第27頁共27頁宇星科技中小河流項(xiàng)目技術(shù)方案2016年12月目錄TOC\o"1-2"\h\u259901.項(xiàng)目概述 3109372.建設(shè)內(nèi)容 3154993.建設(shè)方案 3201643.1建設(shè)原則 3156703.2建設(shè)方案 4199664建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 4258584.1遙測站點(diǎn) 4273434.2信息傳輸 4174205總體方案 4222315.1總體要求 4265315.2信息流程 6111796技術(shù)介紹 8180446.1信息采集 888916.2信息傳輸 1391096.2系統(tǒng)供電 15197666.3主要設(shè)備技術(shù)參數(shù) 15176617系統(tǒng)效果 23

1.項(xiàng)目概述我國河流眾多，除大江大河外，流域面積在200平方公里以上有防洪任務(wù)的中小河流有9000多條，由于我國特殊的氣候和地理?xiàng)l件，特別是近年來極端天氣事件增多的影響，我國中小河流洪水災(zāi)害頻繁發(fā)生，造成嚴(yán)重?fù)p失，暴露出了我國中小河流防洪減災(zāi)的突出問題。因此需要對中小河流重點(diǎn)河段進(jìn)行集中治理，從整體上提升流域防洪保障水平。本項(xiàng)目建設(shè)以完善中小河流水文監(jiān)測預(yù)警體系為根本目標(biāo)，以充實(shí)水文站、水位站、配套雨量站等監(jiān)測站點(diǎn)為重點(diǎn)，基本建成中小河流水文監(jiān)測體系。提高中小河流水文信息采集、傳輸、處理水平和洪水預(yù)警預(yù)報(bào)能力，確保中小河流發(fā)生洪水時(shí)能及時(shí)預(yù)警，為成都市防汛減災(zāi)提供及時(shí)、準(zhǔn)確、科學(xué)的決策依據(jù)，也為水資源的開發(fā)、利用、保護(hù)和管理提供基礎(chǔ)服務(wù)。2.建設(shè)內(nèi)容系統(tǒng)建設(shè)利用當(dāng)前先進(jìn)通信設(shè)備（GPRS/GSM、北斗衛(wèi)星）、遙測數(shù)據(jù)終端、通信供電系統(tǒng)、信息采集控制設(shè)備及上位監(jiān)控運(yùn)行軟件，完成系統(tǒng)集成并投入運(yùn)行。3.建設(shè)方案3.1建設(shè)原則中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)遵循實(shí)用可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、統(tǒng)籌兼顧的原則。1、實(shí)用可靠原則:監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)方案的確定，測驗(yàn)方式的選擇和儀器設(shè)備的選型，應(yīng)因地制宜，功能完善，操作方便，維護(hù)簡單，實(shí)用可靠。系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)選用實(shí)用、先進(jìn)、成熟的技術(shù)。2、技術(shù)先進(jìn)原則:新建中小河流測站在水文數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、儲存等各環(huán)節(jié)，應(yīng)采用成熟的新技術(shù)、新方法，優(yōu)先采用先進(jìn)的水文測報(bào)技術(shù)和自動化儀器設(shè)備，提高監(jiān)測精度和時(shí)效性，力求做到技術(shù)先進(jìn)，避免低水平重復(fù)建設(shè)。測驗(yàn)方式采用“無人值守、有人看護(hù)、巡測管理”模式。3、經(jīng)濟(jì)合理原則:系統(tǒng)建設(shè)充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)系統(tǒng)，全省按照統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)。4、統(tǒng)籌兼顧原則:中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)水文監(jiān)測站點(diǎn)以防汛為主，結(jié)合水資源管理站網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行建設(shè)。3.2建設(shè)方案中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)是按國家法律法規(guī)、國內(nèi)相關(guān)行業(yè)規(guī)程規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，堅(jiān)持實(shí)用、可靠、標(biāo)準(zhǔn)、先進(jìn)、開放原則，達(dá)到防洪和測洪需要。根據(jù)各中小河流流域氣候、環(huán)境、降水強(qiáng)度、水流沙特性、測驗(yàn)任務(wù)等實(shí)際情況確定基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，確保達(dá)到《水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)》要求。同時(shí)采用滿足觀測需要和測量精度要求的、性能穩(wěn)定可靠的設(shè)備。4建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)4.1遙測站點(diǎn)雨量站：按照《降水量觀測規(guī)范》（SL21-2006）要求，采用一體化建設(shè)方式，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，按照數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、網(wǎng)絡(luò)便捷、易于管理的要求，實(shí)現(xiàn)自動采集、長期存儲、自動傳輸。