【導(dǎo)讀】王瑤水庫(kù)水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

　　

【正文】 在洪水預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上，按照預(yù)定的調(diào)度策略，充分利用指定流域中水庫(kù)的調(diào)洪、蓄洪、滯洪能力，進(jìn)行洪水調(diào)度。在確保安全的前提下，最大限度地涵養(yǎng)水資源。 ? 規(guī)則調(diào)度 ：根據(jù)水 庫(kù)的調(diào)度規(guī)則進(jìn)行防洪調(diào)度。 例如， 水庫(kù)調(diào)度規(guī)則為：常遇洪由溢洪道泄洪，待水庫(kù)水位超過(guò)正常蓄水位 后，泄洪洞全部開(kāi)啟與溢洪道共同泄洪，當(dāng)水庫(kù)水位降至正常蓄水位時(shí)，屆時(shí)關(guān)閉泄洪洞閘門。選擇規(guī)則調(diào)度后，系統(tǒng)會(huì)彈出調(diào)度結(jié)果對(duì)話框，提示用戶當(dāng)前水位下，泄洪構(gòu)筑物的放水狀態(tài)。 ? 指令調(diào)度 ：根據(jù)上級(jí)防汛部門的調(diào)度指令進(jìn)行調(diào)度。當(dāng)用戶選擇指令調(diào)度時(shí)回彈出一個(gè)對(duì)話框。用戶需輸入調(diào)度時(shí)間，然后點(diǎn)擊 “ 生成時(shí)間序列按鈕 ” ，之后輸入各時(shí)段的泄流量數(shù)據(jù)。輸入完畢后點(diǎn)擊確定，系統(tǒng)進(jìn)行指令調(diào)度。調(diào)度結(jié)果將以圖形和列表形式顯示 出來(lái) ? 優(yōu)化 調(diào)度 ：優(yōu)化調(diào)度是綜合考慮了一次洪水調(diào)度過(guò)程中，最高水位越低越好；水庫(kù)調(diào)洪末水位越接近理想水位越好，和水庫(kù)最大下泄流量越小越好三個(gè)目標(biāo)的調(diào)度方法。調(diào)度結(jié)果將以圖形和列表形式顯示在防洪調(diào)度主界面 上 。 預(yù)報(bào)預(yù)泄調(diào)度 ：即根據(jù)預(yù)報(bào)的洪水過(guò)程提前預(yù)泄洪水，當(dāng)短期洪水預(yù)報(bào)比較 王瑤水庫(kù)水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 西安山脈科技發(fā)展有限公司 Xi’ an Summit Technologies Co.,Ltd. 31 準(zhǔn)確可靠時(shí)，它可以保證預(yù)泄的可靠性。 綜合數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 綜合數(shù)據(jù)庫(kù)組成 水情信息采集系統(tǒng)根據(jù)水情采集終端采集的的各類數(shù)據(jù)，結(jié)合 中心 的業(yè)務(wù)軟件的需求，需要建立一個(gè)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)。該數(shù)據(jù)庫(kù)由以下數(shù)據(jù)庫(kù)組成。 水雨情數(shù)據(jù)庫(kù) 用來(lái)存儲(chǔ)各地報(bào)汛 (水位、雨量、遙測(cè) 等 ) 站測(cè)報(bào)的實(shí)時(shí)水情雨信息（河道、水庫(kù)等水位、流量、雨量等）。實(shí)時(shí)雨水情數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)表中描述數(shù)據(jù)的更新頻度性質(zhì)，把表分成三類，一類是數(shù)據(jù)更新頻度較低或基本不變的表，如測(cè)站基本信息等，稱為基本信息表，這類數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)需人工逐條錄入；另一類是更新頻度較高的實(shí)時(shí)水情信息表，如實(shí)測(cè)水位流量過(guò)程等，稱為實(shí)時(shí)信息表，這類數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)，可由自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)或人工置數(shù)等方式輸入。再一類是更新頻度較高的預(yù)報(bào)類信息表，稱為預(yù)報(bào)信息表。 水雨情數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)：采用《水雨情庫(kù)》《國(guó)家防汛指揮系統(tǒng)工程實(shí)時(shí)水雨情庫(kù)表結(jié)構(gòu) (修訂版 ) 》的規(guī)定。 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù) 基本信息類表。即與時(shí)間關(guān)系不密切的基本屬性信息、工程信息、位置信息統(tǒng)信息等。