方案案例：雨量、水位水情自动测报系统

水情自动测报系统

水情自动测报系统是一种采集某一流域雨量、水位等水文气象信息的实时系统。它能将某一流域或区域内的水文气象参数在短时间内传递至决策机构，以便进行洪水预报和优化调度，减少水害损失，提高水资源的利用率。

系统运行的基本流程如图1所示：（1）遥测站自动实时采集、暂存和

遥测站：主要完成对水文气象参数传感器数据的采集、存储并通过超短波电台或卫星发射平台等通信设备向中心站（或中继站）传送数据,一般安装在野外用来监测此地的雨量、水位等。它一般由测控系统（包括雨量传感器、水位传感器等传感器）、通信机部分、供电部分等组成。采用自报方式发送数据。

中继站：是遥测站与中心站通信有障碍时用来中继无线信号的，通常安装在野外和高山。中继站一般由测控系统、通信机部分、供电部分等组成。

中心站：是用来接收遥测站（或经中继站转发）传送来的数据，并可对数据进行存储、处理、显示和分析，通过数据库和应用软件实现防汛调度需求。中心站由接收天馈线、无线接收机（电台）、计算机等组成。中心站计算机采用局域网系统,包括前置机、工作站和服务器。

前置机主要是接收和处理数据,并把数据以共享的方式提供给工作站进行洪水预报,服务器主要是存储和管理数据。工作站安装有洪水预

报软件，通过读取前置机的实时数据进行实时洪水预报。中心站计算机网络图见图２。大坝管理信息系统图见图３。

图２中心站计算机网络图

水 情 自 动 测 报 系 统

打印机

图３大坝管理信息系统图

作为最理想的偏远地区及大范围多路数据通信方式当属卫星通信。随

着卫星通信的新发展，在提高卫星通信的利用率，降低卫星通信的成本，满足不同业务方面，出现了许多新技术，构成了一些新型的卫星通信网络。

常用水文数据遥测的卫星有两种：Inmarsat卫星通信和Vsat卫星通信。这两种卫星通信方式在水情自动测报系统中的应用比较见表1：

表1卫星方案比较

通过上述比较，可以看出Vsat卫星通信用于水情自动测报系统有一定的缺陷。因为Vsat卫星通信有严重的雨衰，经映秀湾Vsat卫星水情自动测报系统工程实际比测，当降雨量≥25mm/h时，Vsat卫星通信中断。Vsat 终端设备和天线体积大，易遭雷击，设备功耗高，需大容量蓄电池和太阳能光板，因此每个遥测站必须建房，必须修建牢固的混凝土天线基座，必须建立避雷针及敷设接地网。土建工程量大并且费用高。但Vsat卫星通信系统优点是传输数据量大，速度快。其优点用于计算机网络联网是适宜的，可是对于水情测报遥测站数据量较小的数据传输，无法发挥其作用。Inmarsat卫星通信的优点在于无雨衰、功耗低，终端设备体积小；遥测站仪器设备一体化，防雷击性能强，无需土建，无需敷设接地网，便于安装、维修。Inmarsat卫星组网图4。

图4 Inmarsat卫星组网

图5为数传终端（RTU）、蓄电池组、太阳能电池板。图6为感应式数字

水位传感器。感应式数字水位传感器现场安装图如图7。

雨量遥测站拓扑图

图8

雨量遥测站拓扑图见图8，雨量水位遥测站拓扑图见图9。Inmarsat 水情测报系统见图10。

太原理工天成科技股份有限公司

图10 Inmarsat水情测报系统

太原理工天成科技股份有限公司

水情自动测报系统简介

水情测报系统分析软件具有功能强大、操作简便、安全性强等特点。可以实现动态实时雨量、水位表显示，开放式数据报表编辑、管理、打印输出功能、系统运行状况数据记录、越限报警、强大的图形图像显示功能、网络数据访问、浏览。软件具有远程数据通信的功能，可以建立防汛综合调度系统，自动收取各地区分中心遥测系统的数据。

总之，水情自动测报是采用现代科技对水文信息进行实时遥测、传送和处理的专门技术。它综合水文、电子、通讯、传感器和计算机等多学科的有关最新成果,用于水文测量和计算,提高了水情测报速度和洪水预报精度。对保护人民生命财产安全,充分发挥水利工程效益,保障社会稳定和国民经济可持续发展起着极其重要的作用。