【文章內容簡介】 定時報時間可以設定） ，或響應召測時采集報送。 數(shù)據在站存儲功能設計本監(jiān)測系統(tǒng)的 RTU 應用軟件具有以下幾個數(shù)據庫：雨量歷史數(shù)據庫、水位歷史數(shù)據庫、電壓歷史數(shù)據庫、整數(shù)類型參數(shù)數(shù)據庫、浮點類型參數(shù)數(shù)據庫。RTU 具有大量現(xiàn)場存儲能力，可長期存儲現(xiàn)場原始數(shù)據，無須外加各種固態(tài)存儲器。當數(shù)據溢出時能夠自動刷新最早的數(shù)據?？筛鶕枨笤O定存儲數(shù)據的步長，如設定 2 小時間隔，通過各種傳感器采集到的信息將首先被存入 RTU 中的存儲器，能夠確保 RTU 將從其內存中提取數(shù)據，并可使用便攜機通過 RS232 端口下載所存儲的數(shù)據。數(shù)據格式及存儲：堆棧式數(shù)據存儲；水位精確到小數(shù)點后兩位；每條數(shù)據的格式：︺年月日時分︺雨量︺ 水位…︺電壓 其中：︺：為空格，占 1 個字符位；年月日時分：12 個字符位。 數(shù)據發(fā)送功能設計（1）數(shù)據發(fā)送與通信組網方式系統(tǒng)的遙測遙控系統(tǒng)支持各種通信組網方式： PSTN、超短波、RS232/48 GSM/GPRS、衛(wèi)星通信（VSAT、INMARSAT、北斗衛(wèi)星等）等，可根據需求進行選配。,.（2）確認機制為確保數(shù)據傳輸?shù)母呖煽啃裕O(jiān)測系統(tǒng)要求所有發(fā)起通訊的終端必須得到接收方的確認后，才認為發(fā)送成功，否則將會自動重發(fā)；在采用 PSTN、超短波、RS232/48 GPRS、VSAT 衛(wèi)星通訊時，采用的確認機制為：在集合轉發(fā)站或分中心站接收到數(shù)據后，立即給發(fā)送方返回回執(zhí)的方式確認；在采用 GSM SMS、 INMARSAT、北斗衛(wèi)星時，采用的確認機制是系統(tǒng)回執(zhí)的方式，雖然這種機制可能帶來潛在的數(shù)據包丟失的問題，然而卻最大限度地降低了通訊費用。在使用查詢應答數(shù)據傳輸體制時，經常由分中心站主動發(fā)起通訊，向各測站下發(fā)巡測、召測指令，或下發(fā)數(shù)據發(fā)送等級的指令，或下發(fā)改變測站運行體制等系統(tǒng)參數(shù)的指令，在此種方式時，需要由測站給分中心站有確認信息。當滿足發(fā)送條件時，測站將發(fā)送數(shù)據。 數(shù)據接收過程的設計數(shù)據傳輸交易中的數(shù)據接收方在數(shù)據接收到后，可根據不同情況把數(shù)據放在不同的轉發(fā)庫或本地庫中，或者使參數(shù)生效；接收端一般需給發(fā)送方返回確認信息。接收方能識別出信道類別。 數(shù)據傳輸制式設計按照招標文件要求，監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據傳輸方式為自報式、查詢應答式相兼容方式。雨水情監(jiān)測系統(tǒng)支持上述這種數(shù)據傳輸方式，且僅需要通過軟件設置確定數(shù)據傳輸方式，無需修改硬件。這種數(shù)據傳輸方式設定的方法，使得系統(tǒng)能夠通過遠程修改設置，達到根據需要動態(tài)改變遙測站數(shù)據傳輸方式的目的。 系統(tǒng)時鐘同步功能的設計雨水情監(jiān)測系統(tǒng)測站、分中心站支持本地和遠程時鐘同步。測站可以通過DDU 或工具軟件進行本地系統(tǒng)時鐘同步，分中心站可通過上位機軟件系統(tǒng)時鐘同步。雨水情情監(jiān)測系統(tǒng)遠程時鐘同步將通過通訊數(shù)據包帶系統(tǒng)時鐘的方式進行。整個系統(tǒng)必須有唯一的時鐘源，系統(tǒng)將以采集中心站計算機為時鐘源，其他所有測站、分中心站將都以中心站計算機時鐘為準。,?。