主要包括分： 測(cè)站基本屬性表、站號(hào)對(duì)照表、水庫(kù)站關(guān)系表、河道站防洪指標(biāo)表、水庫(kù)站防洪指標(biāo)表、水庫(kù)站汛限水位表、洪水傳播時(shí)間表、典型水位流量關(guān)系表、綜合水位流量關(guān)系表、庫(kù)容曲線表、水位（流量）頻率分析成果表、頻率分析參數(shù)表、多年平均值系列信息表、水庫(kù)蓄水量多年同期均值表、旬月降水量多年平均值表、斷面測(cè)驗(yàn)成果表。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) 實(shí)時(shí)信息類表，記錄與時(shí)段相關(guān)的雨水情觀測(cè)及相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)信息。主要包括： 王瑤水庫(kù)水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 西安山脈科技發(fā)展有限公司 Xi’ an Summit Technologies Co.,Ltd. 32 降水量表、日蒸 發(fā)量表、河道水情表、水庫(kù)水情表、閘門啟閉情況表、含沙量表、氣溫水溫表、暴雨加報(bào)表河道水情多日均值表、水庫(kù)水情多日均值表、氣溫水溫多日均值表、蒸發(fā)量統(tǒng)計(jì)表、降水量統(tǒng)計(jì)表、輸沙輸水總量表、河道水情極值表、水庫(kù)水情極值表、氣溫水溫極值表。 運(yùn)行分析數(shù)據(jù)庫(kù)主要是運(yùn)行分析管理系統(tǒng)對(duì)接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、誤碼率、暢通率、遲報(bào)、誤報(bào)、漏報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的結(jié)果。主要包括暢通率、誤碼率分析數(shù)據(jù)和報(bào)汛站電源電壓、電流等參數(shù)的分析數(shù)據(jù)。 歷史 數(shù)據(jù)庫(kù) 歷史大洪水原則上是以一次連續(xù)性降雨所產(chǎn)生的洪水 (場(chǎng)次洪水 ) 作為挑選的對(duì)象。在暴雨所籠罩 的區(qū)域內(nèi)，通過(guò)對(duì)天氣形勢(shì)、雨情、水情、水利工程調(diào)度運(yùn)用及災(zāi)情的綜合分析，用文字、圖表、聲像闡明形成洪水的條件、洪水的規(guī)模和量級(jí)以及成災(zāi)的程度等，并對(duì)洪水作總結(jié)評(píng)論。主要從以下 6 個(gè)方面描述歷史大洪水的情況： 氣象：主要描述造成歷史大洪水的天氣系統(tǒng)以及相關(guān)信息。 雨情：主要描述歷史大洪水的暴雨信息以及相關(guān)分析資料。 水情：主要描述歷史大洪水的洪水過(guò)程、洪峰洪量統(tǒng)計(jì)結(jié)果、洪水調(diào)查分析成果以及洪水組成等分析成果。 氣象 數(shù)據(jù)庫(kù) 包括實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)庫(kù)、預(yù)報(bào)產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史及靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。 實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)庫(kù)包括地面 天氣資料庫(kù)、傳真圖庫(kù)；歷史及靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)有地面天氣資料庫(kù)、預(yù)報(bào)產(chǎn)品庫(kù)、降水資料庫(kù)。 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)就是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行有效地維護(hù)，以便更好的保障數(shù)據(jù)庫(kù)的穩(wěn)定性和安全性。日常維護(hù)的內(nèi)容包括用戶管理、備份數(shù)據(jù)庫(kù)、還原數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出等。 用戶管理 主要對(duì)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶進(jìn)行統(tǒng)一管理，包括新用戶的建立、訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)用 王瑤水庫(kù)水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 西安山脈科技發(fā)展有限公司 Xi’ an Summit Technologies Co.,Ltd. 33 戶的密碼設(shè)置、用戶角色設(shè)置、用戶權(quán)限的管理，用戶級(jí)別的設(shè)置等功能?？梢赃M(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作安全性。 備份數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)庫(kù)備份可以定期對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行備份，用戶可以自定義備份的設(shè)備、輩分時(shí)間、備 份路徑等，可以進(jìn)行備份策略和備份周期的設(shè)置。 