【正文】 新布設(shè)的雨量水情站點(diǎn)，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)。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。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(shí)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(jìn)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。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(zhǔn)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)。串口采用標(biāo)準(zhǔn) 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(hù)蓄電池 組 2 12V/38AH 鉛酸免維護(hù)蓄電池8 充電控制器 個 29 信號避雷器 個 2 Umin/max：12V/18V。最大發(fā)射功率 2W 900MHz 1W 1800MHz。2cm(15m 以內(nèi))；≦177。4%3 浮子式水位計(jì) 套 2量程：040m；分辨率：。雨強(qiáng)：04mm/min。自動水位站設(shè)備配置見表見表 66。信號避雷器的主要性能指標(biāo)：40Umin：12V，Umax：18V，應(yīng)用：RS232，保護(hù)腳：1～9 腳，最大容通電流：340A，動作時間：10ns，電容：30pF。本次設(shè)計(jì)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(hù)蓄電池，太陽能板功率為 30W，配備充電控制器。（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(dú)供電時，其容量應(yīng)滿足系統(tǒng)持續(xù)工作 30 天以上時間。水位終端機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)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％。（5）水位終端機(jī)（RTU）水位終端機(jī)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(shí)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(jī)自動復(fù)位、站址設(shè)定、掉電數(shù)據(jù)保護(hù)、實(shí)時時鐘校準(zhǔn)、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(yuǎn)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(shí)現(xiàn)雙向通信。2～3cm（10～15m） ，≤177。浮子式水位計(jì)主要性能指標(biāo)：①測量范圍：0～40m；②分辨率 ；③測量精度：≤177。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。（2）水位計(jì)本次工程全部采用鋼管浮子自記水位計(jì)臺，井身和儀器房一體化設(shè)計(jì)，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。具體規(guī)劃設(shè)計(jì)建設(shè)內(nèi)容及設(shè)備配置如下。（2）設(shè)備配置自動雨量站數(shù)量及設(shè)備配置見表 65。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。根據(jù)終端機(jī)和通訊模塊的實(shí)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。③GPRS 模塊工作頻率：支持雙頻 GSM/GPRS，符合 ETSIGSMPhase2+標(biāo)準(zhǔn)；協(xié)議：支持 TCP/IP，標(biāo)準(zhǔn)的 AT 命令集；發(fā)射功率：2W（900MHz）/1W（1800MHz） ；功耗(mA12V)：≤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℃。支持遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程設(shè)置、遠(yuǎn)程維護(hù)等。4%；工作環(huán)境：溫度10℃～+50℃，濕度95%(40℃)；平均無故障工作時間≥16000h。最大容通電流：340A；動作時間小于 10ns。誤差：小于177。（1）設(shè)計(jì)要求①雨量傳感器設(shè)計(jì)全部使用翻斗式雨量計(jì)，翻斗式雨量計(jì)應(yīng)滿足下列要求：承雨口口徑 Φ200+；分辨率： ；雨強(qiáng)測量范圍 0～4mm/min（允許通過最大雨強(qiáng) 8mm/min） ；表 65 自動雨量站設(shè)施設(shè)備配置表序號 項(xiàng)目 單位 數(shù)量 設(shè)備參數(shù) 備注1 翻斗式雨量計(jì) 臺 5 口徑 200mm、分辨率 。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(jī)（RTU） 、通訊模塊、電源模塊和避雷接地。雨量監(jiān)測應(yīng)滿足《降水量監(jiān)測規(guī)范》的相關(guān)要求。2．自動監(jiān)測站自動測站包括雨量、水位、氣象等站點(diǎn)，新建及改建站點(diǎn)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。本次共建設(shè)簡易水位站 3 處?