《中小河流项目技术方案概要》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中小河流项目技术方案概要（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、宇星科技中小河流项目技术方案2016年12月目录1. 项目概述32. 建设内容33. 建设方案33.1 建设原则33.2 建设方案44 建设标准44.1遥测站点44.2信息传输45总体方案45.1总体要求45.2信息流程66技术介绍86.1信息采集86.2信息传输136.2系统供电156.3主要设备技术参数157系统效果231. 项目概述我国河流众多，除大江大河外，流域面积在200平方公里以上有防洪任务的中小河流有9000多条，由于我国特殊的气候和地理条件，特别是近年来极端天气事件增多的影响，我国中小河流洪水灾害频繁发生，造成严重损失，暴露出了我国中小河流防洪减灾的突出问题。因此需要对中小河流
2、重点河段进行集中治理，从整体上提升流域防洪保障水平。本项目建设以完善中小河流水文监测预警体系为根本目标，以充实水文站、水位站、配套雨量站等监测站点为重点，基本建成中小河流水文监测体系。提高中小河流水文信息采集、传输、处理水平和洪水预警预报能力，确保中小河流发生洪水时能及时预警，为成都市防汛减灾提供及时、准确、科学的决策依据，也为水资源的开发、利用、保护和管理提供基础服务。2. 建设内容 系统建设利用当前先进通信设备（GPRS/GSM、北斗卫星）、遥测数据终端、通信供电系统、信息采集控制设备及上位监控运行软件，完成系统集成并投入运行。3. 建设方案3.1 建设原则中小河流水文监测系统遵循实用可靠
3、、技术先进、经济合理、统筹兼顾的原则。1、实用可靠原则:监测系统建设方案的确定，测验方式的选择和仪器设备的选型，应因地制宜，功能完善，操作方便，维护简单，实用可靠。系统建设应选用实用、先进、成熟的技术。2、技术先进原则:新建中小河流测站在水文数据采集、传输、处理、储存等各环节，应采用成熟的新技术、新方法，优先采用先进的水文测报技术和自动化仪器设备，提高监测精度和时效性，力求做到技术先进，避免低水平重复建设。测验方式采用“无人值守、有人看护、巡测管理”模式。3、经济合理原则:系统建设充分利用现有网络及服务系统，全省按照统一的技术标准进行建设。4、统筹兼顾原则:中小河流水文监测系统建设水文监测站点
4、以防汛为主，结合水资源管理站网规划进行建设。3.2 建设方案中小河流水文监测系统是按国家法律法规、国内相关行业规程规范和技术标准建设，坚持实用、可靠、标准、先进、开放原则，达到防洪和测洪需要。根据各中小河流流域气候、环境、降水强度、水流沙特性、测验任务等实际情况确定基础设施建设，确保达到水文基础设施建设及技术装备标准要求。同时采用满足观测需要和测量精度要求的、性能稳定可靠的设备。4 建设标准4.1遥测站点雨量站：按照降水量观测规范（SL21-2006）要求，采用一体化建设方式，标准统一，按照数据准确、网络便捷、易于管理的要求，实现自动采集、长期存储、自动传输。 水位站：设施建设分别满足防洪标准
5、和测洪标准的要求。当出现防洪标准相应洪水时，能保证设施设备、建筑物不被淹没、冲毁，保障人身安全。当发生相应测洪标准及其以下洪水时，测验设施设备能正常运行，当发生超标洪水时有相应测洪预案。4.2信息传输遥测站的水情信息能够在10分钟内到达县（市、区）防办信息接收站和省水文信息中心，并按国家标准格式同时到达成都市防汛指挥系统数据中心（无缝链接）。20分钟内到达水利部水利信息中心。5总体方案5.1总体要求1、雨量站雨量监测总体设计能实现雨量信息自动采集、固态存储、自动传输，主要技术要求如下：（1）本次建设采用翻斗式雨量计。（2）按降水量观测规范（SL21-2006）要求建设一体化雨量站。（3）所有雨
6、量站RTU必须具备固态存储功能，实现雨量数据现场存储。（4）按照水文自动测报系统技术规范（SL61-2003）的要求，所选雨量计根据实际情况选用分辨率0.5mm。2、水位站水位观测设计总体设计能实现水位信息自动采集、固态存储、自动传输，主要技术要求如下：（1）视水情特点配备气泡式、雷达等形式的自记水位计，水位计应能测记到测站全变幅。（2）所有测站RTU必须具备固态存储功能，水位、雨量共享固态存储器，实现数据现场存储。（3）按照水文自动测报系统技术规范（SL61-2003）和水文仪器基本参数及通用技术条件（GB/T15966-2007）要求，雷达水位计分辨率为0.1cm。3、水情信息传输水情信息
7、传输通信设计应在调查现有的水文信息分中心、各县（市、区）防办及相应测站的报汛时效、报汛信道、报汛设备状况的基础上，满足以下具体要求：（1）遥测站的水情信息在10分钟内全部准确传输到县（市、区）防办信息接收站和省水文信息中心，并按国家标准格式到达成都市防汛指挥系统数据中心，针对重点防护区和重要防护目标布设的水位站应对保护目标有一定预警或预报时间。对满足水文技术要求的站点，应保证30分钟预见期。（2）各遥测站与省水文信息中心、各县（市、区）防办信息接收站之间的数据传输通信网，利用GPRS/GSM或北斗卫星，保持遥测站数据传输的畅通。（3）县（市、区）防办与市防办之间利用现有通信网络进行数据传输和信
