XX水库水雨情及安全监测系统
建
设
方
案
1水雨情自动测报系统
云谷水库工程是以景观供水为主、兼顾防洪的小（1）型水库工程，建立一套快速反应的水情自动测报系统，及时、准确地收集水文数据，进行水情预报以增加有效预见期、提前采取措施是十分必要的。实现对库区降雨量、水位、图像（视频）自动采集。系统建成后将进一步实现对水库流域雨量水位实时监控，及时准确地获取水情、雨情信息，提高洪水预测报水平，增强防灾抗灾和配水调度能力。
1.1系统功能
（1）可以随时接收已建的遥测站点发送的水位、雨量、图像（视频）数据，能对数据进行分析检错和预处理，并存储入库。
（2）可实时动态显示水雨量信息，对水雨情信息进行管理维护。
（3）可以随意增减测站的数量以及修改测站特征参数，按照角色定义由有关管理人员进行操作，实现系统数据管理功能。
1.2站点布设
根据现场实际情况，为了更好地了解水库的情况，在布置的水位雨量站点中兼图像（视频）采集，可直观地通过图像查看水库的状况。因此，拟在云谷水库坝头各新建 1 个无人值守的水位雨量兼图像站和在云谷水库管理处建 1 个中心站（数据接收）。
监测站点除了能自动监测水位、雨量，还同时具有自动图像（视频）监测功能。
监测站点的通信方式为：水位、雨量信号采用超短波和4G通信双信道方式，图像（视频）信号采用4G通信方式。
监测的数据应汇集到水库管理处（中心站）。中心站电脑新建数据库及数据集成和管理平台，以便于查询和管理，同时开发计算机平台应用软件和手机APP 软件，可通过计算机、手机查询相关监测数据。
中心站还可同时接收大坝渗压监测系统的上报的渗压数据，进行数据查询和应用管理。
站点布设见表1.2.1
表1.2.1 站点布设表
1.3水雨情自动测报系统建设内容
（1）新建云谷水位、雨量兼带图像（视频）监测站点；
（2）新建云谷水库数据接收中心站；
（3）新建云谷中心站数据库及数据集成管理平台；
（4）开发计算机平台应用软件和手机APP软件；
备注：监测站点安装在水库坝头，中心站安装在水库管理处。
1.4水雨及图像监测站点原理框图
水雨情图像监测站点的工作原理图见图1.4.1。
图1.4.1 站点工作原理图
上图中遥测终端采集水位、雨量、图像（视频）数据后，通过超短波和4G 模块发送出去。其中水位、雨量数据由水库管理中心站前置机接收。图像数据由4G模块完成数据发送，直接由中心站软件接收。
1.5数据传输方式
（1）超短波发送数据方式
超短波采用自报式发送方式，雨量每变化1mm或水位每变化1cm，发送一次数据，当雨量没有变化时，间隔4小时发送一次数据。由中心站前置机接收。（2）4G发送方式
4G发送采用自报式发送方式，雨量每变化1mm或水位每变化1cm，发送一次数据，当雨量没有变化时，间隔4小时发送一次数据。发送的数据通过无线公网直接由中心站前置机接收。
（3）图像信号发送方式
图像信号每间隔5分钟-99分钟（默认采用10分钟）采集一次图像数据（可设置），通过无线4G网络传送，由中心站接收。同时，可根据需要远程开启视频拍摄上传功能。
1.6主要部件安装说明
（1）供电配置
站点采用40W太阳能板配套免维护铅酸蓄电池完成设备供电。太阳能板朝南安装。视频模式下建议补充市电供应。
（2）遥测终端机
遥测终端设备固定在离地1.5米高墙面上，接头绑扎好胶带防水。线缆捆扎整齐简洁。
（3）天线架及天馈线系统
为方便检修，天线架采用1.5米高镀锌管立杆，立杆顶焊接0.5米长避雷针，底座焊接30*30*8mm钢板，通过膨胀螺钉固定在水泥板上。天线架除锈喷漆。天馈线系统采用八木定向天线，缆线接线处做好防水处理。
可在安装雨量筒、太阳能板、天线架位置下浇筑一块水泥。
（4）红外球机摄像头
站点配套高清红外球机摄像头，通过网线与终端设备对接。摄像头控制对准水库方向拍照。设备安装可参照图1.6.1 。
图1.6.1 站点安装示意图
（4）水位计安装