ㄒ唬┬退畮熳詣訙y報系統(tǒng)設計方案 系統(tǒng)構成 自動監(jiān)測站的構成自動監(jiān)測站采集設備主要包括雨量傳感器、水位傳感器，報訊通訊設施主要包括 RTU、GSM/GPRS 通信模塊、太陽能電池板、蓄電池等設備。以遙測終端為核心，配置翻斗式雨量傳感器、水位計、通信終端、電源系統(tǒng)，實現(xiàn)雨情信息的自動采集和自動傳輸。采用太陽能浮充蓄電池方式供電。電源是遙測站是否可靠運行的關鍵。如果電源選擇的不合適，或不可靠，即使其他設備再可靠，系統(tǒng)也不可能穩(wěn)定運行。按照系統(tǒng)建設要求遙測站電源配置總體要求為“保證陰雨天（或停電）條件下連續(xù) 30 天，遙測站正常工作” 。因此本設計中各遙測站終端供電均采用太陽能/蓄電池供電，太陽能充電控制器為工業(yè)級產品，并有足夠的負載能力；蓄電池采用長壽命免維護電池。 電源及避雷設計電源是整個系統(tǒng)是否可靠運行的關鍵。如果電源不可靠，即使其他設備再可靠，系統(tǒng)也不可能穩(wěn)定運行。本系統(tǒng)遙測站配置的電源必須達到連續(xù)陰雨天 30 天以上正常工作。考慮到本系統(tǒng)采用公網傳輸信道，所有設備安裝的位置并不是較高的位置，無需考慮避雷接地。 系統(tǒng)關鍵指標設計 時效性設計采用 GPRS 傳輸，傳輸速率高，每站所需時間在 之內，200 個站只需 5 分鐘數(shù)據收集時間。采用 SMS 短信息傳輸數(shù)據的遙測系統(tǒng)，時延主要發(fā)生在短信的下行情況下，即從短信中心排隊向用戶發(fā)送信息的時候，因此只要從短信中心到省水情中心之間采用專線以互聯(lián)網交換協(xié)議 SMPP 傳輸下行數(shù)據，避免下行采用短信模塊直接接收數(shù)據，則可以大大縮短數(shù)據傳輸時間，在 10min 之內收齊全系統(tǒng)數(shù)據，保證系統(tǒng)的時效性。對于衛(wèi)星通信，每次發(fā)送成功不超過 ，也可以保證系統(tǒng)的時效性。 暢通率設計由于本系統(tǒng)采用了以下技術，因此可以使系統(tǒng)的數(shù)據通信誤碼率小于 106，數(shù),.據暢通率優(yōu)于 99%：● 采用帶確認機制的自報式，保證數(shù)據正確地傳輸?shù)椒种行模ɑ蛑行恼荆?。一次發(fā)送不成功，下次重新發(fā)送，確認信息由分中心提供?！?通過采用內嵌通信協(xié)議，解決數(shù)據傳輸?shù)募m檢錯問題，提高數(shù)據傳輸可靠性?！?采用可靠的 GSM/GPRS（衛(wèi)星終端）傳輸設備。 系統(tǒng)可靠性設計影響系統(tǒng)可靠運行的主要因素系統(tǒng)可靠性運行的主要因素為以下及部分。（1）信道的可靠性和穩(wěn)定性所采用通信方式是否合理，是否可靠，是否靈活。（2）系統(tǒng)數(shù)據接收、處理可靠性系統(tǒng)數(shù)據接收、處理的可靠性主要表現(xiàn)在計算機管理的機制上，如數(shù)據備份、存儲、數(shù)據庫的一致性、數(shù)據安全管理及系統(tǒng)崩潰后的處理與恢復。在計算機系統(tǒng)中由于電源擾動、某些物理設備的失效或人為錯誤等因素，很可能造成系統(tǒng)的混亂或崩潰，如何使系統(tǒng)在發(fā)生故障后自動切換備份設備，保證測量數(shù)據的連續(xù)與完整，這是系統(tǒng)設計不可不考慮的大問題。（3）設備的可靠性在以往的采集系統(tǒng)的實踐中，設備出現(xiàn)故障的原因主要有以下幾種：①由于系統(tǒng)設計不周②設備元器件質量問題③操作及維修不周④設備的制造工藝不嚴格⑤電源不穩(wěn)定⑥雷擊從以上分析可以看出，要提高系統(tǒng)的可靠性就必須在設計中重視可靠性問題，采用必要措施，減少直到消除各故障的隱患。同時，要對主要元器件進行篩選，對安裝及維護人員進行必要的技術培訓，提高設備的工藝水平，使整個系統(tǒng)的可靠性得到保障。,?。ㄒ唬┬退畮熳詣訙y報系統(tǒng)設計方案系統(tǒng)工作環(huán)境要求（1）分中心分中心機房的工作環(huán)境主要決定于微機等的環(huán)境要求，一般為：環(huán)境溫度：530℃，最好：21℃177。