水位站：設(shè)施建設(shè)分別滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)和測洪標(biāo)準(zhǔn)的要求。當(dāng)出現(xiàn)防洪標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)洪水時(shí)，能保證設(shè)施設(shè)備、建筑物不被淹沒、沖毀，保障人身安全。當(dāng)發(fā)生相應(yīng)測洪標(biāo)準(zhǔn)及其以下洪水時(shí)，測驗(yàn)設(shè)施設(shè)備能正常運(yùn)行，當(dāng)發(fā)生超標(biāo)洪水時(shí)有相應(yīng)測洪預(yù)案。4.2信息傳輸遙測站的水情信息能夠在10分鐘內(nèi)到達(dá)縣（市、區(qū)）防辦信息接收站和省水文信息中心，并按國家標(biāo)準(zhǔn)格式同時(shí)到達(dá)成都市防汛指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心（無縫鏈接）。20分鐘內(nèi)到達(dá)水利部水利信息中心。5總體方案5.1總體要求1、雨量站雨量監(jiān)測總體設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)雨量信息自動采集、固態(tài)存儲、自動傳輸，主要技術(shù)要求如下：（1）本次建設(shè)采用翻斗式雨量計(jì)。（2）按《降水量觀測規(guī)范》（SL21-2006）要求建設(shè)一體化雨量站。（3）所有雨量站RTU必須具備固態(tài)存儲功能，實(shí)現(xiàn)雨量數(shù)據(jù)現(xiàn)場存儲。（4）按照《水文自動測報(bào)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（SL61-2003）的要求，所選雨量計(jì)根據(jù)實(shí)際情況選用分辨率0.5mm。2、水位站水位觀測設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)水位信息自動采集、固態(tài)存儲、自動傳輸，主要技術(shù)要求如下：（1）視水情特點(diǎn)配備氣泡式、雷達(dá)等形式的自記水位計(jì)，水位計(jì)應(yīng)能測記到測站全變幅。（2）所有測站RTU必須具備固態(tài)存儲功能，水位、雨量共享固態(tài)存儲器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場存儲。（3）按照《水文自動測報(bào)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（SL61-2003）和《水文儀器基本參數(shù)及通用技術(shù)條件》（GB/T15966-2007）要求，雷達(dá)水位計(jì)分辨率為0.1cm。3、水情信息傳輸水情信息傳輸通信設(shè)計(jì)應(yīng)在調(diào)查現(xiàn)有的水文信息分中心、各縣（市、區(qū)）防辦及相應(yīng)測站的報(bào)汛時(shí)效、報(bào)汛信道、報(bào)汛設(shè)備狀況的基礎(chǔ)上，滿足以下具體要求：（1）遙測站的水情信息在10分鐘內(nèi)全部準(zhǔn)確傳輸?shù)娇h（市、區(qū)）防辦信息接收站和省水文信息中心，并按國家標(biāo)準(zhǔn)格式到達(dá)成都市防汛指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，針對重點(diǎn)防護(hù)區(qū)和重要防護(hù)目標(biāo)布設(shè)的水位站應(yīng)對保護(hù)目標(biāo)有一定預(yù)警或預(yù)報(bào)時(shí)間。對滿足水文技術(shù)要求的站點(diǎn)，應(yīng)保證30分鐘預(yù)見期。（2）各遙測站與省水文信息中心、各縣（市、區(qū)）防辦信息接收站之間的數(shù)據(jù)傳輸通信網(wǎng)，利用GPRS/GSM或北斗衛(wèi)星，保持遙測站數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅惩?。?）縣（市、區(qū)）防辦與市防辦之間利用現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和信息交換；省水文信息中心在收到遙測站數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后，通過骨干網(wǎng)交換到省防辦和水利部水利信息中心，同時(shí)通過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)將信息交換到成都水文信息分中心。（4）主要通信方式的數(shù)據(jù)傳輸信道誤碼率和系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集的月平均暢通率等指標(biāo)均滿足《水文自動測報(bào)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（SL61-2003）的規(guī)范要求。主要為：誤碼率：衛(wèi)星通信≤10-6、GSM≤10-5系統(tǒng)可靠性：數(shù)據(jù)收集的月平均暢通率＞95%數(shù)據(jù)處理作業(yè)完成率＞95%平均無故障工作時(shí)間（MTBF）：＞6300h4、儀器設(shè)備中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)工程的水位、雨量信息采集、存儲、傳輸、接收設(shè)備要求如下：（1）先進(jìn)適用、技術(shù)成熟。充分利用當(dāng)前水文測報(bào)先進(jìn)技術(shù)成果和成熟的設(shè)備，達(dá)到實(shí)用性和先進(jìn)性有機(jī)結(jié)合，保證水雨情數(shù)據(jù)的采集、存儲和傳輸質(zhì)量，滿足報(bào)汛需求。（2）操作簡便、易于維護(hù)。