還原數(shù)據(jù)庫(kù) 還原數(shù)據(jù)庫(kù)就是把數(shù)據(jù)庫(kù)由存在故障的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)故障狀態(tài)的過(guò)程。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)故障時(shí)，可以依據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的某個(gè)備份來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。可以進(jìn)行自動(dòng)還原，也可以對(duì)任意時(shí)間段的備份進(jìn)行還原，從而將由于數(shù)據(jù)庫(kù)故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)損失降低到最低點(diǎn)。 王瑤水庫(kù)水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 西安山脈科技發(fā)展有限公司 Xi’ an Summit Technologies Co.,Ltd. 34 第 6章 電源和 防雷 設(shè)計(jì) 電源系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 遙測(cè) 站供電 根據(jù)國(guó)家《水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》及招標(biāo)文件的要求，各報(bào)汛站供電電源采用有充電控制的直流蓄電裝置，采用隔離控制充電方式，外部的充電源（如交流或直流）的波動(dòng)甚至斷開(kāi)與接入，不會(huì)在供電系統(tǒng) 的輸出上產(chǎn)生任何影響，從而保持長(zhǎng)期穩(wěn)定的供電輸出。報(bào)汛站電池容量配置應(yīng)能保證各類設(shè)備在連續(xù)30 天陰雨天氣情況下仍能正常工作；電源模塊均有可靠的防雷電設(shè)計(jì)，有效避免從電源回路引入雷擊信號(hào)。在日照期間該系統(tǒng)給蓄電池充電，在夜間或連續(xù)陰雨期間就使用蓄電池所存儲(chǔ)的電能。鉛酸全密封進(jìn)口酸性蓄電池具有良好的低溫特性和過(guò)量充電特性，而且免維修，因而遙測(cè)設(shè)備用它供電是理想的。為保證最長(zhǎng)連續(xù)無(wú)日照期間也能供電，須合理地選擇電池的容量。 遙測(cè) 站設(shè)備 供電系統(tǒng)要求 穩(wěn)定、 長(zhǎng)期 可靠工作。 遙測(cè) 站通信報(bào)汛設(shè) 備和 信息采集設(shè)備采用由太陽(yáng)能電池 板 （ 水位雨量站 40W、雨量站 20W）和免維護(hù)蓄電池（ 水位雨量站 100AH、雨量占 38AH）組成的電源系統(tǒng)供電。 中心站 、分中心站 供電 中心 站 、分中心站 供電條件較好，電源設(shè)計(jì) 建議 采用以市電為主，發(fā)電機(jī)作備份的 的電源系統(tǒng)供電 （本次暫不考慮配置發(fā)電機(jī)） ，并增加長(zhǎng)延時(shí)不間斷電源（ UPS） ，在 中心 站 配置 3KVA/8 小時(shí) 的在線 式 UPS。 考慮 中心設(shè)備的發(fā)展、電源供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如 圖 61 所示。 王瑤水庫(kù)水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 西安山脈科技發(fā)展有限公司 Xi’ an Summit Technologies Co.,Ltd. 35 圖 61 交流供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 防雷 設(shè)計(jì) 防雷系統(tǒng)總體要求 水情報(bào)汛通信系統(tǒng)的防雷指信號(hào)線、設(shè)備、電源的防雷。具體要求如下： （ 1）信號(hào)線的屏蔽層就近接到所連設(shè)備的設(shè)備接地線。過(guò)長(zhǎng)的信號(hào)線在接地的金屬管中穿過(guò)。 （ 2）太陽(yáng)能電池的連線采用屏蔽線，將連線的屏蔽層焊接到所供電設(shè)備的接地線上。 （ 3）交流供電線安裝放電流大、響應(yīng)速度快、泄流能力大于 10KA 的避雷器。 （ 4）在各報(bào)汛站 、分中心站、中心站 布設(shè)接地網(wǎng)，接地指標(biāo) 報(bào)汛站 10Ω 、中心站 5Ω 。設(shè)備地線均連接到各自的接地網(wǎng)上。 （ 5）在各 報(bào)汛站 、分中 心站和中心站 安裝避雷針，避雷針的架設(shè)高度要使所保護(hù)的設(shè)備儀器均在其 300 角的保護(hù)范圍內(nèi)，具有抗擊 8 級(jí)大風(fēng)的能力，并與接地網(wǎng)可靠連接。 防雷地網(wǎng)的制作 報(bào)汛 站鋪設(shè)環(huán)形均衡接地網(wǎng)并安裝避雷針 ，中心站鋪設(shè)一字形接地網(wǎng)并安裝避雷針， 防雷及接地土建設(shè)計(jì)樣例圖如 圖 6 圖 63 所示。 