2℃相對濕度：不大于 80%交流電網要求：單相交流 220V177。10%；50HZ177。1HZ分中心內中心計算機等遙測設備供電應獨立一相，機房內其它設備和照明分別用另兩相交流供電。（2）監(jiān)測站監(jiān)測站設備保證溫度在10℃50℃，相對濕度≤95%的條件下正常運行，并有防雷、防潮、防風、防動物（包括昆蟲）破壞能力。定期保持太陽能電池板清潔。定期清理雨量筒，以防堵塞。報汛站全面實現(xiàn)環(huán)境（雷擊、高低溫、高濕）防護。接地電阻小于 4Ω。提高系統(tǒng)可靠性的措施 系統(tǒng)可靠性是系統(tǒng)最重要的性能指標，而系統(tǒng)的可靠性又是出自系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)共同構成與保證的，為保證系統(tǒng)的高可靠性，在本次設計中，選用高可靠性的硬件設備。系統(tǒng)的所有設備均采用國內外定點生產的、成熟的、定型的、商品化的產品。為提高系統(tǒng)可靠性，本方案從以下幾方面考慮：? 選擇高可靠性設備，包括遙測終端，通信模塊、電源、傳感器等；系統(tǒng)主設備 MTBF 優(yōu)于 100000h。? 選用的主設備環(huán)境適應能力強，設備允許工作環(huán)境溫度15℃～+60 ℃，濕度 095%（50 ℃） 。? 合理設計電源系統(tǒng)，防止供電不足；采用優(yōu)質蓄電池，保證電源可靠性。? 因地制宜地設計備份信道；? 設法降低設備功耗；? 高質量的安裝調試；,.? 培訓維護管理人員；? 各種輸入線路采用避雷措施，包括電源防雷及信號線防雷措施，以求提高系統(tǒng)設備防雷擊能力；? 配備足夠的備品備件和檢測維修儀表；? 對遙測數(shù)據進行糾錯；? 數(shù)據接收處理軟件采用模塊化設計。 系統(tǒng)可擴展性建立的系統(tǒng)具有良好的擴充能力，可以隨著業(yè)務的增長變化，以及信息技術的發(fā)展不斷平滑擴充和升級，最大程度的減少對現(xiàn)有應用和設備的調整。系統(tǒng)設計要充分考慮可擴展性，軟硬件需要留有擴展接口，便于系統(tǒng)以后的擴展。系統(tǒng)容量擴展本系統(tǒng)采用 GSM/GPRS 進行組網，因此系統(tǒng)應用的升級，當系統(tǒng)需要增加遙測站，只需要在中心站添加相應遙測站的設置就可以將新增加的遙測站納入該系統(tǒng)。遙測站接口擴展系統(tǒng)采用的 RTU 具有模塊化結構，標準化接口，可以擴展接入蒸發(fā)量、閘位、墑情、地下水位、流量、水質等具有標準接口的傳感器。遙測站通訊擴展 系統(tǒng)采用的 RTU 應支持多種信道發(fā)送，支持主備信道、雙信道等通信模式，以適應不同的需求。每種發(fā)送信道支持多目的地發(fā)送，便于擴展。中心站功能擴展中心站軟件提供友好的人機接口，方便對系統(tǒng)進行修改、補充和完善。軟件采用開放式的結構設計，便于維護和升級，預留二次開發(fā)接口，為以后功能需求不斷得添加新的操作功能和加入新的信息。 系統(tǒng)的維護設計所采用的硬件和軟件應便于維護、測試和檢修。（1）可維修性參數(shù) MTTR 由制造廠提供，需達到招標文件要求。（2）設備應具有自診斷和尋找故障程序，指出具體故障部位，在現(xiàn)場更換故障部件后即恢復正常。,?。ㄒ唬┬退畮熳詣訙y報系統(tǒng)設計方案（3）應有便于試驗和隔離故障的斷開點。（4）應配備合適的專用安裝插卸工具。（5）預防性維修應使磨損性故障盡量減少。（6）互換件與不可互換件應有措施保證識別。（7）應提高硬件的代換能力。（8）可通過便攜機進行編程修改和增加軟件。本方案所選遙測終端機 WATER2022C 具有強大的遠程維護功能，現(xiàn)場安裝完畢后完全不需要考慮任何參數(shù)設置錯誤，只要通信鏈路正常，在中心站或任何地方都可通過短信方式去更改終端機里的設置和參數(shù)，系統(tǒng)軟件