水位井采用DN300的PVC管，布置在进水塔壁上，沿塔壁垂直布设，做好固定，并在管上安装不锈钢箱，用于放置水位传感器。水位计选用浮子式水位计。
水位井安装可参照1.6.2所示。
图1.6.2水位井安装示意图
1.7站点设备配置
站点设备配置见表1.7.1所示。
表1.7.1 单个水库站点设备配置表
水雨情系统工作量明细表表见表1.7.2。
表1.7.2 水雨情系统工作量明细表
1.8设备技术参数
（1）遥测终端（带图像视频）参数：
1）该设备应具备图像视频拍照等功能，并能兼容所在地区数据通讯协议。
2）支持VHF、CDMA/GPRS/4G通道，支持超短波、GPRS/CDMA/4G主备通讯方式。支持主备信道自动切换传输。
3）具有实时时钟功能。可由中心站前置机直接进行终端时间同步。可通过CDMA/GPRS/4G通道进行远程参数修改、召测。GPRS/CDMA/4G信道支持一站多发功能
4）超短波采用自报式工作模式，通讯协议支持现有系统测站自报式格式。
5）当雨量增加1mm，水位变化1cm时或达到设定的时间间隔时，即采集、存贮和发送数据。定时报送终端真实电压数据。
6）支持各种类型的水位传感器（浮子、压力、雷达、超声波等）、流量计。
7）站号范围可设置为0-9999。
8）可配套VHF电台参数：专用频段(223～235MHz),16个半双工频道, 发射功率1～25W可调，数传速率300-19200 bps，
9）可配套CDMA/GPRS/4G模块，具体参数：支持低功耗模式，包括休眠模式、定时上下线模式和定时开关机模式。
10）终端自带中文液晶显示屏，方便人工直接录入系统参数。
11）支持2G字节以上大容量SD卡存储。长久保存本地每日监测数据。
12）具备9-20v宽工作电压。
13）具备图像视频拍照功能，可外接摄像头。能按照设定时长（默认10分钟）进行定期拍照，并能按照设定雨量、水位预警等级（3级），进行不同等级图像加密拍照，自动完成图像信息实时报送等功能。
14）市电条件下，可支持通过手机APP或中心站软件远程控制请求拍照上传视频数据，控制球机摄像头旋转等功能。
（2）摄像头
1）户外防水防爆晒，
2）传感器有效像素2560×1440，
3）最低照度彩色0.01Lux；黑白0.05Lux，
4）最大红外距离100米，
5）镜头焦距4.7-94mm，
6）安装方式壁装。
（3） 4G通信模块
1）具有4G通信功能。
2）接口：RS232、USB口或RS-485。
3）支持至少双分中心发射功能。
4）工作温度：-25℃~＋60℃。
5）电压范围 5~35V。
6）支持低功耗模式，包括休眠模式、定时上下线模式和定时开关机模式。
（4）超短波电台
1）专用频段(223～235MHz)。
2）16个半双工频道,
3）发射功率1～25W可调。
4）数传速率300-19200 bps，
5）发射电流≤1.0A(13.8V、5W时) ≤1.6A(13.8V、10W时)。
（5）定向天线
1）配L16-K接头
2）频率范围：230MHZ
3）增益：≥8.5dBi
4）阻抗：50Ω
5）驻波比系数：≤1.4
（6）吸盘天线
1）配L16-K接头
2）频率范围：230MHZ
3）增益：≥3.5dBi
4）阻抗：50Ω
5）驻波比系数：≤1.4
（7）翻斗式雨量计
1）承雨口口径Φ200+0.6mm；
2）分辨率： 1mm；
3）雨强测量范围0～4mm/min（允许通过最大雨强8mm/min）；
4）测量精度：根据不同分辨率雨量传感器的自身排水量确定，总体不超过±4%；
5）工作环境：温度-10℃～+50℃；
6）平均无故障工作时间≥16000h。
7）雨量计外桶通体及内部翻斗、连接件均为不锈钢材质；
（8）浮子式水位计
（1）测量范围：0-40m，带机械数字显示；
（2）分辨率：1cm；
（3）测量精度：≤±2cm；
（4）输出码：格雷码；
（5）环境温度：-10℃~50℃；
（6）相对湿度：<95%（40℃）；