立足國產(chǎn)設(shè)備，選擇技術(shù)可靠、操作簡便、易于維護(hù)的技術(shù)裝備，同時(shí)考慮水文事業(yè)今后的發(fā)展要求，各種設(shè)備優(yōu)選符合國家標(biāo)準(zhǔn)的型材和通用件，以利于系統(tǒng)運(yùn)行的維護(hù)管理。（3）節(jié)能環(huán)保、質(zhì)量可靠。在基本功能具備的情況下，優(yōu)先選擇具有綠色環(huán)保、中國節(jié)能認(rèn)證的設(shè)備，遵循節(jié)能、節(jié)材的原則，設(shè)備本身及包裝應(yīng)使用環(huán)保、可循環(huán)利用的材料；本項(xiàng)目應(yīng)選擇擁有ISO質(zhì)量管理體系認(rèn)證和全國工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證的儀器設(shè)備。5.2信息流程遙測信息流程采用以下方式：遙測站遙測站省水文信息中心成都水文信息分中心片區(qū)防汛責(zé)任人全員網(wǎng)絡(luò)成都市防辦網(wǎng)絡(luò)圖7-1遙測信息流程圖中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的雨量、水位遙測站信息，通過GPRS/GSM或北斗衛(wèi)星等通信信道，向省水文信息中心和縣（市、區(qū)）防辦信息接收站兩個(gè)方向傳輸數(shù)據(jù)。省水文信息中心對數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)接收和處理后，再利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，通過水情信息交換系統(tǒng)將水情數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交換到成都水文信息分中心、省防汛辦、水利部水利信息中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中；縣（市、區(qū)）防辦信息接收站對數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)接收處理后，利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，將水情信息傳至上級主管部門，同時(shí)對當(dāng)?shù)胤姥醋鲗?shí)時(shí)指導(dǎo)。其信息傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖如圖7-2所示。

省防辦水位站雨量站水位站雨量站信息傳輸層信息采集層信息處理層網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 圖7-2信息傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖6技術(shù)介紹6.1信息采集一、雨量站建設(shè)雨量站儀器設(shè)備配置按長期自動采集、存儲與傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)。雨量站建設(shè)采用一體化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)進(jìn)行建設(shè)，雨量遙測裝置的安裝避開高大樹木和高大建筑物。（一）基本要求1、雨量遙測站按一體化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)方式建設(shè)，根據(jù)實(shí)際情況布置于地面或房頂。翻斗雨量計(jì)、太陽能板、GPRS/GSM天線和北斗衛(wèi)星天線置于一體化機(jī)箱頂部，其余儀器設(shè)備集成于一體化機(jī)箱內(nèi)，其示意圖見圖7-3。雨量計(jì)雨量計(jì)充電控制器太陽能電池板蓄電池遙測站終端太陽能電池板GPRS通信終端充電控制器圖7-3一體化圖7-3一體化雨量遙測站系統(tǒng)集成示意圖2、自動完成雨量要素的采集和在數(shù)據(jù)采集器內(nèi)的存儲，并按規(guī)定機(jī)制將數(shù)據(jù)傳送至省水文信息中心和縣（市、區(qū)）防辦信息接收站。3、GPRS/GSM、北斗衛(wèi)星根據(jù)實(shí)際情況確定主備用信道，當(dāng)主信道通訊失敗時(shí)可自動切換到備用信道。4、系統(tǒng)具備召測功能，遙測站能接受中心站的遠(yuǎn)程召測（查詢、參數(shù)修改、歷史數(shù)據(jù)下載）等指令，根據(jù)指令要求發(fā)送當(dāng)前數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)。5、具有帶時(shí)標(biāo)本地存儲功能，存儲容量滿足1年以上長期存儲的需要。能本地下載和在信道條件許可情況下遠(yuǎn)程下載已存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)下載后生成的格式要求符合水文資料整編規(guī)范要求的格式。6、雨情信息采集、存儲與發(fā)送段次、雨量站的站號等參數(shù)可用計(jì)算機(jī)或人工置數(shù)器連接進(jìn)行本地設(shè)置，也可以遠(yuǎn)程設(shè)置和修改。7、支持經(jīng)由設(shè)計(jì)的通信信道（如GPRS）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制修改遙測站參數(shù)及遠(yuǎn)程軟件升級等功能。8、遙測站設(shè)備可通過中心站遠(yuǎn)程自動校時(shí)。當(dāng)有北斗衛(wèi)星終端通信設(shè)備時(shí)，采用北斗自動校時(shí)。9、具有良好的電源管理和通信管理功能，具有運(yùn)行工況信息自動檢測和發(fā)送功能，具備運(yùn)行異常診測并自動恢復(fù)的功能。10、系統(tǒng)設(shè)備的平均無故障時(shí)間，數(shù)據(jù)傳輸可靠性與誤碼率，備用措施等主要性能指標(biāo)符合《水文自動測報(bào)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（SL61-2003）的要求。11、設(shè)備具有較方便的可互換性與可維護(hù)性。