嫩江右侧支流水情自动测报兴安盟分系统建设

李振辉，赵占峰，张丽静，李宝鹏

（1.兴安盟水文勘测局，内蒙古 乌兰浩特 137400；2.兴安盟阿尔山水务局，内蒙古 兴安盟阿尔山 137400）

嫩江右侧主要主流水情自动测报系统，是松辽流域大型水情自动测报系统，系统覆盖面大，结构复杂，自动化程度高。

1 系统覆盖范围和建设规模

根据嫩江流域暴雨洪水特性，结合尼尔基水库调度、下游蓄滞洪区启用以及松花江洪水调度的要求，整个嫩江右侧主要支流水情自动测报系统覆盖范围为：嫩江干流尼尔基以下至大赉区间及右侧主要支流诺敏河小二沟以下、黄蒿沟、阿伦河、音河、雅鲁河扎兰屯以下、绰尔河文得根以下、洮儿河察尔森水库以下、归流河大石寨以下区域。系统覆盖面积约7.6万km2。

整个系统由1个中心站、4个分中心站、2个数据上传站和90个遥测站组成。中心站设在松辽水利委员会办公楼内；其中兴安盟分中心站设在兴安盟水文勘测局，分系统布设遥测雨量站 20个，遥测水文站 1个。

2 通信组网

整个系统按星型网络结构设计，遥测站采用一点多发或一发多收的运行机制，即遥测站同时向松辽委中心站和所在地区分中心站及其他分中心站发送数据。中心站设在松辽委（长春），接收系统所有测站数据；其中兴安盟分系统中遥测雨量站采用单信道配置，以北斗卫星方式进行数据传输，考虑到水文站数据的重要性，水文站采用双信道配置，以GSM短信方式为主用信道，以北斗卫星通信方式为备用信道。

3 分系统功能及配置设计

3.1 遥测站功能

1）遥测站自动采集雨量、水位等信息，雨量计每次翻斗触发将降雨时间写入固态存储模块，并使雨量累计值增量。

2）遥测站能将采集的水文数据快速传输到中心站、分中心站。并自动报送测站的状态信息。

3）遥测站采用定时自报、加报和查询应答相结合的工作方式。

4）遥测站配置固态非易失存储模块，记录数据能满足水文资料整编的要求，可存储1年的水位和雨量数据。

5）固态数据可以到测站用U盘或电脑本地读取。

6）遥测水文站配有键盘和液晶显示器，可现场显示水位雨量数据。

7）遥测水文站可以发送人工观测数据，每次可发送电文的数目可达到30组。

8）具备测试功能，便于现场调试，测试数据只显示、不存储。

9）可实现掉电数据自保护、死机自动复位。

10）遥测站和中心站均可进行过电压保护，设备在遭受雷击时不易损毁。对无人看管的遥测站，具有防破坏和防盗功能。

3.2 分中心站功能

系统按模块化设计，包含数据接收，运行分析管理、数据管理维护和信息查询统等模块，各个模块分别完成相对独立的功能，模块间的数据交换基于统一定义的数据库结构或标准数据格式，数据库包括运行结果分析库、原始资料数据库、遥测数据库和实时水雨情数据库等，4个独立的数据库。

系统测站数据由测站通过各种通信方式（如北斗卫星、GSM等），同时传至松辽委中心站和分中心站。

系统对接收到的数据进行解码校验、数据合理性检查、分类后写入原始资料数据库，根据采集测站的工作状况数据，分析遥测站的工作状况，对系统运行状况进行监视,对意外情况输出报警。

分析系统畅通率和误码率，每天统计接收遥测数据个数，根据定时自报数据和加报次数，计算每天的畅通情况，并将应收报、实收报、加报、错报、漏报等数据存储到运行分析结果数据库。

以二维GIS地图方式管理和显示水系、地形、流域边界、站点分布，行政区划等，实现流域图展示、遥测站数据展示、遥测站工况展示图、雨量棒图展示、水位过程线图形展示、综合查询图形展示、预报过程线图形展示。

报表模块满足不同时期、不同人员、不同业务的多样需求性，无需编程，具有水位计算、降雨计算等多种统计函数，利用报表编辑器可自由组合，制成满足不同需要的报表和固定格式的报表。如：各种运行信息和参数统计报表，雨水情信息的各种日报、月报、年报，各种越限、报警、异常汇总表等。

3.3 分系统设备配置设计

根据分中心站预报需求，除接收该分中心站辖区内测站信息外，依据分中心站防汛及水情预报需求，还接收其他分中心站相关测站信息。因此，配置服务器、预报计算机、卫星指挥机、GSM短信模块及接收查询软件。

遥测雨量站配置翻斗式雨量计，北斗微型通信终端，雨量计分辨率为0.2 mm，供电采用太阳能板浮充的蓄电池供电方式，遥测终端机配置固态存储器，储存器容量能保存一年遥测数据，设备安装采用法拉第铝合金筒安装方式。

水文站受河道条件、地形条件限制，考虑水位观测断面和水文站房不在同一地点，相距2 km左右，设计在水文站房配置主遥测终端机，雨量计安装在水文站雨量场内，采用地埋敷设电缆连至主遥测终端机；在水位测井配置次遥测终端机，浮子式水位计连至次遥测终端机，主、次遥测终端机之间配置超短波通道，次遥测终端机采集的水位数据通过超短波信道传输到主遥测终端机，存入主遥测终端机，并通过主遥测终端机的GSM通信模块或北斗卫星通信模块发射，上传到松辽委中心站和相关分中心站。