（9）40W太阳能板
1）额定功率40W，
2）工作温度：-40℃到＋85℃；
3）工作电压大于17V，工作电流大于1A。
（10） 100AH蓄电池
1）阀控密封式铅酸蓄电池,
2）额定电压（Vdc）12V,
3）浮充充电电压（Vdc）13.5～13.8, 均充充电电压（Vdc）14.5～14.9, 4）容量保存率（％/月）＞96％,
5）浮充设计寿命（年）≥6,
6）容量100AH 。
（11）充电控制器
1）最大自消耗电流：＜4mA
2）最终充电电压（浮冲）：13.9V
3）快速充电电压：14.4V
4）充电电压保护范围可调
5）运行环境温度：-15℃-+50℃
（12）交流充电器
1）AC100-240V
2）12V2A以上输出，输出可调
（13）485通信避雷器
1）接口类型：接线端子
2）工作电压（V）：12、24可选
3）传输速率（Mbps）：10
4）响应时间（ns）：≤1
（14）不锈钢箱子
1）采用304不锈钢
2）适合于野外使用
3）尺寸：宽厚高60×30×90cm
（15）前置机
1）能兼容现有系统数据通讯协议。
2）自动接收现有系统水雨情超短波和GPRS/4G数据，支持多信道传输，支持智能控制、远程控制升级等。
3）5-30v宽工作电压，不低于8G非易失性存储容量，具备RS232、RS485、USB2.0口、网口等，支持串口、USB口、网口数据请求。
4）配套接收软件接收入库现有数据库表，软件具有智能数据插值纠错等功能，可实现通过网络实现市、县前置机自动互联，互相同步数据，实现地区数据同步功能。同时，可自动接收站点上报图像信息。
5）支持各类历史数据存储，任意时段重新调取、同步等，永久存储设备接收到的各类水雨情信息。配套中心站接收软件通过前置机通讯接口主动或定时从任意历史时间开始提取数据补充到数据库内。
6）设备参数可通过液晶屏和软件直接设置，具备液晶屏中文显示、触控，支持时钟同步、语音报警。
7）具有内外网安全隔离通讯通道，配套内外网接收同步入库软件，软件需具备智能数据插值纠错等功能，实现站点信息存储到现有内外网指定数据库，安全可靠有效实现内、外网平台数据同步。
8）具备自动校时遥测站时钟，自动召测测站信息。
9）VHF电台：专用频段(223～235MHz),16个半双工频道, 发射功率1～25W 可调，数传速率300-19200 bps。
1.9 大坝渗压自动监测
水库大坝在运行过程中，受降雨、水压力和温度等变化的影响，包括枢纽工程大坝本身存在老化和损坏等，均可能产生安全问题，存在安全隐患。为了验证设计和施工质量，保证大坝运行的安全，及时发现问题，需要对大坝进行全面的安全监测。基于现有技术水平，对水库坝体布设渗压计，自动实时监测上报大坝渗压情况。
1.9.1建设内容
按照要求，在云谷大坝4坝段的坝基内布置4个渗流监测断面，每个断面布设3个探头，安装共 12个渗压计及测压管；在云谷大坝桩号坝 0+025.00、坝0+050.00 和坝 0+075.00 处布置 3 个渗流监测断面，每个断面布设3个探头，安装共 9 个渗压计及测压管。
渗压观测采用自动观测方式，分别对云谷水库设置12个渗压计，实时采集数据，并由渗压遥测终端机发送数据，由中心站的前置接收机接收并入库，前置接收机与水雨接收的前置接收机共用，渗压数据的传输通信信道采用超短波、4G 通信（及有线等）双信道通信方式。
渗压自动采集传输系统框图见图2.9.1所示。
图1.9.1 渗压自动采集传输系统原理框图
渗压数据自动采集系统所需设备见表1.9.1所示。
1.9.2设备主要技术参数
（1）渗压遥测终端机
1）具有采集多路渗压数据采集功能，能区分显示多路数据信息。
2）具有8G以上的SD卡存储。长久保存本地每日监测数据。
3）支持4G通道，支持超短波、4G主备通讯方式。支持主备信道自动切换传输。支持有线网络传输。