12、一體化箱體內(nèi)提供設(shè)備（模塊）連接框圖，并標(biāo)注主要檢修、檢測點(diǎn)及接插座的靜態(tài)和在線電氣指標(biāo)。13、支持多中心發(fā)送機(jī)制。14、遙測設(shè)備配用蓄電池滿足在陰雨天氣條件下為設(shè)備提供40天的電能消耗。15、遙測站能采集設(shè)備安裝位置處的經(jīng)緯度并存儲，并在遙測站參數(shù)設(shè)置完成或參數(shù)修改后發(fā)回中心站。（三）主要技術(shù)指標(biāo)1、運(yùn)行環(huán)境設(shè)備有很好的環(huán)境適應(yīng)性，能在一定溫濕度變化環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。（1）、海拔高度 <4500m（高海拔）/<2500m（低海拔）（2）、極端最高環(huán)境溫度 50℃（3）、極端最低環(huán)境溫度 -10℃（4）、最大相對濕度 99%（無凝結(jié)）（5）、地震烈度 7度（6）、最大1h暴雨量123.8mm（7）、年平均日照時(shí)數(shù)929.7～1391.4h2、土建工程（1）一體化設(shè)備基座：雨量基礎(chǔ)分為地面和房頂兩種方式，采用鋼筋混凝土制作。施工時(shí)應(yīng)根據(jù)一體化支架安裝尺寸制作并預(yù)埋基礎(chǔ)螺絲，基礎(chǔ)螺栓預(yù)埋件必須與設(shè)備接地網(wǎng)良好連接，形成等電位體。基礎(chǔ)臺面要求平整與水平，表面可以貼白色瓷磚?；鶇⒖汲叽纾?000*1000*250（mm）。最終尺寸以一體化支架安裝尺寸確定。（2）設(shè)備地網(wǎng)防雷電波侵入措施：設(shè)備的所有進(jìn)出引線，有足夠的屏蔽保護(hù)措施。接地體：接地體用于設(shè)備屏蔽及保護(hù)接地。接地電阻：一般情況下要求接地電阻≤10Ω，土壤電阻率低的地區(qū)要求接地電阻≤4Ω。接地體統(tǒng)一采用“一字形”加工，埋設(shè)時(shí)可采用“一字形”，也可以根據(jù)需要現(xiàn)場組合成其它形狀，如“四邊形”、“三角形”，但組合后接地體的各連接點(diǎn)必須滿焊。4、安裝技術(shù)要求（1）一體化遙測雨量站安裝條件符合《降水量觀測規(guī)范》（SL21-2006）要求，盡可能安裝在周邊電磁干擾較小的環(huán)境中，且具有一定的雷電防護(hù)能力和抗干擾能力。（2）一體化遙測雨量站雨量傳感器、太陽能電池板、通信機(jī)天線等信號、電（饋）線均不能外露，采取外套防腐金屬管（或不銹鋼軟管）防護(hù)和屏蔽保護(hù)，金屬管切口處須打磨光滑，以免在穿管時(shí)割傷電纜。一體化機(jī)架與線纜外套金屬管必須與設(shè)備接地體良好連接形成等電位體。（3）翻斗雨量傳感器按照安裝說明書安裝完成后，作注水滴定試驗(yàn)，確保計(jì)量精度達(dá)標(biāo)?，F(xiàn)場調(diào)試時(shí)應(yīng)使用量杯進(jìn)行3次人工注水試驗(yàn)（每次注水10mm，5至10分鐘內(nèi)均勻注完水量），并觀測儀器記數(shù)是否與所注入水量一致（為保證數(shù)據(jù)的精度，可以采用醫(yī)用輸液器點(diǎn)注觀察）。測試誤差在±2％，超過誤差應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。（4）太陽能電池在安裝時(shí)，感光面應(yīng)正對正南方向，且無遮擋。二、水位站建設(shè)水位站按“無人值守、有人看護(hù)、巡測管理”模式進(jìn)行建設(shè)，實(shí)現(xiàn)水位數(shù)據(jù)自動采集、長期存儲、自動傳輸。（水位觀測設(shè)施包括固定水尺和水位觀測平臺。水位觀測平臺應(yīng)根據(jù)測站的河床地形條件、水位變幅、河道沖淤變化、水位傳感器原理等情況，建設(shè)水位測井（包括簡易測井）、水位計(jì)支架（水位計(jì)塔）或水位計(jì)管道等設(shè)施。）（一）基本要求（1）水位遙測站自動采集水位和雨量信息，在有自記測井的站點(diǎn)，雨量傳感器、太陽能電池板安裝于水位自記測井儀器房頂，其它設(shè)備集成安裝在水位自記測井儀器房中；在有專用儀器設(shè)備房的站點(diǎn)，雨量傳感器、太陽能電池板安裝于專用儀器設(shè)備房房頂，其它設(shè)備集成安裝在專用儀器設(shè)備房中；如果是一體化站點(diǎn)，雨量傳感器、太陽能電池板、其它設(shè)備集成安裝于一體化桿架上

蓄電池太陽能電池板水位傳感器遙測終端機(jī)圖7-4水位遙測站系統(tǒng)集成示意圖圖7-4水位遙測站系統(tǒng)集成示意圖自動完成水位、雨量要素的采集、存儲，并按規(guī)定機(jī)制將數(shù)據(jù)傳送至省水文信息中心和縣（市、區(qū)）防辦信息接收站。（3）GPRS/GSM、北斗衛(wèi)星根據(jù)實(shí)際情況確定主備用信道，當(dāng)主信道通訊失敗時(shí)可自動切換到備用信道。（4）系統(tǒng)具備召測功能，遙測站能接受中心站的召測（查詢）指令，根據(jù)指令要求發(fā)送當(dāng)前數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)。（5）具有帶時(shí)標(biāo)本地存儲功能，存儲容量滿足1年以上長期存儲的需要。能本地下載和在信道條件許可情況下遠(yuǎn)程下載已存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)下載后生成的格式要求符合水文資料整編規(guī)范要求的格式。（6）水雨情信息采集、存儲與發(fā)送段次、水位站的站號等參數(shù)可用計(jì)算機(jī)或人工置數(shù)器連接進(jìn)行本地設(shè)置。也可以遠(yuǎn)程設(shè)置和修改。（7）支持經(jīng)由設(shè)計(jì)的通信信道（如GPRS）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制修改遙測站參數(shù)及遠(yuǎn)程軟件升級等功能。（8）遙測站設(shè)備可通過中心站遠(yuǎn)程自動校時(shí)。當(dāng)有北斗衛(wèi)星終端通信設(shè)備時(shí)，采用北斗自動校時(shí)。