【正文】 電信運營網(wǎng)絡(luò)，其可靠性相當(dāng)高，信息發(fā)送和接收安全可靠，不會丟失。③實用性，GSM 作為一個成熟實用的網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)能滿足用戶需求，實現(xiàn)資源共享，信息交流。④經(jīng)濟性，首先，采用移動通訊方式在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上不需要投入，也不用租用通信線路、其次，通訊費用低，GPRS 只有產(chǎn)生通信流量時才計費；GMS 短消息發(fā)送一條信息的費用為 元，接收者不收費。因此它在水文數(shù)據(jù)傳輸通信方面可以被認為是一種首選的通信方式。超短波資源、UHF／VHF 頻段超短波是一種地面可視通信，它王要適用于平原丘陵地帶、且中繼站數(shù)目和中繼級數(shù)較少的水文測報系統(tǒng)。該通信方式具有通信質(zhì)量較好 設(shè)備簡單、建設(shè)周期短、易于實現(xiàn)的優(yōu)點。但是若在長距離、多高山阻擋情況下使用此種通信方式傳輸水文數(shù)據(jù)，所需中繼站數(shù)目及中轉(zhuǎn)次數(shù)將明顯增加，從而導(dǎo)致設(shè)備費、土建費的增加，系統(tǒng)可靠性下降，數(shù)據(jù)易丟失，中繼站址交通條件差還會給建設(shè)、33安裝、維護帶來一定的困難。而且天線為高聳建筑物，易受雷擊，必須做好防雷措施。衛(wèi)星通信資源。衛(wèi)星通信具有傳輸距離遠，通信頻帶寬，傳輸容量大；組網(wǎng)機動靈活，不受地理條件的限制，建站成本及通信費用與通信距離無關(guān)等特點。缺點是：建站成本及通信使用費較高。 監(jiān)測設(shè)施設(shè)備1．簡易監(jiān)測站（1）雨量監(jiān)測簡易雨量站采用報警雨量計，用于人工觀測降雨量，適合山村普通居民使用。報警雨量計由室外雨量計和室內(nèi)報警器兩部分組成，兩者之間由四芯屏蔽電纜線連接，分別為警戒線、危險線、轉(zhuǎn)移線和公共線。外雨量計的組成包括承雨口、盛水管、水位感應(yīng)器和支架，透明盛水管上刻有計量標尺，下部設(shè)有放水龍頭。盛水管內(nèi)水位感應(yīng)器采用干簧開關(guān)和浮子,設(shè)置 11 級，分別對應(yīng)不同的水位刻度值。水位感應(yīng)器通過四芯電纜與室內(nèi)報警器連接。報警器采用聲光報警器,分為三級，對應(yīng)為警戒、危險和轉(zhuǎn)移。1設(shè)備基本要求：測量精度高、使用簡單、維護方便、易于安裝、經(jīng)久耐用。2)技術(shù)指標：1. 承雨口內(nèi)徑：Φ200+； 2. 儀器分辨力：； 3. 降雨強度測量范圍：～10mm/min； 4. 儀器綜合計量誤差：≤177。2%（在 ～10mm/min 雨強范圍） ； 5. 最大刻度：120mm（內(nèi)徑：Φ100mm） ；180mm（內(nèi)徑：Φ120mm） 346. 供電：電池正常使用時間不小于一年； 7. 聲光報警：按警戒、危險和轉(zhuǎn)移三種聲音和三種發(fā)光顏色報警。3設(shè)備配置：為了對自動雨量站進行補充和延伸、加密，本次設(shè)計共建設(shè)簡易雨量監(jiān)測站 50 個，設(shè)于一級防治區(qū)內(nèi)管理制度比較建全的行政村內(nèi)。簡易雨量站配置數(shù)量及位置見表 65。（2）水位監(jiān)測簡易監(jiān)測水位站應(yīng)在溪河岸邊、水庫壩前設(shè)立便于監(jiān)測的直立、斜坡式水尺；對于無條件設(shè)立水尺的監(jiān)測站，可在水流岸邊較近的固定建筑物或巖石上標注水位刻度，以方便監(jiān)測員直接讀數(shù)為原則。基本要求：水尺的長度應(yīng)大于歷史最大洪水對應(yīng)的河水深度，安裝時刻度數(shù)值與實際高程之間的誤差≤177。2cm，在人工水尺的刻度上應(yīng)標注不同的警戒水位，便于觀測員進行報警。本次共建設(shè)簡易水位站 3 處。簡易監(jiān)測水位站配置數(shù)量及位置見表 64。2．