4）具有实时时钟功能。可由中心站前置机直接进行终端时间同步。可通过4G通道进行远程参数修改、召测。4G信道支持一站多发功能。
5）支持各种类型的渗压传感器。
6）站号范围可设置。
7）终端自带中文液晶显示屏，方便人工直接录入系统参数。
8）具备网口通信功能，支持图像视频拍照功能。
9）支持网口参数配置，网口通信。可选择超短波、4G、网口进行数据通信上报。
10）具备9-20v宽工作电压。
（2）100AH蓄电池
1）阀控密封式铅酸蓄电池,
2）额定电压（Vdc）12V,
3）浮充充电电压（Vdc）13.5～13.8, 均充充电电压（Vdc）14.5～14.9, 4）容量保存率（％/月）＞96％,
5）浮充设计寿命（年）≥6,
6）容量100AH 。
（3）交流充电器
1）AC100-240V
2）12V2A以上输出，输出可调
（4）超短波电台
1）专用频段(223～235MHz)。
2）16个半双工频道,
3）发射功率1～25W可调。
4）数传速率300-19200 bps，
5）发射电流≤1.0A(13.8V、5W时) ≤1.6A(13.8V、10W时)。
（5）吸盘天线
1）频率范围：230MHZ
2）增益：≥3dBi
3）阻抗：50Ω，配L16-K接头
（6）渗压计
1）具备压力和温度功能；
2）测量范围：0.2-2.5MPa可选；
3）分辨率：（%F·S）≤0.08；
4）测量温度范围：-25 ～ + 60℃；
5）配套探头采集装置具备多路采集功能，支持液晶屏中文显示采集内容，按键参数设置，大容量数据存储，RS485通信方式。与控制终端为同一厂家。
（7）485避雷装置
（1）工作电压：12V；
（2）响应时间(ns)：<1
（3）插入损耗(dB)：0.2
（4）环境温度：-40-+85
1.10库区视频监控系统
视频监控系统操作及维护容易，能实现了大坝无人值守，少人值守工作模式。可实时监控存储库区运行管理情况并能进行远程高清晰度实时监控。
1.10．1系统的层次结构
视频监控系统由前端系统、传输网络、管理平台这三个相互衔接、缺一不可的部分组成。
前端系统
前端设备层包括所有部署在监控点现场的的设备，如高清摄像机等。它是整个系统的信号源，由它产生视频、音频、开关量等信号，在现场直接转换成为MPEG4、H.264、G.721等其他数字信号通过网络进行传输。
传输网络
传输网络层主要是一个网络平台，通过网络，将前端设备发送的视频音频等各种信号传输到分控子系统和监控中心。
管理平台
监控管理层管理所有的用户、数据和控制信息，负责数据的切换、显示、存储和相关处理，发出用户的控制命令，同时也负责用户的认证和授权。提供后端服务中各种综合业务的人机交流界面的接口和开放的平台。
1.10.2系统的组成
视频监视系统主要包含视频前端、硬盘录像机、网络传输、客户端等几个主要部分。视频前端主要包括室外球机、补光设备、防雷器等，硬盘录像机是信号编码压缩、传输的主要设备；网络上的远程客户端通过网络获得视频数据流，从而在远方观看视频。
视频前端
视频前端部分分为球机和枪机两种类型。
硬盘录像机
硬盘录像机是视频监控系统数据流的核心。其主要功能是视频信号转换、压缩编码、发布、存储。
视频工作站及视频服务器端
两个水库中心管理处分别设置视频监视工作站，负责辖区内视频管理。
客户端应用软件及功能
在需要浏览图像的工作站上安装客户端应用软件，实现远程视频调看。客户端应用软件配置如下功能。
1.管理DVR设备功能
（1）添加、修改和删除DVR设备；
（2）修改DVR设备的名称、IP地址、子网掩码、网关、连接端口、访问用户名和密码；
（3）对DVR设备每个监控通道的通道描述、传输画质和传输速率等进行设置；
（4）选择在显示画面上是否叠加时钟和字符，并可以任意调整所叠加字符在图像窗口中的位置和颜色；
（5）设置DVR设备的云台控制协议。
2．图像管理
（1）多种画面分割模式显示DVR传送来的图像；
（2）设置所要连接的图像源；
