水库水情测报系统设计方案_精品文档Word文件下载.doc
《水库水情测报系统设计方案_精品文档Word文件下载.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水库水情测报系统设计方案_精品文档Word文件下载.doc（38页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
第3章信息采集系统 10
3.1系统概述 10
3.2站点分布 10
3.3系统组成 11
3.3.1雨量站 11
3.3.2水位雨量站 11
3.3.3蒸发站 12
3.4通信信道 12
3.5工作体制 13
3.5.1自报体制 13
3.5.2自报-确认体制 14
3.5.3召测体制 14
3.5.4工作体制选择 14
3.6主要设备技术指标 15
3.6.1遥测终端机（RTU） 15
3.6.2雨量计 15
3.6.3水位计 15
3.6.4蒸发计 16
3.6.5溢流计 16
3.6.6GSM通信终端 17
第4章信息化网络系统 18
4.1系统概述 18
4.2系统拓扑结构 18
4.3主要设备技术指标 19
4.3.1工控机 19
4.3.2交换机 19
4.3.3VPN网关/防火墙 20
4.3.4服务器 20
4.3.5工作站 20
4.3.6笔记本电脑 20
第5章应用软件系统 21
5.1软件系统组成结构 21
5.2中心站应用软件系统 22
5.2.1信息接收处理系统 22
5.2.2汛情动态监视系统 23
5.2.3信息查询系统 24
5.3洪水预警预报系统 26
5.3.1系统概述 26
5.3.2系统功能 27
5.3.3水文预报模型库 28
5.3.4基于洪水预报的洪水调度 29
5.4综合数据库系统 30
5.4.1综合数据库组成 30
5.4.2数据库管理系统 31
第6章电源和防雷设计 33
6.1电源系统设计 33
6.1.1遥测站供电 33
6.1.2中心站、分中心站供电 33
6.2防雷设计 34
6.2.1防雷系统总体要求 34
6.2.2防雷地网的制作 34
第7章土建工程 36
7.1雨量站土建 36
7.2水位雨量站土建 36
7.3蒸发站土建 36
第1章概述
1.1工程概况
王瑶水库位于延安市安塞县杏子河流域中游，是一座以防洪和供水为主，兼发电、灌溉、养殖等综合利用的大（Ⅱ）型水利枢纽工程，主要建筑物为2级，设计总库容2.03亿立方米。
枢纽工程由大坝、输水洞、泄洪洞、电站、渠首倒虹组成。
王瑶水库1970年修建，1972年建成，运行30多年来，在保护下游革命圣地延安市30多万人民群众生命财产安全方面发挥了巨大的作用，同时有力的保证了延安市生活和工农业生产用水需要，为延安市经济社会又快又好发展做出了重要的贡献。
目前，由于水库水情测报系统设施老化，故障频发，严重影响水库安全度汛，故申请进行更新改造。
1.2王瑶水库水情测报系统现状
王瑶水库水情测报系统始建于2000年10月，2001年4月投入运行，该系统是由北京燕禹新技术开发部负责承建的，系统包括1个中心站（延安防办）1个分中心站（王瑶分中心），6个雨量站，3个水位雨量站，2个中继站组成。
工程建设项目按功能分为信息采集系统、信息通信传输系统、信息处理系统3个部分；
本系统自运行以来及时准确的传递雨水情信息，为水库防汛提供了决策依据，在防汛抗洪抢险发挥了重要作用。
经过9年的运行，系统陆续显现出三方面的问题：
①太阳能蓄电池老化，已经不能再正常工作；
②短波信道存在固有的缺陷，受空间电离层变化的影响明显，通信畅通率不高；
③目前该设备已属于淘汰产品，备品备件难以购置，维修十分困难，目前有4个站已不能正常工作，中心站及分中心站和中继站设备老化严重，故障率逐年增加，必须需进行更新改造。
1.3王瑶水库水情测报系统更新改造的必要性
随着科学技术的不断进步，自动化技术已深入到管理工作的各个方面，水情测报要求的实时性、准确性、可靠性、综合性、连续性必须依靠先进的水情测报系统来保障。
目前王瑶水库的水情测报系统已经不能满足防汛需要，在当今防汛形势下，不改造更新该系统，没有及时准确的水情测报数据，势必严重影响水库安全度汛。
因此，对王瑶水库水情测报系统进行更新改造势在必行。
第2章总体设计
2.1设计目标
王瑶水库水情测报系统建设目标：
采用现代信息采集技术、通信技术、计算机网络技术、信息处理技术逐步建成覆盖王瑶水库的水情测报系统，达到信息源布局合理，信息采集、传输、处理手段先进实用、高效可靠，在中心和分中心实现动态监测和实时报警，在20分钟内完成所有水情自动监测站信息的收集处理，为防汛调度、决策指挥提供科学依据，为防汛抢险、抗洪救灾赢得宝贵的时间，最大限度地减少暴雨洪水灾害损失，确保人民生命财产安全。
2.2设计原则
