桃山水庫水文數據測報系統的分析

杜紀奎，于 龍

(黑龍江省桃山水庫管理處，黑龍江七臺河154600)

1 系統概述

水文測報主要是測定降雨、水位和其它水文參數的變化情況，水情自動測報是采用現代科技對水文信息進行實時遙測、傳輸和處理，能夠在短時間內解決水庫的洪水預報、防洪調度的先進方法。水文測報系統主要是水文信息的采集、發送數據、中心站接收、存貯、應用等，為洪水調度系統提供水情信息，為水庫科學調度提供依據，其質量和精度將直接影響水情信息的實時性和準確性。為使水情信息能更及時、有效地用于水庫洪水的預報、調度、決策。所以，必須加強水庫水情測報系統的建設。

由于桃山水庫傳統的水情信息采集設備無法滿足測報系統的需要，所以早已安排了進行更新改造，以實現水文信息的數字化。

2 系統結構

桃山水庫水文數據測報系統主要包括以下部分:遙測終端機，可以進行雨量、水位的采集;數據傳輸終端，完成遙測終端機和信息中心站之間的遠程數據傳輸;信息中心站，可以顯示、存儲水文信息數據，并將水文數據送入洪水調度系統，為洪水調度系統進行預報提供依據。

2.1 遙測終端機

遙測終端機主要由水雨傳感器、數據采集RTU、人機接口、通訊接口、太陽能板和蓄電池等設備組成。其功能是測量雨量、水位等水文數據，是整個測報系統數據信息的來源，并自動應答水文信息中心，向水文信息中心發送數據。

2.2 數據傳輸終端

主要是指遙測終端機和信息中心站通過GPRS無線網絡進行通信。GPRS數據傳輸終端將遙測終端機采集到的數據通過GPRS無線網絡發送到信息中心站，信息中心站也可以同時以無線的方式向遙測終端發送相關指令。

利用GPRS通訊方式作為系統傳輸方式不必建設中繼站，直接利用已有的無線電話信道通訊網絡即可，應用靈活、使用方便，不受其它無線電波的影響。GPRS網絡具有可靠性高、網絡能力強、覆蓋面較廣、通信費用低、不受地區限制等優點。所以，GPRS在水文數據傳輸通信方面被廣泛應用。

2.3 信息中心站

信息中心站設在桃山水庫管理處中心機房，起著系統樞紐的作用，主要包括實時監控服務器、數據庫服務器、路由器、軟件系統、通訊設備、UPS不間斷電源等組成。主要完成以下功能:實時顯示水文信息;實時接收遙測站采集發送的水文數據;對站點任意時間的水位、雨量信息的查詢;將遙測終端機采集水文數據送入洪水調度系統，為洪水調度系統進行預報提供依據。

3 系統功能特點

3.1 系統功能

1)自動采集水位和降雨量，水位計變化1 cm和降雨量變化1 mm均向中心站發送變化數據。

2)具有定時發報功能，6 h內水位或者降雨無變化的情況下，向中心站發送實時水位雨量數據。

3)在某個時間段內水位變化幅度過大或者降雨量超過設定值，軟件有自動報警功能。

4)中心站數據庫有可查詢功能，可以用Excel表格形式生成。

5)系統具備自動校時功能，能通過GSM接收中心站指令自動校時。

6)能與局域網內其它的計算機進行數據通信，實現局域網內遠程信息查詢。

7)自動采集水位、降水數據，實時、定時地傳輸數據，數據可長期在站存儲。

3.2 系統特點

1)自動采集水位、降水數據，實時、定時地傳輸數據，數據可長期在站存儲

2)具有自報式傳輸體制，支持應答式查詢功能，掉線自動回復。

3)數據查漏和補發機制。

4)各項設備符合結構簡單、可靠、低功耗的原則;所有遙測站都能在無人值守的條件下工作。

5)非法數據告警及設備故障告警。

6)遠程測站維護，包括數據下載、參數修改等。

7)可靠的數據安全機制和固態存儲數據的多重備份與提取機制。

8)各項設備符合結構簡單、可靠、低功耗，維護方便。所有遙測站都能在無人值守的條件下工作。

4 結束語

桃山水庫水文數據測報系統具有數據安全、可靠、穩定、低成本、高效率的特點，實現了數據傳輸的雙向性和實時性，并通過計算機進行實時監測，本系統運行以后有效的提高了桃山水庫水雨情監測實時性，大大增強了報汛的時效性，增加了洪水預報的有效預見期和預報精度，爭取了防汛工作的主動性，能在桃山水庫的防汛工作中發揮重要作用。

［1］王宇航，高廣峰.水情自動遙測系統在桃山水庫二期工程建設中的應用［J］. 黑龍江水利科技，2010，38(3):105－107.