（3）设置视频源的码率、压缩质量、分辨率、颜色、帧率等参数；
（4）设置本地录像计划和录像模式，录像回放；
（5）调看远端DVR存储录像；
（6）远程控制可控摄像机；
（7）提供图像自动切换与轮巡功能；
（8）设置管理用户和普通用户的操作权限。
3．系统管理功能
（1）显示前端设备的工作状态；
（2）系统日志记录；
（3）远程重新启动DVR设备；
（4）远程对DVR设备进行系统升级；
（5）提供Telnet服务配置DVR设备。
监控系统设备配置情况见表1.10.2.1。
表1.10.2.1 库区视频监控设备配置表
1.10．
2.1主要设备参数
（1）球机摄像头
1）户外防水防爆晒，
2）传感器有效像素2560×1440，
3）最低照度彩色0.01Lux；黑白0.05Lux，
4）最大红外距离100米，
5）镜头焦距4.7-94mm，
6）安装方式壁装。
（2）枪机摄像头
1）户外防水防爆晒，星光级，
2）传感器有效像素400万以上，
3）安装方式壁装。
（3）数字硬盘录像机
网络视频输入：8路
网络视频接入协议：HIKVISION、ACTi、ARECONT、AXIS、BOSCH、BRICKCOM、CANON、HUNT、ONVIF(版本支持2.4)、PANASONIC、PELCO、PSIA、RTSP、SAMSUNG、SANYO、SONY、VIVOTEK、ZAVIO
HDMI输出：1路，分辨率：1024x768/60Hz，1280x720/60Hz，1280x1024/60Hz，1600×1200/60Hz，1920x1080/60Hz，2K(2560x1440)/60Hz， 4K(3840x2160)/30Hz VGA输出：1路，分辨率：1024x768/60Hz，1280x720/60Hz，1280x1024/60Hz，1600×1200/60Hz，1920x1080/60Hz，2K(2560x1440)/60Hz
音频输出：1个，RCA接口(线性电平，阻抗：1kΩ)
预览分割：1/4/6/8/9画面
硬盘驱动器：
类型：4个SATA接口，选配eSATA接口
容量：每个接口均支持500GB/1TB/2TB/3TB/4TB/5TB/6TB 等容量硬盘
外部接口：
语音对讲输入：1个，RCA接口(电平：2.0Vp-p，阻抗：1kΩ)
网络接口：1个， RJ45 10M/100M/1000M 自适应以太网口
自带8个， RJ45 10M/100M 自适应以太网口，支持 PoE 功能
电源：AC220V，50Hz
功耗(不含硬盘)：≤20W
工作温度：-10℃--+55℃
工作湿度：10%--90%
机箱：19英寸标准1.5U机箱
（4）24口交换机
24口10/100/1000Mbit/s传输速率
RJ-45接口
交换容量48Gbps
1.11中心站软硬件系统
云谷水库管理处配备计算机、打印机、UPS、交换机、路由器等用于架构中心站硬件系统。中心站采用分层分布式星形以太网结构，以网络交换机为核心，主要通信线路采用光纤或超五类线，构成一个千兆以太网，搭建高速、高可靠性的实时信息通讯共享平台。中心站需满足接地电阻低于5欧。
1.11．1硬件配置
系统主要硬件由以下设置组成：
1. 工控机两台
一台用于数据存储接收，一台用于日常业务工作。
2．交换机一台
在计算机房配置一台千兆以太网交换机，完成所有信息的接入和汇总。
3.对时时钟装置一台
对时时钟用于自动化系统的对时。
4. 防火墙一台
用于互联网数据隔离管理。
2~4设备要求安装于一面19寸标准机柜中。
5.UPS一台
用于提供计算机设备的不间断电源。
6. 激光打印机一台
具体配置情况见表2.11.1 。
7.云平台
为方便其他地区管理人员访问，并提供系统抗灾能力，启用租借云平台系统，
方便系统集成及数据共享。
表1.11.1 每个中心站硬件设备配置表
1.11．2主要设备参数
（1）工控机