（9）具有良好的電源管理和通信管理功能，具有運(yùn)行工況信息自動檢測和發(fā)送功能，具備運(yùn)行異常診測并自動恢復(fù)的功能。（10）系統(tǒng)設(shè)備的平均無故障時(shí)間，數(shù)據(jù)傳輸可靠性與誤碼率，備用措施等主要性能指標(biāo)符合《水文自動測報(bào)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（SL61-2003）的要求。（11）設(shè)備具有較方便的可互換性與可維護(hù)性。（12）室內(nèi)機(jī)柜（服務(wù)器機(jī)柜）、一體化機(jī)箱內(nèi)必須提供設(shè)備（模塊）連接框圖，并標(biāo)注主要檢修、檢測點(diǎn)及接插座的靜態(tài)和在線電氣指標(biāo)。（13）支持多中心發(fā)送機(jī)制。（15）遙測設(shè)備配用蓄電池滿足在陰雨天氣條件下為設(shè)備提供40天的電能消耗。（16）遙測站要能采集設(shè)備安裝位置處的經(jīng)緯度并存儲，并在遙測站參數(shù)設(shè)置完成或參數(shù)修改后發(fā)回中心站。（二）主要技術(shù)指標(biāo)1、運(yùn)行環(huán)境有很好的環(huán)境適應(yīng)性，能在一定溫濕度變化環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。（1）、海拔高度 <4500m（高海拔）/<2500m（低海拔）（2）、極端最高環(huán)境溫度 50℃（3）、極端最低環(huán)境溫度 -10℃（4）、最大相對濕度 99%（無凝結(jié)）（5）、地震烈度 7度（6）、最大1h暴雨量123.8mm（7）、年平均日照時(shí)數(shù)929.7～1391.4h2、測驗(yàn)河段設(shè)施建設(shè)（1）水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置數(shù)量和布設(shè)情況應(yīng)根據(jù)《水位觀測標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50138-2010）的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，對于新建水準(zhǔn)點(diǎn)說明引測距離。（2）觀測道路其型式、結(jié)構(gòu)尺寸、坡度，材料選擇、施工方法及布置等應(yīng)根據(jù)測驗(yàn)斷面地形，地質(zhì)條件確定。（3）堡坎、場地整治：其范圍、型式、結(jié)構(gòu)尺寸、工程量、選材、施工方法及布置等根據(jù)生產(chǎn)、安全要求確定。（4）水尺設(shè)置1）、型式：直立式水尺；設(shè)計(jì)示意圖見附圖；斜式水尺；2）、精度：滿足《水位觀測標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50138-2010）要求。（5）水位信號線埋設(shè)設(shè)施管道采用DN50敷設(shè)，間隔適當(dāng)距離預(yù)留檢查口。（6）一體化基座一體化雷達(dá)水位計(jì)基座根據(jù)承建商提供尺寸施工。（7）地網(wǎng)建設(shè)同雨量建設(shè)方案。3、安裝技術(shù)要求1）、水位遙測站安裝條件符合《水位觀測標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50138-2010）要求，盡可能安裝在周邊電磁干擾較小，移動手機(jī)信號覆蓋強(qiáng)度好的環(huán)境中，且具有一定的雷電防護(hù)能力和抗干擾能力。2）、水位遙測站太陽能電源板、通信機(jī)天線等信號、電（饋）線均要求不得外露，采取外套防腐金屬管（或不銹鋼軟管）防護(hù)和屏蔽保護(hù)，金屬管切口處須打磨光滑，以免在穿管時(shí)割傷電纜。室內(nèi)儀器機(jī)柜、線纜外套金屬管必須與設(shè)備接地體良好連接形成等電位體。3）、水位計(jì)安裝完成后必須對水位計(jì)輸出數(shù)據(jù)與人工觀測水位進(jìn)行比對。以人工水位為依據(jù)進(jìn)行水位計(jì)設(shè)置。4）、水尺安裝布設(shè)：最低：低于歷史最低水位0.5m以下；最高：高于歷史最高水位1m以上；與水位觀測斷面同地一斷面線上，沿上下游偏離不得大于1m（如有時(shí)）；尺面：尺面向河心，與水流方向平行；走向：與河水流向垂直；當(dāng)采用直立式水尺組時(shí)，：尺與尺之間應(yīng)有不少于0.1～0.2m的銜接段；5）、高程確定：當(dāng)水尺安裝完成后，對斷面上所有水尺進(jìn)行高程測量，確定其水尺的零點(diǎn)高程。測驗(yàn)方法與精度要求滿足《水位觀測標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50138-2010）要求。新設(shè)水尺高程測量應(yīng)不少于3次。6）、水準(zhǔn)點(diǎn)安裝與測定：設(shè)在歷史最高水位以上，地表穩(wěn)定、便于引測和保護(hù)的地點(diǎn)。一個(gè)水位站應(yīng)在不同位置設(shè)三處水準(zhǔn)點(diǎn)。按《水位觀測規(guī)范》（GB/T50138-2010）布設(shè)。7）、翻斗雨量傳感器按照安裝說明書安裝完成后，作注水滴定試驗(yàn)，確保計(jì)量精度達(dá)標(biāo)?，F(xiàn)場調(diào)試時(shí)應(yīng)使用量杯進(jìn)行3次人工注水試驗(yàn)（每次注水10mm，5至10分鐘內(nèi)均勻注完水量），并觀測儀器記數(shù)是否與所注入水量一致（為保證數(shù)據(jù)的精度，可以采用醫(yī)用輸液器點(diǎn)注觀察）。測試誤差在±0.2%，超過誤差應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。8）、太陽能電池在安裝時(shí)，感光面應(yīng)正對正南方向，且無遮擋。6.2信息傳輸一、原則中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)信息傳輸遵循以下主要原則：（1）先進(jìn)性。