用太陽能浮充蓄電 池直流供電方式，保障設備的連續(xù)可靠運行； ； 、水情特性確定。 測站類型設計 根據河道 （水庫） 、地質、水流條件確定水位監(jiān)測方式（浮子式、超聲波水位計），并建設配套的水位觀測設施。具體采用如下方法確定： 0～ 10m，地質條件許可的測站采用 雷達 式 或超聲波水位計 ； ， 水位 變幅 0～ 10m， 也可采用 超聲波水位計 。 15 測站集成 水位自動監(jiān)測站以數據采集終端為核心，實現水雨情信息的自動采集和遠程傳輸。配置 翻斗式雨量傳感器、水位傳感器、通信終端、太陽能浮充蓄電池電源系統(tǒng)、避雷設備。水位自動監(jiān)測站設備組成結構見圖 。 蓄電池遙測站終 端雨量計充電控制器太陽能電池板水位計人工置數器通訊終端蓄電池遙測站終 端雨量計充電控制器太陽能電池板水位計人工置數器通訊終端 圖 水位自動監(jiān)測站設備組成結構示意圖 水位自動監(jiān)測站應具有如下功能： （ 1）可定時或實時自動采集雨量、水位參數，采樣間隔可設定； （ 2）能按定時或事件自報方式發(fā)送數據。 （ 3）具有現 場 或遠 端 編程能力，可設置參數，改變路徑，讀取數據； （ 4）可響應召測，接收來自測控中心的召測指令，根據指令要求將當前值，或將過去的記錄值，或將所有存貯的數據通過指定的信道或指定的路徑發(fā)送； （ 5）具 有工況報告功能。 16 （ 1） 具有自動采集水位、雨量的功能； （ 2） 具有定時自報和響應召測兼容的工作體制。 （ 3） 具有與 衛(wèi)星、 GSM/GPRS 兩種信道相連的接口； （ 4） 環(huán)境條件：工作溫度 — 10℃～ 45℃，工作濕度≤ 95%（ 40℃）； （ 5） 可靠性指標：在正常維護條件下，設備的 MTBF≥ 25000 小時。 為保證自動監(jiān)測站設備能在雷電、暴雨、停電的惡劣條件下可靠、穩(wěn)定、正常的工作，自動監(jiān)測站終端及通信設備采用太陽能板浮充蓄電池直流供電方式。為防止蓄電池電壓過電或欠壓現象，應配置相 應的充電控制器進行鉗位控制。太陽能電池板的功率、蓄電池的容量以及充電控制器，根據以下因素選配： （ 1） 設備功耗，包括守候功耗、工作功耗以及通信設備發(fā)送數據的功耗； （ 2） 保證在 45 天連續(xù)陰雨天氣情況下，能維持蓄電池正常工作； （ 3） 在連續(xù) 45 天陰雨天氣后，能在 10～ 20 天時間內，將蓄電池充足； （ 4） 當地的日照指數； （ 5） 充電控制器的電 位電壓閾值應保證電池充足且不因過充而損壞。 傳輸通信系統(tǒng)的防雷設計主要針對自動監(jiān)測站及數據接收處理平臺的監(jiān)測設備、通信信號線、傳感器、電源等單元予以進行，具體 要求如下： 17 （ 1） 當傳感器信號線、太陽能板的引線過長時應盡可能接地或在接地的金屬管中穿過； （ 2） 交流供電線應安裝洩放電流大、響應速度快的避雷器，避雷器的洩流能力不小于 10KA； （ 3） 自動監(jiān)測站避雷接地電阻應 10Ω； 水位站根據浮子式、超聲波等不同類型及通信方式 ， 安排相應的建設內容。 水位站 相關建設標 準見表 52 及 53。 表 52 超聲波 式 水位站建設標準一覽表 第一部分 建筑工程 單位 數量 一 水位觀測設施 1 設施設備防雷 處 1 2 超聲波 （或雷達） 水位計安裝架 套 1 3 儀器箱 套 1 第二部分 儀器設備 一 雨量觀測設備 1 數據采集終端 臺 1 2 翻斗式自記雨量計 臺 1 3 太陽能電池 套 1 二 水位觀測