机架式工业控制计算机；
CPU:I5；
内存：16G；
硬盘：1T；
电源：300W；
显示器:22英寸。
（2）交换机
24口10/100/1000Mbit/s传输速率；
RJ-45接口；
交换容量48Gbps。
（3）对时时钟装置
RJ45接口；
授时精度1-10ms；
路数:1路；
工作温度：-40-+80℃。
（4）防火墙
CPU:多核处理器；
内存:512M以上；
带机量：200台以内。
（5）UPS
FCD 11040FCD 水利水电工程初步设计阶段 水情自动测报系统设计大纲范本 水利水电勘测设计标准化信息网 1996年3月
水电站初步设计阶段水情自动测报系统设计大纲 主编单位: 主编单位总工程师: 参编单位: 主要编写人员: 软件开发单位: 软件编写人员: 勘测设计研究院 年月
目次 1. 引言 (4) 2. 设计依据文件和规范 (4) 3. 基本资料 (4) 4. 设计原则 (6) 5.设计工作内容与方法 (6) 6.应提供的设计成果 (18) 附录A 通信电路设计的主要内容 (19) 附录B 应用软件模块目录 (23) 附录C 水情自动测报系统总体设计报告编写提纲 (24)
1 引言 本工程是以为主，兼顾的综合利用工程。属等工程。 工程位于（省）县村（镇）。 工程总装机容量 MW，多年平均发电量亿kW.h。正常蓄水位 m，校核洪水位 m，死水位 m，水库总库容亿m3。 2 设计依据文件和规范 2.1 有关本工程的文件 可能有的文件： (1) 流域规划报告及其审查意见； (2) 预可行性研究报告及其审查意见； (3) 可行性研究（初步设计）报告及其审查意见； (4) 水文、水库运行报告； (5) 其他。 本工程有上述的等项。 2.2 设计规范 (1) SL44-93 水利水电工程设计洪水计算规范； (2) SD138-85 水文情报预报规范； (3) SL61-94 水文自动测报系统规范； (4) DL5020-93 水利水电工程可行性研究报告编制规程； (5) DL5021-93 水利水电工程初步设计报告编制规程。 2.3 参考规范或规定 (1) 水电厂通信设计技术规定； (2) 能源部、水利部水利水电规划设计总院(89)水规规字第74号文：新建大、中型水利水电工程设计中水情自动测报系统设计的几点意见； (3) 水利水电工程水情自动测报系统设计规定。 3 基本资料 3.1 流域资料 3.1.1 自然地理 工程位于江（河）上。
中华人民共和国水利水电行业标准 SL21－90 降水量观测规范1991－02－21发布1991－07－01实施中华人民共和国水利部发布 主编单位：水利部水文司 批准部门：水利部
目次第一章总则 第二章观测场地 第一节场地查勘 第二节场地设置 第三节场地保护 第四节雨量站考证簿的编制 第三章仪器及安装 第一节基本技术要求 第二节仪器的主要组成和适用范围 第三节仪器安装 第四节检查和维护 第四章雨量器观测降水量 第一节观测时段 第二节液态降水量观测 第三节固态降水量观测 第四节特殊观测 第五节观测注意事项 第五章日记型自记雨量计观测降水量第一节虹吸式自记雨量计观测降水量第二节翻斗式自记雨量计观测降水量第六章长期自记雨量计观测降水量
第一节自记周期的选择 第二节观测方法 第七章降水量资料整理 第一节一般规定 第二节雨量器观测记载资料的整理 第三节日记型自记雨量计记录资料的整理第四节长期自记雨量计记录资料的整理附录一雨量站考证簿编制说明 附录二F－86型防风雨量器的安装 附录三雨量站观测记载簿填制说明 附录四降水量观测误差