監(jiān)測站的雨量、水位信息要實(shí)現(xiàn)自動采集、長期存儲，并自動傳送到水文信息（分）中心。采用GPRS/GSM、北斗衛(wèi)星等通信方式，保證系統(tǒng)具有高的系統(tǒng)暢通率、較強(qiáng)的生命力和先進(jìn)性。（2）實(shí)用性。每個(gè)水文信息（分）中心洪水信息傳輸網(wǎng)設(shè)計(jì)，結(jié)合各地的自然條件、現(xiàn)有資源、供電條件等具體情況，從通信的可靠性、投資、運(yùn)行和管理等多個(gè)方面考慮。（3）可靠性。為確保水情信息的可靠傳輸，設(shè)計(jì)中采取以下幾條措施：①選擇合適的通信信道；②要求具有良好的電源管理和防雷措施。（4）經(jīng)濟(jì)性。信道、設(shè)備設(shè)計(jì)要充分利用現(xiàn)有資源和設(shè)備，最大限度地節(jié)約建設(shè)投資。二、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)拓樸圖如下：省水文信息中心、省水文信息中心、縣（市、區(qū)）防辦信息中心遙測站遙測站遙測站…………北斗衛(wèi)星/GPRS圖7-5通信網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)圖 三、遙測站通信方式水情自動測報(bào)系統(tǒng)常用的數(shù)據(jù)傳輸通信方式有：衛(wèi)星通信、超短波通信、PSTN通信、GSM通信、GPRS通信等。通過比較分析，現(xiàn)場調(diào)查，確定適應(yīng)本項(xiàng)目數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ欧绞綖椋篏SM/GPRS、北斗衛(wèi)星通信方式，實(shí)際應(yīng)用時(shí)根據(jù)實(shí)際情況確定主備信道，當(dāng)主信道通訊失敗時(shí)可自動切換到備用信道。四、數(shù)據(jù)傳輸通信網(wǎng)絡(luò)（1）北斗衛(wèi)星通信設(shè)計(jì)北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)是利用我國“北斗導(dǎo)航衛(wèi)星”建立起來的民用衛(wèi)星導(dǎo)航定位通信服務(wù)系統(tǒng)，能夠全天候、全天時(shí)地為中國及周邊國家提供衛(wèi)星定位、導(dǎo)航和通信服務(wù)。在本項(xiàng)目系統(tǒng)中，北斗衛(wèi)星通信采用一發(fā)多收的工作模式，即遙測站發(fā)送的數(shù)據(jù)，縣（市、區(qū)）防辦信息接收站、省水文信息中心可同時(shí)接收?？h（市、區(qū)）防辦信息接收站新建衛(wèi)星系統(tǒng)，利用北斗衛(wèi)星普通型通信終端接收數(shù)據(jù)，省水文信息中心利用現(xiàn)有設(shè)施設(shè)備，通過現(xiàn)有WEB網(wǎng)絡(luò)平臺對遙測站進(jìn)行管理和控制。目前，北斗衛(wèi)星終端主要有分體式、一體式兩種。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)水位站、雨量站均采用一體式北斗衛(wèi)星。（2）GSM通信設(shè)計(jì)通過比較，本項(xiàng)目GSM通信采用點(diǎn)對點(diǎn)直接接入方式和專線接入方式。點(diǎn)對點(diǎn)接入方式：GSM的短消息業(yè)務(wù)利用信令信道傳輸，是GSM通信網(wǎng)絡(luò)特有的，它不用撥號建立連接，直接把要發(fā)的信息加上目的地址發(fā)送到短消息服務(wù)中心，由短消息服務(wù)中心再發(fā)送給最終的目的地址。并且，如果傳送失敗，被叫方?jīng)]有回答確切消息，網(wǎng)絡(luò)會保留所傳消息，當(dāng)發(fā)現(xiàn)被叫方能被叫通時(shí)消息能被重發(fā)，以確保被叫方準(zhǔn)確接收。遙測站采集的水情數(shù)據(jù)經(jīng)編碼后通過GSM模塊發(fā)送，接收端由GSM模塊接收各遙測站發(fā)送的水文數(shù)據(jù)。一般情況下大于100個(gè)站點(diǎn)宜采用專線方式。（3）GPRS通信設(shè)計(jì)遙測站到各縣（市、區(qū)）防辦信息接收站的GPRS通信，各縣（市、區(qū)）轄區(qū)內(nèi)的站點(diǎn)不是很多，利用現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)固定公網(wǎng)IP地址（或自行向當(dāng)?shù)匾苿由暾堃粭l2M互聯(lián)網(wǎng)的光線專線，移動提供一個(gè)固定的公網(wǎng)IP地址），采用點(diǎn)對固定IP的接入方式。遙測站到省水文信息中心，信息傳輸采用原有（固定公網(wǎng)IP地址）接入方式。五、系統(tǒng)工作體制根據(jù)本項(xiàng)目系統(tǒng)確定的通信組網(wǎng)方案以及中小流域防洪減災(zāi)等的實(shí)際需要，結(jié)合系統(tǒng)中所采用的GSM/GPRS和北斗衛(wèi)星通信方式的特點(diǎn)，確定本系統(tǒng)中采用GPRS/GSM通信方式的遙測站采用事件隨機(jī)自報(bào)和定時(shí)自報(bào)為主兼?zhèn)洳樵?應(yīng)答（混合式）的工作體制，既能滿足系統(tǒng)信息采集的實(shí)時(shí)性，又可獲得時(shí)段信息，同時(shí)還可進(jìn)行遠(yuǎn)地測控。本項(xiàng)目采用北斗衛(wèi)星通信方式的遙測站采用定時(shí)自報(bào)為主兼?zhèn)洳樵?應(yīng)答（混合式）的工作體制。6.2系統(tǒng)供電一、水位站遙測站采用太陽能電池和蓄電池組合的浮充供電方式，系統(tǒng)由太陽能電池組件、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。蓄電池滿足在陰雨天氣條件下為設(shè)備提供40天的電能消耗。二、雨量站遙測站采用太陽能電池和蓄電池組合的浮充供電方式，系統(tǒng)由太陽能電池組件、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。蓄電池滿足在陰雨天氣條件下為設(shè)備提供40天的電能消耗。