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1、水库动态监管预警系统开发文档版权所有不得翻印二零一零年五月目录1. 引言. 51.1. 主要技术标准 51.2. 术语 51.2.1. 中心站 51.2.2. 遥测站 51.2.3. 水文测站 51.2.4. 戒备水位 61.2.5. 坝顶高程 61.2.6. 校核洪水位 61.2.7. 汛限水位 61.2.8. 雨量等级 61.2.9. 防洪工程 61.2.10. 水库 61.2.11. 自报式 71.2.12. 查询应答式 71.2.13. 混合式 72. 概要设计 . 72.1. 任务来源 72.2. 开发环境 82.2.1. 硬件环境 82.2.1.1. 效劳器 82.2.1.2. 工
2、作站 82.2.1.3. 通信设备 82.2.1.4. 拓扑图 92.2.2. 软件环境 92.2.2.1. 效劳器 92.2.2.2. 工作站 92.3. 需求定义 102.4. 总体方案 102.4.1. 根底系统 102.4.2. 系统组成 112.4.3. 工作机制 112.4.4. 信息流程 132.5. 总体技术要求 132.5.1. 开放性要求 132.5.2. 标准化要求 142.5.3. 参数化要求 142.5.4. 容错性要求 142.5.5. 平安性要求 142.5.6. 可靠性要求 142.5.7. 兼容性要求 142.5.8. 易用性要求 143. 详细设计 . 15
3、3.1. 功能设计 153.1.1. 模块划分及简介 153.1.2. 软件启动模块设计 163.1.3. 软件登录模块设计 173.1.4. 数据访问设计 183.1.4.1. 数据查询设计 183.1.4.2. 数据存储设计 193.1.5. 水雨情监测模块设计 203.1.6. 预警监视模块设计 213.1.7. 信息查询模块设计 223.1.8. 报表输出模块设计 233.1.8.1. Excel 文件输出设计 233.1.8.2. 图形文件输出设计 243.1.9. 软件退出模块设计 253.2. 数据库设计 253.2.1. 测站根本属性表设计 253.2.2. 水库水情表设计 2
4、63.2.3. 库湖站防洪指标表 273.2.4. 库湖站汛限水位表 283.2.5. 库湖容曲线表 293.2.6. 降水量表 293.2.7. 降水量统计表 301. 引言1.1. 主要技术标准?水文根本术语和符号标准？(GB/T50095-98)?水文自动测报系统技术标准？(SL61-2003)?实时雨水情数据库表构造与标识符标准 ？(SL323-2005)?根底水文数据库表构造与标识符标准？(SL324-2005)?土石坝平安监测技术标准？(SL60-94)?水文资料整编标准？(SL247-1999)?水情信息编码标准？(SL330-2005)? ?水文测报系统技术规约和协议？四川省水
5、文行业的四川省水文技术标准及规定(SCSW008-2021)1.2. 术语1.2.1. 中心站主要包括通信设备、通信控制机、中心计算机、电源和网络设备等。主要负责数据接收、处理、交换及应用等。1.2.2. 遥测站安装RTUS测终端机，对现场各水情监测要素、大坝监测要素进展采集、存 储及发送。1.2.3. 水文测站测站名称类型代码描述水库水文站RR观测及搜集湖泊、水库等水体的水文、气象资料的基层水 文机构。包括(水位、流速、流向、波浪、含沙量、水温、 冰情、地下水、水质、降水量、蒸发量、气温、湿度、气 压和风)雨量站PP观测及搜集雨量信息的基层水文机构1.2.4. 戒备水位戒备水位： 汛期江河洪
6、水普遍漫滩，堤防临水到达一定深度，堤防或防洪工 程有可能出现险情，要加以警觉戒备的水位。当到达这一水位时， 开场进入防汛 戒备状态，要密切注意水情、工情、险情的开展变化。 “戒备水位不是天然固 有的而是人为设定。1.2.5. 坝顶高程库湖水文站所代表水库湖的大坝顶的高程。1.2.6. 校核洪水位水库遇到校核标准洪水时，水库坝前到达的最高洪水位。1.2.7. 汛限水位水库湖在指定时期的限制水位。1.2.8. 雨量等级小 雨：日降雨量小于 10 毫米。中 雨：日降雨量 1025 毫米。大 雨：日降雨量 2550 毫米。暴 雨：日降雨量 50100 毫米。特大暴雨：日降雨量 200 毫米以上。1.2
7、.9. 防洪工程为控制、防御洪水，以减免洪灾损坏所修建的工程。主要有堤、河道整治工 程、分洪工程和水库等。 按功能和兴建目的可分为挡、 泄排和蓄滞几类。1.2.10. 水库水库是指在山沟或河流的狭口处建造拦河坝形成的人工湖泊。水库建成后， 可起防洪、蓄水、灌溉、供水、发电、养鱼等作用。有时天然湖泊也称为水库天 然水库。水库规模通常按库容大小划分。按水库规模将水库划分：水库类型总库容塘坝总库容小于10万立米小型水库小二型10100万立米小一型1001000万立米中型水库1000万立米-1亿立米大型水库大二型1 10亿立米大一型大于10亿立米1.2.11. 自报式被测要素值发生变化或定时等事件触发