l准确性：
水情信息的准确性直接关系到防汛决策的成败。
因此该系统在雨量、水位数据自动采集、固态存储、传输、处理、水文资料整编等工作环节的设备选型和技术处理上要充分考虑误差控制和误差处理，确保提高系统整体的准确性。
l可靠性：
为确保系统的可靠性，通信系统采用GSM信道的方式，为报汛通信的高可靠性提供了保障。
系统具有信息接收的确认机制、重发机制、校验机制等，确保信息的传输可靠性；
同时从防雷接地、供电电源、设备等各方面进行可靠性设计。
l实用性：
该系统由于水情信息采集、报汛通信环境条件恶劣，因此所采用的技术、设备要充分考虑系统的实用，力求尽可能将观测、传输、处理等工作环节自动化，确保应用上的实用性和可操作性。
l先进性：
充分利用现代信息采集技术、通信技术、数据库技术、地理信息应用技术等方面的成熟的新成果，解决系统中的重要问题和关键技术，确保系统所采用的技术与当前技术发展趋势保持一致，并便于系统的扩展、升级和优化，使系统具有较高的先进性和较长的生命周期。
2.3设计依据
《降水量观测规范》（SL21-90）
《水位观测标准》（GBJ138-90）
《水文基础设施建设及技术装备标准》（SL276-2002）
《水文自动测报系统技术规范》（SL61-2003）
《水文情报预报规范》（SL250-2000）
《水文情报预报拍报办法》
《实时雨水情数据库表结构与标识符标准》（SL323-2005）
《基础水文数据库表结构与标识符标准》（SL324-2005）
《中华人民共和国行政区代码》（GB/T2250-1995）
《中国河流名称代码》（SL249-1999）
《中国水库名称代码》（SL259-2000）
《翻斗式雨量计》（GB11832-89）
《水文仪器总技术条件》（GB9359—88）
《工业企业通信设计规范》（GBJ42-81）
《工业企业通信接地设计规范》（GBJ79-85）
《水利系统通信业务导则》（SL292-2004）
《电子工程建设概算编制办法和费用定额》
《通信建设工程概预算编制办法及费用定额》
《信息处理系统、计算机系统配置图符号及其约定》（GB/T14075-93）
《计算机软件单元测试》（GB/T15532-1995）
《软件文档管理指南》（GB/T15570-1995）
《软件包质量要求和测试》（GB/T16544-1977）
《计算机软件测试文件编制指南》（GB/T9375-1977）
《信息技术软件产品评价质量特征及其使用指南》（GB/T15250-1995）
《软件可靠性和安全性设计准则》（GJB/Z102-96）
《软件工程术语》（GB/T11456-1995）
《混凝土结构工程施工及验收规范》 （GBJ50204—92）
《混凝土强度试验结果评定标准》 （GBJ107—87）
《钢结构工程施工及验收规范》 （GB50205—95）
《建筑地面工程施工及验收规范》 （GB50209—95）
《砌体工程施工及验收规范》 （GBJ50203—95）
《屋面工程技术规范》 （GB50207—94）
2.4系统组成
2.4.1信息采集系统
建设雨量、水位、蒸发自动监测站，通过雨量计、水位计、蒸发计和数据采集终端实现水雨情和蒸发量数据的实时、自动采集，为防汛调度提供基础数据。
2.4.2信息化网络系统
本系统基于IP网来实现业务。
IP技术的成熟度高，技术发展迅速，可以很好的实现语音、视频、数据的共享传输，而且可以保证各业务的质量。
2.4.3土建、供电、防雷
土建：
包含中心站、分中心站、监测水位（雨量）站和蒸发站土建工程。
供电：
中心站和分中心站供电采用UPS电源，以防止突然停电或其它原因造成的数据丢失。
遥测站供电采用蓄电池组和太阳能光电板浮充方式。
防雷：
中心站铺设一字形接地网并安装避雷针；
遥测站铺设环形均衡接地网并安装避雷针，设备、设施必须在避雷针的保护范围内。
2.4.4数据库系统
根据对王瑶水库水情测报系统数据库的结构分析和业务模型的分析，按照既要具有一定的先进型，又要具有一定的成熟性的原则，选择SQLSERVER企业版数据库，SQLSERVER是以高级结构化查询语言（SQL）为基础的大型关系数据库，通俗地讲它是用方便逻辑管理的语言操纵大量有规律数据的集合。
2.4.5应用软件系统
应用软件系统包括信息接收处理系统、汛情动态监视系统、信息查询系统和洪水预警预报系统的建设，真正实现王瑶水库生产调度和业务管理的信息化、科学化和高效性。
第3章信息采集系统
3.1系统概述
信息采集系统是以水情、雨情、蒸发量等项目观测为基础，以实现基础信息的准确、实时采集和固态存储为目的，依托先进的传感器技术、先进的工业采集技术和可靠的光电技术，以及优良的施工质量，从而达到为上层的传输和应用提供准确的数据的目标，实现信息采集自动化、信息存储长期化，信息处理智能化。
3.
升级会员 