第一章总则 第1.0.1条为统一基本雨量站的降水量观测技术，提高降水量观测资料质量，特制定本规范。 第1.0.2条本规范适用于基本雨量站的降水量观测，包括单独设立的基本雨量站和水文站、水位站、水面蒸发站及地下水位站等兼作基本雨量站的降水量观测。 各类水文自动测报或遥测系统中作为基本雨量站的降水量观测，亦应执行本规范。 第1.0.3条雨量站的任务是在选定的观测场使用雨量器或自记雨量计进行降水量观测。其观测项目、记录精度、观测段次、是否观测降水起止时间、资料整理等均应按照《测站任务书》执行，一般情况下，雨量站不得自行改变。 第1.0.4条降水量观测项目，一般包括测记降雨、降雪、降雹的水量。单纯的雾、露、霜可不测记。必要时，部分站还应测记雪深、冰雹直径、降水强度、初霜和终霜日期等特殊观测项目。 降水物符号： 降水物符号记于降水量数值的右侧，单纯降雨和无人驻守雨量站不注记降水物符号。
BEIK实时水雨情查询系统 北科博研陈国旭张学东 产品概述：水文、水资源、防汛抗旱等水利事业国家投入日益加大，新的标准和新的技术不断涌现。水情查询系统，作为水利部门专业的查询工具，无论在功能性，还是时效性，以及在具体展示方面都产生了更高的水准。BEIK实时水雨情查询与系统，应运而生。 beik实时水雨情查询系统集水雨情信息的查询、统计析功能与一体，可以为水雨情防御和应急部门提供实时水雨情空间信息共享平台、空间分析手段，为迅速、及时、准确地掌握全省及相关地区雨情、水情信息等各种防汛抗旱基础资料，为防汛抗旱调度决策提供有力技术支持和科学依据。 系统特点： 1、多样化的查询方式用户可根据行政单位、管理单位、流域及测 站编码名称等条件进行查询；水雨情数据信息统计分析全面， 涵盖了所有水文常用到的统计指标； 2、数据实时更新统计，时效性强； 3、支持数据报表的导出、打印功能； 4、更新、更全的GIS地图监视,预置了更加专业化的GIS产品。
5、操作维护简单易用：完全b/s结构，用户用浏览器访问系统， 无需安装客户端，方便远程访问；界面简洁友好，使用简单，便于培训，易于实施。 6、技术超前性能领先：设计在技术上超前的，在工作上实用的信 息化系统，多种GIS版本的支持，多重优化，产品美观、渲染快捷。 系统功能： 1.1系统功能 1.1.1GIS地图监视 1.1.1.1地图快速操作功能 地图快速操作功能包括全图显示、地图缩放、平移、定位、地图测量。 1.1.1.2动态监视 在地图某些测站点上显示文本信息框。文本信息框中显示该测站的实时水位、流量、警戒水位、保证水位等信息。测站监视功能结合GIS地图，为用户提供了直观、简洁的信息查看方式。用户可以根据需要设置关注的站点。 1.1.1.3雨情监视 1、时段雨量
水库水位监测系统 一、系统概述 水库水位监测系统适用于水利管理部门远程监测水库的水位、降雨量等实时数据，同时支持远程图像监控，唐山平升水库水位监测系统为保障水库的适度蓄水和安全度汛提供了准确、及时的现场信息。 水库水位监测系统做到了水库水雨情的实时监测、实现了水库的信息化管理，在保护人民生命、财产安全方面发挥了重大作用。 二、系统拓扑图 DATA-9201 DATA-9201
三、系统特点： ●《水文监测数据通信规约（SL651-2014）》 ●《四川省水文测报系统技术规约（SCSW008-2011）》 ●《特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试》 ●《水文自动测报系统设备遥测终端机（SL 180-2015）》 ●全国工业产品生产许可证 ●《水文实时监测管理系统》软件著作权证书 ●《水文实时监测管理系统》软件产品登记证书 四、系统功能 ●水库分布位置、现场设备运行状态。 ●水位、降雨量、设备电池电压等实时数据。 ● GPRS/CDMA通信时，支持定时、越限或远程手动拍照。 ●光纤/ADSL/3G/4G通信时，支持视频实时监控。 ●水位/降雨量超限或现场设备故障时，自动报警 ●自动向责任人手机发送报警短信。 ●自动统计水位、降雨量的时、日、月、年数据报表。 ●自动生成水位、降雨量、电池电压等过程分析曲线。 ●监测中心服务器和现场终端双向存储历史数据。 ●现场终端可存储不少于一年的历史数据记录。