；疽螅核叩拈L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(shí)際高程之間的誤差≤177。簡易雨量站配置數(shù)量及位置見表 65。2%（在 ～10mm/min 雨強(qiáng)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。1設(shè)備基本要求：測量精度高、使用簡單、維護(hù)方便、易于安裝、經(jīng)久耐用。水位感應(yīng)器通過四芯電纜與室內(nèi)報警器連接。外雨量計(jì)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(jì)量標(biāo)尺，下部設(shè)有放水龍頭。 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(jì)，用于人工觀測降雨量，適合山村普通居民使用。衛(wèi)星通信具有傳輸距離遠(yuǎn)，通信頻帶寬，傳輸容量大；組網(wǎng)機(jī)動靈活，不受地理?xiàng)l件的限制，建站成本及通信費(fèi)用與通信距離無關(guān)等特點(diǎn)。而且天線為高聳建筑物，易受雷擊，必須做好防雷措施。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(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。因此它在水文數(shù)據(jù)傳輸通信方面可以被認(rèn)為是一種首選的通信方式。③實(shí)用性，GSM 作為一個成熟實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)能滿足用戶需求，實(shí)現(xiàn)資源共享，信息交流。具體包括：①先進(jìn)性，隨著移動通訊技的發(fā)展，如今已經(jīng)實(shí)現(xiàn)基于分組的 GPRS 通訊；并且繼續(xù)向 3G 方向發(fā)展。使用 GPRS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分組發(fā)送和接收，用戶永遠(yuǎn)在線，GPRS 數(shù)據(jù)傳輸方式傳輸速率快、組網(wǎng)簡單及易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。(1)、無線移動通信(GPRS 和手機(jī) GMS 短信）資源。30′, 37176。18′, 37176。23′, 37176。28′, 37176。18′, 37176。31′, 37176。21′, 37176。24′, 37176。18′, 37176。28′, 37176。22′, 37176。14′, 37176。19′, 37176。35′, 37176。32′, 37176。改造現(xiàn)有水利、水文站點(diǎn) 15 處，新建自動雨量站 5 處，新建鋼管浮子式自動水位站（含雨量站）2 座。2．監(jiān)測站網(wǎng)確定根據(jù)布站原則及充分利用氣象、水文、國土、水利等原有站點(diǎn)，通過多個部門之間的合作及協(xié)商，確定某市各類監(jiān)測站的位置和數(shù)量。采集器存儲要求 采集器的數(shù)據(jù)存儲器至少能存儲 7 天的每小時正點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)和分鐘觀測數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)格式符合《加密自動氣象（雨量）站數(shù)據(jù)文件格式》規(guī)定的采集數(shù)據(jù)文件，能夠形成《地面氣象觀測數(shù)據(jù)文件和記錄格式》規(guī)定的“狀態(tài)信息文件”，并實(shí)時發(fā)送。4%(＞10mm) 采集器時鐘準(zhǔn)確度 月累計(jì)誤差不大于 30s電源適應(yīng)性（市電供電方式） 在 AC220V（＋l0％～15％），50Hz 土 2Hz 條件下能正常工作。風(fēng)速 0～75 m/s（起動風(fēng)速≤／S） m/s 土（＋）m/s1 次／s雨量 0～400 mm 177。 177。 hPa6 次／min風(fēng)向 0～360176。4%(≤80% )177。太陽能電池板：3 塊 19０Ｗ單晶硅，蓄電池組：12V400AH(200AH 兩臺，5 天供電量)30金屬立桿：6 米表 63 山洪流域區(qū)域氣象觀測站設(shè)備技術(shù)指標(biāo)要素 測量范圍 分辨率 準(zhǔn)確度 采集速率氣溫 50～+50℃ ℃ 177。（6）30 倍 20mm 激光攝遠(yuǎn)鏡頭，光學(xué) 18 倍變焦鏡頭，12 倍數(shù)字（總 216 倍）f=～，～，視場 度～48 度。/S 以上） 、無紅曝、耐低溫、防爆等。 一體化智能激光夜視攝像機(jī)參數(shù)：（1）一體化智能激光夜視，智能同步變焦（2）128 個預(yù)置位，6 條巡航軌跡，30S 自學(xué)習(xí)功能,自動守望功能，240019200 波特率 PELCO D、P 多協(xié)議控制，特有 OSD 功能菜單調(diào)節(jié)，傻瓜式操作（3）采用多量子阱陣列激光器耦合與微透鏡波導(dǎo)光纖混模勻光，消除激光散斑，照明更加均勻。（5）視頻監(jiān)控站點(diǎn)29在大沽河霞塢大橋、羅山河溝上村各設(shè)置簡易水尺一座，上述兩處位置各設(shè) 1 套視頻監(jiān)控設(shè)備，用于讀取簡易水尺上的數(shù)據(jù)及實(shí)時監(jiān)控河道上的水情；由于上述建設(shè)地點(diǎn)離鄉(xiāng)鎮(zhèn)及村莊較遠(yuǎn)，供電條件不具備，且寬帶專線投資較高，本次設(shè)計(jì)，視頻監(jiān)控點(diǎn)采用太陽能供電，加裝 3G模塊，實(shí)現(xiàn) 3G 信號傳輸?shù)姆绞?。建立和完善水利與氣象、國土部門信息共享平臺。新建及改建站點(diǎn)數(shù)據(jù)采用多中心發(fā)送，支持中國移動 APN 專網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸功能，同時向縣級預(yù)警中心及煙臺市水情中心發(fā)送。