6.3主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)一、RTU（遙測終端單元）具有多種（開關(guān)量、數(shù)字量、模擬量）傳感器接口，除系統(tǒng)所需的一個(gè)具有儀器喚醒功能的2線或3線的脈沖式增量雨量傳感器接口外，為系統(tǒng)擴(kuò)展水位或其它采集要素，應(yīng)具有：至少1個(gè)12位并行數(shù)字輸入接口，并行接口按照設(shè)定可識別格雷碼、二進(jìn)制、BCD等常用水文傳感器輸出編碼；具有至少1個(gè)RS-485或SDI-12串行數(shù)字輸入接口，可并行連接至少3個(gè)相同通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的串行智能傳感器。具有用戶軟件再開發(fā)能力。具有4～20mA或1～5V模擬信號輸入接口，其A/D轉(zhuǎn)換分辨力不小于12位（二進(jìn)制），轉(zhuǎn)換誤差≤0.05%。具有至少4路開關(guān)量輸出接口。可用于控制外部設(shè)備工作或供電。具有計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)接口和開放的人工置數(shù)器操作協(xié)議?？赏饨訉Ｓ玫娜斯ぶ脭?shù)器（自帶除外）或計(jì)算機(jī)，用于采集數(shù)據(jù)調(diào)顯、工作參數(shù)設(shè)置、人工數(shù)據(jù)輸入和發(fā)送。具有存儲采集數(shù)據(jù)的能力。其數(shù)據(jù)存儲器采用非易失技術(shù)，容量不低于2M,確保采集存儲的數(shù)據(jù)量大于1年。存儲數(shù)據(jù)可以在測站用計(jì)算機(jī)或更簡便的方法（如U盤等）讀取，也可以通過GPRS信道從中心站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程下載讀取。具有定時(shí)器、事件（如翻斗雨量傳感器）、通信接口（RS-232C）等多種喚醒工作方式?？涩F(xiàn)場和遠(yuǎn)程配置、修改系統(tǒng)參數(shù)(修改參數(shù)時(shí)可通過設(shè)置停止內(nèi)核程序，不能出現(xiàn)修改某一參數(shù)導(dǎo)致其他參數(shù)發(fā)生變化)，且支持遠(yuǎn)程診斷、維護(hù)；可選擇設(shè)置多種工作模式和標(biāo)準(zhǔn)：定時(shí)采集、增量采集、根據(jù)水位級標(biāo)準(zhǔn)采集。具備“測試”功能，在該功能有效時(shí)，采集數(shù)據(jù)不會存入本機(jī)數(shù)據(jù)存儲器，發(fā)出的報(bào)文中心站能識別，不會將測試數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫和自動轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)退出“測試”后，雨量累計(jì)值等儀器工作參數(shù)應(yīng)能恢復(fù)到進(jìn)入“測試”時(shí)刻的工作現(xiàn)場狀態(tài)。具有良好的電源管理和通信管理功能，具有運(yùn)行工況信息自動檢測和發(fā)送功能，具備運(yùn)行異常診測并自動恢復(fù)的功能。具備方便地進(jìn)入微功耗待機(jī)、掉電模式和上電快速啟動的能力。具有休眠和事件（現(xiàn)場或遠(yuǎn)程）喚醒的良好電源管理技術(shù)。在任意時(shí)刻實(shí)現(xiàn)短信召測測站實(shí)時(shí)水情數(shù)據(jù)以及測站工況信息等。并且也可通過遠(yuǎn)程撥號喚醒GPRS在線，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢、下載以及參數(shù)設(shè)置。支持遠(yuǎn)程修改總體參數(shù)、傳感器參數(shù)、通信參數(shù)等；遠(yuǎn)程可設(shè)置的工作參數(shù)達(dá)到本地可設(shè)置參數(shù)的90%左右。具備實(shí)時(shí)鐘，并可通過GPRS、衛(wèi)星等信道實(shí)現(xiàn)自動校時(shí)，校時(shí)時(shí)刻應(yīng)能設(shè)置與控制。能在無人值守的環(huán)境下長期自動運(yùn)行，必要的維護(hù)間隔周期長。具有軟、硬件“看門狗”和容錯(cuò)能力，能在運(yùn)行異常情況下自恢復(fù)。可通過GPRS信道進(jìn)行遠(yuǎn)程程序升級。水情信息采集段次和發(fā)送段次可以分別設(shè)置。但一般應(yīng)滿足：采集段次≥發(fā)送段次。出廠成品件須滿足可同時(shí)直接接入雨量、水位傳感器（氣泡、雷達(dá)或浮子式）。支持多中心發(fā)送機(jī)制。原則上要求5個(gè)目標(biāo)中心，至少不得低于3個(gè)目標(biāo)中心（主、備信道都要達(dá)到）。有工作指示燈，能顯示RTU工作狀態(tài)，如工作、待機(jī)、測試等。具有采集設(shè)備安裝位置處經(jīng)緯度，當(dāng)與衛(wèi)星定位系統(tǒng)連接時(shí)，可完成經(jīng)緯度自動采集、在站存儲并編碼發(fā)送至中心站。RTU安裝維護(hù)后，能自動將修改參數(shù)發(fā)送到在線中心站，同時(shí)下載到本地維護(hù)計(jì)算機(jī)，也能將所有參數(shù)通過計(jì)算機(jī)直接加載到RTU。采用GPRS信道時(shí)，遙測站除支持IP外還須支持通過域名連接中心站。首次安裝調(diào)試或更換通訊卡(GPRS/GSM)完成后，自動通過GSM短信向中心站注冊。RTU應(yīng)配置顯示明顯的工作指示燈，并應(yīng)設(shè)置在正面便于直視觀查RTU工作狀態(tài)。主要技術(shù)指標(biāo)如下：（1）工作制式：混合式（自報(bào)及應(yīng)答）。（2）通信方式：具有同時(shí)支持VHF、北斗衛(wèi)星、GPRS/GSM等通訊功能。（3）傳輸速率：超短波1200bps，GPRS/GSM9600bps、北斗衛(wèi)星9600bps。（4）存儲容量：2MB以上。（5）電流：守侯狀態(tài)電流≤1mA，工作狀態(tài)電流≤100mA。