8、，遥测站主动发送数据的工作制式。1212.查询应答式遥测站响应查询指令，发送数据的工作制式。1.2.13.混合式包含“自报式和“查询 一应答式两种遥测方式的工作制式。2. 概要设计2.1. 任务来源为了响应我国水库动态监管预警系统建立的规定，到达统一技术要求，加强 系统的规划、设计、施工和运行管理的目的。本软件响应了中国水利部公布的 (SL323-2005)?实时雨水情数据库表构造与标识符标准 ？、(SL268-2001)?水库动 态监管预警系统设备根本技术条件 ？、(SL60-94)? 土石坝平安监测技术标准？、? 水文测报系统技术规约和协议 ？四川省水文行业的四川省水文技术标准及规定 (S
9、CSW008-2021 等相关标准的规定，满足了水库动态监管预警系统建立的需求。22开发环境221.硬件环境2.2.1.1. 效劳器序号名称要求1CPUIn tel RCOREC TM 2，频率：2200MHz 及其以上2内存DDR2 2GB3硬盘SATA 3.0Gb/s 硬盘，容量 160 GB4显示器19英寸LCD5网卡10/100Base-TX 以太网卡2.2.1.2. 工作站名称要求CPU频率:1.7GHz及其以上内存DDR2 1GB硬盘SATA 3.0Gb/s 硬盘，容量 160 GB显示器19英寸LCD网卡10/100Base - TX 以太网卡2.2.1.3. 通信设备名称要求数
10、量卫星终端神州天鸿终端YDD-031GPRS/GS终端MC39i1PSTN终端DA-56901终端效劳器YZ55161三层交换机S3952P-E11路由器AR28-401VPN防火墙M5100-S-L11工作站M698012214 拓扑图WEB服务器公共交换 电话网电话网北斗卫星网通信服GPRS/GSM 网GPRS/GSM 终端工作站工作站北斗卫星网中PSTN交换机务器 卫星终端2.2.2. 软件环境2.2.2.1. 效劳器名称要求操作系统WINDOWS 2003 server 简体中文版数据库Microsoft SQL Server简体中文版2222 工作站名称要求操作系统Win dows
11、XP Professio nal简体中文版开发工具Microsoft Visual Studio 2021简体中文版采集软件水情遥测数据接收处理监控软件采集软件水情数据整合软件2.3. 需求定义? 水库动态监管预警系统应具有根底信息查询、水库水情监测查询、水库雨情 监测查询、大坝平安管理分析、报警发布效劳、系统管理等功能。? 根底信息查询应包括水库根本信息、水库防洪指标表等功能。? 水库水情动态监管预警主要用于实时监视水库水位情状况，查询统计水库水 情信息，对超汛限水位、超校核水位进展报警。? 水库雨情动态监管预警主要用于实时监视水库雨情况，查询统计水库雨情信 息。? 闸门开启高度动态监管预警
12、主要对各闸门的开启高度及变化情况进展监测及 查询。? 大坝动态监管预警主要用于对大坝监测到的数据进展统计分析，以表格或图 表的形展示给用户，对大坝的平安管理提供依据。? 报警发布效劳应具有预警信息和状态显示，并以声光方式发出报警。? 系统管理应具有系统登录、菜单管理、组权限和用户管理等。2.4. 总体方案系统总体采用 B/S 模式，用户使用浏览器能够完成所有操作；信息聚集平台 功能采用 C/S 模式，使用已经成功开发的水情遥测数据接收处理监控软件和数据整 合软件，在本文档中不对水情遥测数据接收处理监控软件和数据整合软件作具体阐 述。2.4.1. 根底系统? 水库动态监管预警系统的根底系统为采集
13、与传输系统、信息聚集平台、计算 机网络系统等。? 采集与传输系统负责将各遥测站的数据采集并传输到中心站。? 信息聚集平台通过网络系统或通信信道将不同系统的水情、雨情、气象等信 息聚集到本系统的信息平台，并存入标准数据库，为水库动态监管预警系统 提供根底数据。? 计算机网络系统应包括局域网和广域网设计等局部，涉及监控中心、分中心和有关业务部门的计算机网络， 以及与其上级行政主管部门和当地政府计算机网络的互联等。2.4.2. 系统组成水库动态监管预警系统由根底信息查询、水雨情动态监管预警、闸门开启高 度动态监管预警、大坝动态监管预警、预警发布效劳、系统管理等功能组成。 ? 根底信息查询：负责对根底
14、信息的检索、查询、添加、修改、删除、数据导 出等功能。? 水雨情动态监管预警：包括雨情监测、水库水情监测、报警监测。? 水雨情查询：包括雨情查询、水库水情查询、工况信息查询，各要素查询结果以表格和图形显示，各要素查询结果可以报表导出。? 闸门开启高度动态监管预警： 包括对各闸门的闸位有监测，对闸门开启高度进展查询并惟表格和图形方式显示? 预警发布效劳：应具有预警信息和状态显示、声光报警等功能。? 大坝动态监管预警：对大坝平安信息进展统计分析，以表格和图表的形式展 示大坝平安信息。? 系统管理：有系统登录、菜单管理、组权限和用户管理等。对应以上功能将本系统按子系统划分为根底信息管理子系统、水库水情监测 子系统、水库雨情监测子系统、闸门开启高度监测子系统、大坝平安监测子系统、 报警发布子系统、系统管理子系统、报表
