桃山水库水文数据测报系统的分析

杜纪奎，于 龙

(黑龙江省桃山水库管理处，黑龙江七台河154600)

1 系统概述

水文测报主要是测定降雨、水位和其它水文参数的变化情况，水情自动测报是采用现代科技对水文信息进行实时遥测、传输和处理，能够在短时间内解决水库的洪水预报、防洪调度的先进方法。水文测报系统主要是水文信息的采集、发送数据、中心站接收、存贮、应用等，为洪水调度系统提供水情信息，为水库科学调度提供依据，其质量和精度将直接影响水情信息的实时性和准确性。为使水情信息能更及时、有效地用于水库洪水的预报、调度、决策。所以，必须加强水库水情测报系统的建设。

由于桃山水库传统的水情信息采集设备无法满足测报系统的需要，所以早已安排了进行更新改造，以实现水文信息的数字化。

2 系统结构

桃山水库水文数据测报系统主要包括以下部分:遥测终端机，可以进行雨量、水位的采集;数据传输终端，完成遥测终端机和信息中心站之间的远程数据传输;信息中心站，可以显示、存储水文信息数据，并将水文数据送入洪水调度系统，为洪水调度系统进行预报提供依据。

2.1 遥测终端机

遥测终端机主要由水雨传感器、数据采集RTU、人机接口、通讯接口、太阳能板和蓄电池等设备组成。其功能是测量雨量、水位等水文数据，是整个测报系统数据信息的来源，并自动应答水文信息中心，向水文信息中心发送数据。

2.2 数据传输终端

主要是指遥测终端机和信息中心站通过GPRS无线网络进行通信。GPRS数据传输终端将遥测终端机采集到的数据通过GPRS无线网络发送到信息中心站，信息中心站也可以同时以无线的方式向遥测终端发送相关指令。

利用GPRS通讯方式作为系统传输方式不必建设中继站，直接利用已有的无线电话信道通讯网络即可，应用灵活、使用方便，不受其它无线电波的影响。GPRS网络具有可靠性高、网络能力强、覆盖面较广、通信费用低、不受地区限制等优点。所以，GPRS在水文数据传输通信方面被广泛应用。

2.3 信息中心站

信息中心站设在桃山水库管理处中心机房，起着系统枢纽的作用，主要包括实时监控服务器、数据库服务器、路由器、软件系统、通讯设备、UPS不间断电源等组成。主要完成以下功能:实时显示水文信息;实时接收遥测站采集发送的水文数据;对站点任意时间的水位、雨量信息的查询;将遥测终端机采集水文数据送入洪水调度系统，为洪水调度系统进行预报提供依据。

3 系统功能特点

3.1 系统功能

1)自动采集水位和降雨量，水位计变化1 cm和降雨量变化1 mm均向中心站发送变化数据。

2)具有定时发报功能，6 h内水位或者降雨无变化的情况下，向中心站发送实时水位雨量数据。

3)在某个时间段内水位变化幅度过大或者降雨量超过设定值，软件有自动报警功能。

4)中心站数据库有可查询功能，可以用Excel表格形式生成。

5)系统具备自动校时功能，能通过GSM接收中心站指令自动校时。

6)能与局域网内其它的计算机进行数据通信，实现局域网内远程信息查询。

7)自动采集水位、降水数据，实时、定时地传输数据，数据可长期在站存储。

3.2 系统特点

1)自动采集水位、降水数据，实时、定时地传输数据，数据可长期在站存储

2)具有自报式传输体制，支持应答式查询功能，掉线自动回复。

3)数据查漏和补发机制。

4)各项设备符合结构简单、可靠、低功耗的原则;所有遥测站都能在无人值守的条件下工作。

5)非法数据告警及设备故障告警。

6)远程测站维护，包括数据下载、参数修改等。

7)可靠的数据安全机制和固态存储数据的多重备份与提取机制。

8)各项设备符合结构简单、可靠、低功耗，维护方便。所有遥测站都能在无人值守的条件下工作。

4 结束语

桃山水库水文数据测报系统具有数据安全、可靠、稳定、低成本、高效率的特点，实现了数据传输的双向性和实时性，并通过计算机进行实时监测，本系统运行以后有效的提高了桃山水库水雨情监测实时性，大大增强了报汛的时效性，增加了洪水预报的有效预见期和预报精度，争取了防汛工作的主动性，能在桃山水库的防汛工作中发挥重要作用。

［1］王宇航，高广峰.水情自动遥测系统在桃山水库二期工程建设中的应用［J］. 黑龙江水利科技，2010，38(3):105－107.