王瑤水庫(kù)水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 西安山脈科技發(fā)展有限公司 Xi’ an Summit Technologies Co.,Ltd. 36 圖 62 報(bào)汛站 防雷及接地土建設(shè)計(jì)樣例圖 圖 63 報(bào)汛站 防雷及接地土建設(shè)計(jì)樣例圖 接地體 之間的所有焊接點(diǎn) (澆灌在混凝土中的除外 )，均應(yīng)進(jìn)行防腐處理。 接地體 應(yīng)避開(kāi)埋設(shè)在污水排放和土壤腐蝕性強(qiáng)的區(qū)段。當(dāng)難以避開(kāi)時(shí)，其 接地體 截面應(yīng)適當(dāng)增大，鍍層不宜小于 100 毫米。也可選用石墨電級(jí)、混凝土包封電極或其它新型材料。 對(duì)于大地土壤電阻率高的地區(qū)，當(dāng)一般做法的聯(lián)合 接地體 的接地電阻值難以滿足要求時(shí)，可以采取向外延伸 接地體 、改良土壤、深埋電極、以及外引等方式。如電阻仍然降不下來(lái)， 在地溝中可加入木炭粉、石墨粉、金屬屑、鐵礦粉、稀土或長(zhǎng)效降阻劑，然后填土夯實(shí)。 王瑤水庫(kù)水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 西安山脈科技發(fā)展有限公司 Xi’ an Summit Technologies Co.,Ltd. 37 第 7章 土建工程 雨量站 土建 雨量站土建包括雨量計(jì)基座和太陽(yáng)能電池板基座的制作安裝，具體為各站制作 500*500*100 鋼筋水泥預(yù)制底座 兩個(gè)并 加工制作緊固件。 水位雨量站土建 水位雨量站土建包括雨量計(jì)基座和太陽(yáng)能電池板基座和水位井的制作安裝，具體為各站制作 500*500*100 鋼筋水泥預(yù)制底座 兩個(gè)并加工制作緊固件，水位井制作安裝如 圖 71 所示。 圖 71 水位井制作安裝 圖 蒸發(fā)站土建 一、場(chǎng)地要求 王瑤水庫(kù)水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 西安山脈科技發(fā)展有限公司 Xi’ an Summit Technologies Co.,Ltd. 38 觀測(cè)場(chǎng) （ 1） 觀測(cè)場(chǎng)一般為 25m 25m 的平整場(chǎng)地；確因條件限制，也可取 16m（東西向） 20m（南北向），高山站、海島站、無(wú)人站不受此限。 （ 2） 觀測(cè)場(chǎng)四周一般設(shè)置約 高的稀疏圍欄，圍欄不宜采用反光太強(qiáng)的材料。觀測(cè)場(chǎng)圍欄的門一般開(kāi)在北面。場(chǎng)地應(yīng)平整，保持有均勻草層（不長(zhǎng)草的地區(qū)例外），草高不能超過(guò) 20 厘米。對(duì)草層的養(yǎng)護(hù)，不能對(duì)觀測(cè)記錄造成影響。場(chǎng)內(nèi)不準(zhǔn)種植作物。 （ 3） 為保持觀測(cè)場(chǎng)地自然狀態(tài)，場(chǎng)內(nèi)鋪設(shè) 寬的小路（不得用瀝青鋪面），人員只準(zhǔn)在小路上行走。有積雪時(shí)，除小路上的積雪可以清除外，應(yīng)保護(hù)場(chǎng)地積雪的自然狀態(tài)。 （ 4） 根據(jù)場(chǎng)內(nèi)儀器布設(shè)位置和線纜鋪設(shè)需要，在小路下修建電纜溝 (管 )，電纜溝（管）應(yīng)做到防水、防鼠，便于維護(hù)。 （ 5） 觀測(cè)場(chǎng)的防雷設(shè)施必須符合氣象行業(yè)規(guī)定的防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。 觀測(cè)場(chǎng)內(nèi)儀器設(shè)施的布置 觀測(cè)場(chǎng)內(nèi)儀器設(shè)施的布置要注意互不影響，便于觀測(cè)操作。具體要求： （ 1） 高的儀器設(shè)施安置在北邊，低的儀器設(shè)施安置在南邊； （ 2） 各儀器設(shè)施 東西排列成行，南北布設(shè)成列，相互間東西間隔不小于 4m，南北間隔不小于 3m，儀器距觀測(cè)場(chǎng)邊緣護(hù)欄不小于 3m； （ 3） 儀器安置在緊靠東西向小路南面，觀測(cè)員應(yīng)從北面接近儀器 。 二、儀器設(shè)備安 裝 前的準(zhǔn)備工作和土建施工： （ 1） 預(yù)制混凝土基座 3 個(gè)，要求尺寸為： (地面以上 )雨量器安裝基座35 35 20 厘米一個(gè)，溢流計(jì)安裝基座 40 40 20 厘米一個(gè)，儀器箱支架基座40 40 25 厘米一個(gè)。 （ 2） 觀測(cè)場(chǎng)內(nèi)各蒸發(fā)儀器電纜溝埋設(shè)要求：挖深大于 30 厘米、寬 30 厘米的溝槽，（也可用磚砌電纜溝）用塑料管作保護(hù)套管，穿線后測(cè)試線 路暢通后填土埋實(shí)。 （ 3） 要求自來(lái)水管路鋪設(shè)到觀測(cè)場(chǎng)內(nèi)補(bǔ)水桶處。 （ 4） 提供觀測(cè)場(chǎng)內(nèi) 220V50HZ 交流電源。