自動監(jiān)測站自動測站包括雨量、水位、氣象等站點，新建及改建站點的通訊模塊均應(yīng)支持中國移動 APN 專網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸功能。（1）雨量監(jiān)測雨量信息采集設(shè)計主要包括雨量監(jiān)測場地和雨量傳感器選擇。雨量監(jiān)測應(yīng)滿足《降水量監(jiān)測規(guī)范》的相關(guān)要求。原則上不新建雨量監(jiān)測場，已建有雨量監(jiān)測場的站，將自動雨量站安裝在雨量監(jiān)測場內(nèi)；不具備建雨量監(jiān)測場的站，可采用一體化設(shè)備,利用桿式和屋頂、平臺等予以安裝。本次共新建自動雨量監(jiān)測站 5 處（含 1 處水位） ，建設(shè)內(nèi)容主要包括35雨量傳感器、雨量終端機（RTU） 、通訊模塊、電源模塊和避雷接地。具體設(shè)計要求及設(shè)備配置如下。（1）設(shè)計要求①雨量傳感器設(shè)計全部使用翻斗式雨量計，翻斗式雨量計應(yīng)滿足下列要求：承雨口口徑 Φ200+；分辨率： ；雨強測量范圍 0～4mm/min（允許通過最大雨強 8mm/min） ；表 65 自動雨量站設(shè)施設(shè)備配置表序號 項目 單位 數(shù)量 設(shè)備參數(shù) 備注1 翻斗式雨量計 臺 5 口徑 200mm、分辨率 。雨強：04mm/min。誤差：小于177。4%2 基座及立柱 臺 5 混凝土預(yù)制基座或立柱3 RTU 臺 5模擬量，開關(guān)量輸入，帶 gprs 傳輸模塊、支持多中心發(fā)送、定時自檢發(fā)送、自動復(fù)位、站址設(shè)定、召測、遠程維護、掉電數(shù)據(jù)保護、時鐘校準、現(xiàn)場顯示測試、儲存一年原始數(shù)據(jù)；4 太陽能電源 塊 5 20W 單晶硅 含支架5 免維護蓄電池 個 5 12V/24AH 鉛酸免維護蓄電池6 充電控制器 個 57 信號浪涌保護 器 個 5 12V/18V。最大容通電流：340A；動作時間小于 10ns。8 避雷接地 處 5 接地電阻小于 4Ω測量精度：不超過177。4%；工作環(huán)境：溫度10℃～+50℃，濕度95%(40℃)；平均無故障工作時間≥16000h。②雨量終端機雨量終端機功能應(yīng)滿足如下要求：可外接增量式（翻斗式）雨量傳感器、水位傳感器；實現(xiàn) GPRS/GSM發(fā)送和接收傳輸功能，支持多中心發(fā)送和主備信道自動切換；具有定時自檢發(fā)送、死機自動復(fù)位、站址設(shè)定、掉電數(shù)據(jù)保護、實36時時鐘校準、直觀現(xiàn)場顯示和設(shè)備測試、斷線自動連接等功能；支持休眠喚醒工作方式；能夠通過軟件設(shè)置和遠程設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸體制、數(shù)據(jù)報送頻次等；所有外部接口具有光電隔離能力；能存儲不少于一年的原始水情數(shù)據(jù)，可接受分中心管理，與分中心實現(xiàn)雙向通信。支持遠程診斷、遠程設(shè)置、遠程維護等。雨量終端機的主要技術(shù)指標為：供電方式：蓄電池或鋰電池向設(shè)備供電，太陽能電池板浮充供電；值守功耗：小于等于 2mA（電池電壓 12V 時） ；設(shè)備平均無故障工作時間：MTBF＞25，000 小時；工作溫度：－30℃～＋60℃，濕度：0～90％。③GPRS 模塊工作頻率：支持雙頻 GSM/GPRS，符合 ETSIGSMPhase2+標準；協(xié)議：支持 TCP/IP，標準的 AT 命令集；發(fā)射功率：2W（900MHz）/1W（1800MHz） ；功耗(mA@12V)：≤150mA（工作） ，≤10mA（空閑） ；電源：＋5V～＋35V；頻率誤差：≤；數(shù)據(jù)接口：RS232/RS485；工作溫度：25℃～＋60℃。④電源模塊自動雨量站采用太陽能浮充蓄電池供電方式，蓄電池在單獨供電時，其容量應(yīng)滿足系統(tǒng)持續(xù)工作 30 天以上時間。根據(jù)終端機和通訊模塊的實際耗電情況以及信息發(fā)送的頻次和內(nèi)容，結(jié)合某市地理位置、氣候條件，確定太陽能板功率。