（6）電源：DC12V（太陽能浮充蓄電池直流供電）。（7）工作環(huán)境溫度：-10～45℃。（8）工作環(huán)境濕度：≤95%RH（40℃）。（9）平均無故障工作時(shí)間：≥25000h。（10）輸出輸入口：具有同時(shí)連接翻斗式雨量傳感器、水位傳感器（浮子式、氣泡式、雷達(dá)式）。同時(shí)支持兩種信道的通信設(shè)備及與計(jì)算機(jī)連接的接口，支持RS-232C、RS-485，SDI-12等接口協(xié)議。（11）獨(dú)立封裝。二、翻斗式自記雨量計(jì)1）承雨口內(nèi)徑：Φ200±0.6mm2）刃口角度：45°～50°3）分辨率:0.5mm4）雨強(qiáng)測量范圍：0～4mm/min5）測量誤差（E）：≤±4%;準(zhǔn)確度等級：Ⅲ6）輸出信號方式：磁鋼—干簧管式接點(diǎn)開關(guān)通斷信號；7）開關(guān)接點(diǎn)容量：DCV≤12V，I≤120mA8）工作環(huán)境溫度：-10℃～+50℃9）工作環(huán)境濕度：95%RH，40℃（凝露）10）平均無故障工作時(shí)間（MTBF）：≥40000h11）傳感器的輸出特性為增量輸出，即接點(diǎn)通斷信號輸出，要求接點(diǎn)允許承受的最大電壓不小于15V，允許通過電流不小于50mA，輸出端絕緣電阻不小于1MΩ，導(dǎo)通電阻不大于10Ω，接點(diǎn)工作壽命應(yīng)在100000次以上12）可提供雙觸點(diǎn)通斷信號輸出13）具備防堵、防蟲、防塵措施14）信號輸入輸出接口具有防雷電和抗干擾措施15）外殼、底座為不銹鋼材質(zhì)。 三、雷達(dá)水位計(jì)1）測量范圍（變幅）：上限不得低于30米2）測量精度:誤差不大于2cm（量程小于10m），≤0.05%FS（量程大于10m時(shí)）3）分辨率：不劣于1cm4）測量時(shí)間：不大于30s5）天線波束角度：不大于12°6）供電電壓：12V±2VDC7）通訊接口：與RTU匹配8）防水標(biāo)準(zhǔn)：不低于IP659）平均無故障工作時(shí)間（MTBF）：≥8000h10）工作環(huán)境溫度：-20℃～+55℃11）工作環(huán)境濕度：95%RH，40℃12）信號輸入輸出接口具備防雷電和抗干擾措施四、GPRS/GSM通信模塊工業(yè)化GPRS/GSM標(biāo)準(zhǔn)模塊，通過RS-232C與RTU連接；GPRS/GSM模塊可由RTU操作控制。支持GPRSClass10/ClassB支持GSMphase2/2+支持中文、英文短消息控制：AT指令直接控制（不使用透明傳輸）語音和數(shù)據(jù)傳輸功能串口速率1200～115200bps可選支持短信的雙向收發(fā)功能短信收發(fā)最大長度：≥70個(gè)漢字或≥140個(gè)ASCII字符支持掉電工作模式可控電源開關(guān)：通過接口控制線控制電源開/關(guān)，便于RTU控制其運(yùn)行，以適合節(jié)電運(yùn)行需要供電電源電壓范圍:12V±2VDC工作電流:待機(jī)時(shí)電流＜20mA,睡眠模式＜8mA；發(fā)射時(shí)峰值電流＜240mA(12V供電測試環(huán)境)內(nèi)置射頻模塊監(jiān)測電路：內(nèi)置射頻模塊檢測電路，檢測模塊運(yùn)行狀態(tài)，射頻模塊出現(xiàn)異常時(shí)自動復(fù)位外部復(fù)位：應(yīng)用層復(fù)位與內(nèi)部“看門狗”功能雙重備份，提高可靠性串口控制復(fù)位：通過RS-232C控制信號復(fù)位MODEM時(shí)，對數(shù)據(jù)通訊沒有影響可靠性：平均無故障工作時(shí)間≥25000h環(huán)境條件：工作溫度-10℃～45℃，相對濕度≤95%（40℃）五、北斗衛(wèi)星終端機(jī)（1）衛(wèi)星通信終端（分體式北斗衛(wèi)星小站）主要技術(shù)指標(biāo)如下：具有開放的水利水文通信協(xié)議，能與四川水文信息中心已建系統(tǒng)使用的神州天鴻衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)兼容，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)無縫銜接支持標(biāo)準(zhǔn)AT命令系統(tǒng)出站信道速率：31.25kbps入站信道速率：15.625kpbs系統(tǒng)誤碼率：≤1×10－5定位精度：≤100m短信收發(fā)最大長度：不少于98個(gè)ASCII字符授時(shí)精度：單向100ns，雙向20ns響應(yīng)時(shí)間：<10s接續(xù)方式：衛(wèi)星終端至終端、DDN、GSM/CDMA、Internet終端接口：RS-232C接口，不低于9600波特率信息存儲容量：不小于64M靜態(tài)存儲器支持短信的雙向收發(fā)功能支持“校時(shí)”功能，輸出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘完成對RTU的校時(shí)外部接口光電隔離天線波束寬度：俯仰方向25°～90°，水平方向0°～360°雨霧衰減小于0.3db；傳輸時(shí)延小于1s；接收機(jī)靈敏度：小于-157.6dbW供電電源：12V±2VDC待機(jī)功耗：≤6W（按2分鐘發(fā)射一次）。支持“睡眠”模式，具備定時(shí)和基于事件喚醒功能設(shè)備平均無故障工作時(shí)間：MTBF≥25000h主機(jī)工作環(huán)境溫度：-10～45℃，天線工作環(huán)境溫度：-30～55℃，工作環(huán)境濕度：95%RH，40℃要求配置配套室外天線，根據(jù)設(shè)備安裝方式確定天線電纜長度設(shè)備功率（射頻發(fā)射）：≥30W，EIRP值≥12dBW；且≤19dBW（2）衛(wèi)星通信終端（一體化北斗衛(wèi)星小站）1）具有開放的水利水文通信協(xié)議，能與四川水文信息中心已建系統(tǒng)使用的神州天鴻衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)兼容，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)無縫銜接2）支持標(biāo)準(zhǔn)