某市需新建 1 個移動氣象觀測站，在齊山鎮(zhèn)孫家夼、金嶺鎮(zhèn)山上李家、玲瓏金礦新建 3 個 6 要素區(qū)域氣象觀測站。（3）自動氣象觀測站根據(jù)暴雨監(jiān)測和預(yù)報預(yù)警服務(wù)及各部門數(shù)據(jù)共享的需要，通過與氣象部門協(xié)商，對現(xiàn)有一級及二級防治區(qū)內(nèi)部份測站進(jìn)行改造或新建。水利、水文部門已有的自動監(jiān)測水位站一并納入本系統(tǒng)站網(wǎng)，其監(jiān)測信息應(yīng)進(jìn)入縣級監(jiān)測預(yù)警平臺。在山洪易發(fā)且流域面積較大的溪河兩岸居住的村組上游控制段和水庫壩前設(shè)立簡易監(jiān)測水位站及紅外視頻監(jiān)控設(shè)備，在山洪易發(fā)溪河兩岸居住的鄉(xiāng)鎮(zhèn)上游控制段和重點(diǎn)水庫壩前設(shè)立自動監(jiān)測水位站。為了重點(diǎn)監(jiān)控，一級危險區(qū)內(nèi)站點(diǎn)密度適當(dāng)大一些，二級危險區(qū)點(diǎn)數(shù)適當(dāng)減少，安全區(qū)內(nèi)只設(shè)少數(shù)必要監(jiān)測點(diǎn)。 站網(wǎng)布設(shè)1．站網(wǎng)布設(shè)原則（1）雨量站布設(shè)雨量站布設(shè)考慮分區(qū)控制、流域控制、地形控制等原則，同時充分考慮通信、交通等運(yùn)行管理維護(hù)條件，盡量把雨量站布設(shè)在學(xué)校、機(jī)關(guān)等相對安全的位置，在山洪災(zāi)害防治區(qū)內(nèi)的行政村、自然村設(shè)立簡易監(jiān)測雨量站，在山洪災(zāi)害防治區(qū)內(nèi)的暴雨高發(fā)區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)立自動監(jiān)測雨量站。查詢—應(yīng)答式（召測式）：報汛站自身能對水文參數(shù)的變化自動采集和存儲，當(dāng)分中心發(fā)出查詢指令時，將數(shù)據(jù)送出。其特點(diǎn)是功耗低、結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)時性強(qiáng)；能很好反映參數(shù)變化全過程。自動監(jiān)測站采用條件自報式、查詢—應(yīng)答式相結(jié)合的遙測方式。以經(jīng)濟(jì)、高效和實(shí)用為原則，考慮通信、交通等運(yùn)行管理維護(hù)條件，布設(shè)監(jiān)測站點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)在大沽河、羅山河兩條主河道上游各建一處簡易水尺，共計(jì) 2 座。表 61 某市簡易雨量監(jiān)測站設(shè)備配置表簡易監(jiān)測水位站主要是在溪河岸邊、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(biāo)注水位刻度，以方便監(jiān)測員直接讀數(shù)為原則。利用手機(jī)短信、有線廣播、高音喇叭、鳴哨、敲鑼等預(yù)警方式進(jìn)行信息發(fā)布，達(dá)到群測群防的目的。 監(jiān)測方式及報汛工作體制根據(jù)某市山洪災(zāi)害的地域特點(diǎn)及預(yù)警的需要考慮山洪災(zāi)害威脅區(qū)地形地貌復(fù)雜、降雨分布不均、居民點(diǎn)分布等實(shí)際情況，水雨情監(jiān)測站分為簡易站和自動站。水雨情監(jiān)測主要包括雨量站、水位站。本次設(shè)計(jì)中，新建站點(diǎn)或改造的水利、水文、氣象站點(diǎn)的數(shù)據(jù)，采用多數(shù)據(jù)中心發(fā)送，同時發(fā)送數(shù)據(jù)至縣級預(yù)警中心、煙臺市水利局及煙臺水情中心，縣級預(yù)警中心將數(shù)據(jù)匯總存儲后，與氣象、國土等部門實(shí)現(xiàn)共享；煙臺市級水利、氣象等部門在地市級數(shù)據(jù)庫共享平臺之間實(shí)現(xiàn)共享，本次設(shè)計(jì)僅預(yù)留接口，不再進(jìn)行設(shè)計(jì)。256 監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)某市縣級監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)主要包括水雨情監(jiān)測、監(jiān)測預(yù)警平臺、預(yù)警等子系統(tǒng)建設(shè)。（1）設(shè)立在水庫上的水位站：有溢洪閘的水庫，應(yīng)以水庫的防洪高水位作為預(yù)警水位，設(shè)計(jì)洪水位作為轉(zhuǎn)移水位；有開敞式溢流堰的水庫，應(yīng)以水庫溢流堰高程作為預(yù)警水位，水庫設(shè)計(jì)洪水位作為轉(zhuǎn)移水位。其中的 1 小時、3 小時轉(zhuǎn)移雨量指標(biāo)僅作為預(yù)備轉(zhuǎn)移雨量的參考；若 6 小時內(nèi)降雨達(dá)到 6 小時轉(zhuǎn)移雨量，應(yīng)組織立即轉(zhuǎn)移，同理，12 小時內(nèi)和 24 小時內(nèi)的降雨量分別達(dá)到了 12 小時和 24 小時轉(zhuǎn)移雨量，也應(yīng)該組織立即轉(zhuǎn)移。計(jì)算結(jié)果如下：表 52 山洪發(fā)生時典型區(qū)平均雨量計(jì)算表平均面雨量（mm）山洪發(fā)生時間1 小時 3 小時 6 小時 12 小時 24 小時195384 1955716 1965727 1976820 1979731 1985821 典型區(qū)特征值平均 預(yù)警雨量參考值確定參照上述計(jì)算方法獲得的典型區(qū)特征雨量，以典型區(qū)頻率分析 5 年一遇降水特征值和典型區(qū)山洪災(zāi)害發(fā)生系列最小平均雨量，綜合典型區(qū)特點(diǎn)和前期雨量情況，確定該典型區(qū)警戒雨量；以典型區(qū)頻率