本次設(shè)計的自動雨量站電源配置方案為：蓄電池采37用 12V/24AH 免維護鉛酸蓄電池，太陽能板功率為 20W，配備充電控制器。⑤避雷接地在信號線纜與 RTU 之間加裝信號避雷器，制作避雷接地體，避雷接地體接地電阻應(yīng)小于 4Ω，并將信號避雷引線接入避雷體。信號避雷器的主要性能指標：Umin：12V，Umax：18V，應(yīng)用：RS232，保護腳：1～9 腳，最大容通電流：340A，動作時間：10ns，電容：30pF。（2）設(shè)備配置自動雨量站數(shù)量及設(shè)備配置見表 65。（2）水位監(jiān)測本次設(shè)計新建 1 處浮子式水位自動監(jiān)測站(含雨量站)，水位自動監(jiān)測站主要建設(shè)內(nèi)容包括浮子式水位計井、浮子式水位計、水位終端機（RTU） 、電源和避雷接地等。具體規(guī)劃設(shè)計建設(shè)內(nèi)容及設(shè)備配置如下。（1）水準點根據(jù)測站地形情況，在每個站附近設(shè)置基本水準點 1 個，基本水準點應(yīng)設(shè)在歷年最高水位以上，并設(shè)井保護，高程必需從國家三等及以上水準點引測。（2）水位計本次工程全部采用鋼管浮子自記水位計臺，井身和儀器房一體化設(shè)計，便于浮子式水位自動監(jiān)測設(shè)備的安裝和存放，共建設(shè) 1 處。鋼管浮子式自記水位計臺主要由儀器房、鋼管井筒、基礎(chǔ)等組成。鋼管自記井身采用 φ426mm 螺旋鋼管，基礎(chǔ)采用 c20 混凝土澆筑，基礎(chǔ)上預(yù)埋法蘭盤（18mm 鋼板） ，自記井下焊法蘭盤，與基礎(chǔ)法蘭連接，儀38器室采用 3mm 鋼板制作加工，高 1m，面積 1m2，自記井外刷一遍防銹漆，兩遍銀粉漆。（4）浮子式水位計浮子式水位計由水位傳感和軸角編碼器組成。浮子式水位計主要性能指標：①測量范圍：0～40m；②分辨率 ；③測量精度：≤177。2cm（≤10m） ，≤177。2～3cm（10～15m） ，≤177。3cm（≥15m） ；④工作環(huán)境:溫度10～＋50℃，濕度95%(40℃)。（5）水位終端機（RTU）水位終端機功能應(yīng)滿足如下要求：①可外接增量式（翻斗式）雨量傳感器、水位傳感器；實現(xiàn)GPRS、GSM 等多種方式的發(fā)送和接收傳輸功能，支持多中心發(fā)送和主備信道自動切換；②具有定時自檢發(fā)送、死機自動復(fù)位、站址設(shè)定、掉電數(shù)據(jù)保護、實時時鐘校準、直觀現(xiàn)場顯示和設(shè)備測試等功能；③支持休眠喚醒工作方式；能夠通過軟件設(shè)置和遠程設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸體制、數(shù)據(jù)報送頻次等；所有外部接口具有光電隔離能力；④能存儲不少于一年的原始水情數(shù)據(jù)，可接受分中心管理，與分中心實現(xiàn)雙向通信。支持遠程診斷、遠程設(shè)置、遠程維護等。水位終端機的主要技術(shù)指標為：①供電方式：蓄電池或鋰電池向設(shè)備供電，太陽能電池板浮充供電；39②值守功耗：小于等于 2mA（電池電壓 12V 時） ；③設(shè)備平均無故障工作時間：MTBF＞25，000 小時；④工作溫度：－30℃～＋60℃，濕度：0～90％。（6）GPRS 模塊工作頻率：支持雙頻 GSM/GPRS，符合 ETSIGSMPhase2+標準；協(xié)議：支持 TCP/IP，標準的 AT 命令集；發(fā)射功率：2W（900MHz）/1W（1800MHz） ；功耗(mA@12V)：≤150mA（工作） ，≤10mA（空閑） ；電源：＋5V～＋35V；頻率誤差：≤；數(shù)據(jù)接口：RS232/RS485；工作溫度：25℃～＋60℃。（7）電源模塊自動水位站采用太陽能浮充蓄電池供電方式，蓄電池在單獨供電時，其容量應(yīng)滿足系統(tǒng)持續(xù)工作 30 天以上時間。根據(jù)終端機和通訊模塊的實際耗電情況以及信息發(fā)送的頻次和內(nèi)容，結(jié)合棲霞市地理位置、氣候條件，確定太陽能板功率。