8、息交换；省水文信息中心在收到遥测站数据经过处理后，通过骨干网交换到省防办和水利部水利信息中心，同时通过现有网络将信息交换到成都水文信息分中心。（4）主要通信方式的数据传输信道误码率和系统数据收集的月平均畅通率等指标均满足水文自动测报系统技术规范（SL61-2003）的规范要求。主要为：误码率：卫星通信10-6、GSM10-5系统可靠性：数据收集的月平均畅通率95%数据处理作业完成率95%平均无故障工作时间（MTBF）：6300h4、仪器设备中小河流水文监测系统建设工程的水位、雨量信息采集、存储、传输、接收设备要求如下：（1）先进适用、技术成熟。充分利用当前水文测报先进技术成果和成熟的设备，达到
9、实用性和先进性有机结合，保证水雨情数据的采集、存储和传输质量，满足报汛需求。（2）操作简便、易于维护。立足国产设备，选择技术可靠、操作简便、易于维护的技术装备，同时考虑水文事业今后的发展要求，各种设备优选符合国家标准的型材和通用件，以利于系统运行的维护管理。（3）节能环保、质量可靠。在基本功能具备的情况下，优先选择具有绿色环保、中国节能认证的设备，遵循节能、节材的原则，设备本身及包装应使用环保、可循环利用的材料；本项目应选择拥有ISO质量管理体系认证和全国工业产品生产许可证的仪器设备。5.2信息流程遥测信息流程采用以下方式：遥测站省水文信息中心县（市区）防办成都水文信息分中心GPRS/GSM、
10、北斗卫星GPRS/GSM、北斗卫星片区防汛责任人全员网络成都市防办网络图7-1 遥测信息流程图中小河流水文监测系统建设的雨量、水位遥测站信息，通过GPRS/GSM或北斗卫星等通信信道，向省水文信息中心和县（市、区）防办信息接收站两个方向传输数据。省水文信息中心对数据实时接收和处理后，再利用现有网络资源，通过水情信息交换系统将水情数据实时交换到成都水文信息分中心、省防汛办、水利部水利信息中心数据库服务器中；县（市、区）防办信息接收站对数据实时接收处理后，利用现有网络资源，将水情信息传至上级主管部门，同时对当地防汛作实时指导。其信息传输网络结构示意图如图7-2所示。省水文信息中心骨干网县（市区）防
11、办水文信息分中心省防办片区防汛责任人市防办水利信息中心中小河流水位站雨量站中小河流水位站雨量站通信网络（GPRS/GSM、北斗卫星）信息传输层信息采集层信息处理层网络骨干网网络图7-2 信息传输网络结构示意图6技术介绍6.1信息采集一、雨量站建设雨量站仪器设备配置按长期自动采集、存储与传输的标准进行建设。雨量站建设采用一体化标准设计进行建设，雨量遥测装置的安装避开高大树木和高大建筑物。（一）基本要求1、雨量遥测站按一体化标准设计方式建设，根据实际情况布置于地面或房顶。翻斗雨量计、太阳能板、GPRS/GSM天线和北斗卫星天线置于一体化机箱顶部，其余仪器设备集成于一体化机箱内，其示意图见图7-3。
12、雨量计充电控制器太阳能电池板蓄电池遥测站终端太阳能电池板GPRS通信终端充电控制器北斗卫星终端及天线图7-3 一体化雨量遥测站系统集成示意图2、自动完成雨量要素的采集和在数据采集器内的存储，并按规定机制将数据传送至省水文信息中心和县（市、区）防办信息接收站。3、GPRS/GSM、北斗卫星根据实际情况确定主备用信道，当主信道通讯失败时可自动切换到备用信道。4、系统具备召测功能，遥测站能接受中心站的远程召测（查询、参数修改、历史数据下载）等指令，根据指令要求发送当前数据或历史数据。5、具有带时标本地存储功能，存储容量满足1年以上长期存储的需要。能本地下载和在信道条件许可情况下远程下载已存数据，数据
13、下载后生成的格式要求符合水文资料整编规范要求的格式。6、 雨情信息采集、存储与发送段次、雨量站的站号等参数可用计算机或人工置数器连接进行本地设置，也可以远程设置和修改。7、支持经由设计的通信信道（如GPRS）实现远程控制修改遥测站参数及远程软件升级等功能。8、遥测站设备可通过中心站远程自动校时。当有北斗卫星终端通信设备时，采用北斗自动校时。9、具有良好的电源管理和通信管理功能，具有运行工况信息自动检测和发送功能，具备运行异常诊测并自动恢复的功能。10、系统设备的平均无故障时间，数据传输可靠性与误码率，备用措施等主要性能指标符合水文自动测报系统技术规范（SL61-2003）的要求。11、设备具有
14、较方便的可互换性与可维护性。12、一体化箱体内提供设备（模块）连接框图，并标注主要检修、检测点及接插座的静态和在线电气指标。13、支持多中心发送机制。14、遥测设备配用蓄电池满足在阴雨天气条件下为设备提供40天的电能消耗。15、遥测站能采集设备安装位置处的经纬度并存储，并在遥测站参数设置完成或参数修改后发回中心站。（三）主要技术指标1、运行环境设备有很好的环境适应性，能在一定温湿度变化环境下稳定运行。（1）、海拔高度 4500m（高海拔）/ 2500m（低海拔）（2）、极端最高环境温度 50（3）、极端最低环境温度 -10（4）、最大相对湿度 99%（无凝结）（5）、地震烈度 7度（6）、最大1h暴雨量 123.8mm（7）、年平均日照时数 929.71391.4h2、土建工程（1）一体化设备基座：雨量基础分为地面和房顶两种方式，采用钢筋混凝土制作。施工时应根据一体化支架安装尺寸制作并预埋基础螺丝，基础螺栓预埋件必须与设备接地网良好连接，形成等电位体。基础台面要求平整与水平，表面可以贴白色瓷砖。基座参考尺寸：100