本次設(shè)計的自動雨量站電源配置方案為：蓄電池采用 12V/38AH 鉛酸免維護蓄電池，太陽能板功率為 30W，配備充電控制器。（8）避雷接地避雷接地主要包括信號避雷器和接地制作兩部分組成，在信號線纜與終端機（RTU）連接端安裝信號避雷器，制作避雷接地體，避雷接地體接地電阻應(yīng)小于 10Ω。信號避雷器的主要性能指標：40Umin：12V，Umax：18V，應(yīng)用：RS232，保護腳：1～9 腳，最大容通電流：340A，動作時間：10ns，電容：30pF。（7）設(shè)備配置本次在界河及新建水庫建各設(shè) 1 處自動水位站，站點采用鋼管式自計水位計井。自動水位站設(shè)備配置見表見表 66。表 66 水位站設(shè)施設(shè)備配置表序號 設(shè)備名稱 單位 數(shù)量 技術(shù)參數(shù) 備注1 水位計井 處 2 鋼管式2 翻斗式雨量計 臺 2 口徑 200mm、分辨率 。雨強：04mm/min。誤差：小于177。4%3 浮子式水位計 套 2量程：040m；分辨率：。測量精度：≦177。2cm(15m 以內(nèi))；≦177。3cm(15m 以外)4 水位終端機 （RTU） 臺 2可接雨量、水位傳感器；具備短信/gprs 發(fā)送和接收、支持多中心發(fā)送、定時自檢發(fā)送、自動復(fù)位、站址設(shè)定、召測、遠程參數(shù)修改設(shè)置維護、掉電數(shù)據(jù)保護、時鐘校準、現(xiàn)場顯示測試、儲存一年原始數(shù)據(jù)值守功耗不大于 2mA；5 GPRS 通訊模塊 個 2900／1800／1900MHz 三頻GSM/GPRS。最大發(fā)射功率 2W 900MHz 1W 1800MHz。接口： RS23USB、RS485。串口采用標準 EIA 電平波特率可調(diào)6 太陽能電源 套 2 30W 單晶硅 含支架7 免維護蓄電池 組 2 12V/38AH 鉛酸免維護蓄電池8 充電控制器 個 29 信號避雷器 個 2 Umin/max：12V/18V。最大容通電流：340A；動作時間小于 10ns。10 避雷接地 處 2 小于 10Ω11 附件 套 2 包括線纜、 接插件等3 通信方式及設(shè)施設(shè)備通過構(gòu)建報汛通信網(wǎng)，把在地域上分散的自動采集的各類水情信息，41利用通信技術(shù)，自動、準確、及時地傳輸?shù)侥呈斜O(jiān)測預(yù)警平臺，作為山洪預(yù)警的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。利用某市和煙臺市之間架設(shè)的專線，實現(xiàn)監(jiān)測信息的互傳。同時為了更好地利用此次系統(tǒng)采集的山洪水雨情數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和市縣兩級備份，采集的數(shù)據(jù)匯入煙臺市水清數(shù)據(jù)中心，水情中心對數(shù)據(jù)進行匯總整理后，通過水利骨干網(wǎng)及時發(fā)送到煙臺市水利局及省防汛抗旱指揮部。煙臺市水利部門建有雨水情計算機自動監(jiān)控管理系統(tǒng)，在某市境內(nèi)布設(shè)了 5 個雨水情自動采集站，現(xiàn)狀運行狀況良好，系統(tǒng)采用 GPRS 信道為主信道，手機短信為備用信道的通信模式，縣（市） 、區(qū)水利部門通過訪問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò) WEB 網(wǎng)頁的方式獲取本地雨水情信息。某市境內(nèi)，中國移動的通訊基站較多，通信信號良好，GPRS 信道穩(wěn)定。村莊固定電話普及率很高。新布設(shè)的雨量水情站點，均采用 GPRS/GSM 數(shù)據(jù)傳送方式，加裝數(shù)據(jù)采集、傳輸模塊，通過中國移動的基站，將數(shù)據(jù)傳送到縣級預(yù)警中心的數(shù)據(jù)服務(wù)器，同時向煙臺市水情數(shù)據(jù)中心發(fā)送數(shù)據(jù)。（1）數(shù)據(jù)傳輸方式雨水情站點收集的數(shù)據(jù)全部通過 GPRS/GSM 方式傳輸，某市縣