五、水库水位监测系统现场展示
水库水位监测终端 水库水位监测终端DATA-9201 一、产品特点 ◆通过国家水利部“水文监测数据传输规约（SL651-2014）、水文遥测终端机(SL 180-2015)、特殊区域水文/水资源数据安全采集系统RTU追加测试”等权威检测；获得“全国工业产品生产许可证”。 ◆核心监测设备选用DATA-6311型低功耗测控终端，GPRS实时在线平均电流≤10mA，功耗仅为同类产品的1/10，大大减少太阳能供电设备成本并降低施工难度。 ◆数据传输误码率：≤10-6 。 ◆通过对输入输出引线采取多级隔离、在安装时外配避雷针等多种措施，最大限度避免雷击对设备的损坏。 二、产品功能 ◆实时采集水库水位、降雨量和现场设备电池电压、运行状态、箱门开关状态等信息，并可扩展闸位、水质、流量等监测功能。 ◆现场显示监测数据，支持人工置数，支持历史记录本地下载功能。 ◆通过GPRS网络远程传送监测数据和照片；兼容自报式、查询应答式等多种数据上报方式，采用自报式时支持定时上报和越限自动加报功能。
水情监测、水雨情监控系统 一、水情监测系统概述 水情监测（水雨情监控系统）适用于水利管理部门远程监测水库的水位、降雨量等实时数据，同时支持远程图像监控，为保障水库的适度蓄水和安全度汛提供了准确、及时的现场信息。 水雨情监控系统做到了水库水雨情的实时监测、实现了水库的信息化管理，在保护人民生命、财产安全方面发挥了重大作用。 二、系统拓扑图
三、系统优势 ●《水文监测数据通信规约（SL651-2014）》 ●《四川省水文测报系统技术规约（SCSW008-2011）》 ●《特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试》 ●《水文自动测报系统设备遥测终端机（SLT180-1996）》 ●全国工业产品生产许可证 ●《水文实时监测管理系统》软件著作权证书 ●《水文实时监测管理系统》软件产品登记证书
远程监测远程监视自动报警 统计分析 数据存储 ◆水库分布位置、现场设备运行状态。 ◆水位、降雨量、设备电池电压等实时数据。 ◆按需配置远程自动/手动拍照功能（GPRS/CDMA 通信时）。 ◆按需配置视频实时监控功能（光纤/ADSL/4G 通信时）。 ◆水位/降雨量超限或现场设备故障时，自动报警。 ◆自动向责任人手机发送报警短信（选配）。 ◆自动统计水位、降雨量的时、日、月、年数据报表。 ◆自动生成水位、降雨量、电池电压等数据过程曲线。 ◆监测中心服务器和现场终端双向存储历史数据。 ◆自现场终端可存储不少于一年的历史数据记录。
六、水情监测（水雨情监控系统）应用案例 案例1——安徽某县水务局水库监测及预警工程 水库安全度汛是全国各地防汛抗洪的重中之中，而水库监测系统作为水库除险的重要非工程措施越来越受到水利管理部门的重视。 2015年，安徽某县水务局投资建设了“水库监测及预警工程”，首批为县内12座重点水库安装了水库远程监测设备，实现了水库水雨情的实时监测。 通信网络： 水务局监测中心内具备可上外网的固定IP，系统选用了公网专线的组网方式。 监测中心服务器上安装了我公司提供的网页版监测软件，方便管理人员远程访问。 监测设备： 水库监测终端DATA-9201采用太阳能供电，配置30W的太阳能电池板和24AH的蓄电池，实时将水雨情数据上报给监测中心。 水位检测设备选用了DC12V供电、RS485输出的超声波水位计，量程15米。 雨量检测设备选用了单脉冲输出的翻斗式雨量计。 现场监测设备采用一杆式安装，为节省运输成本，安装杆在当地根据每座水库的具体情况设计、组装。 设备安装现场：
雷达水库水位监测GPRS远传系统 一、概述 我公司研发的“水位远程监控系统”，已广泛的应用于大坝、河流河道、水库、水力发电厂、环境水文、地下水水位、水池水位监测等。该系统能够实时在线监测水库、河流的液位高度、雨量等参数。系统采用集散式控制结构，通过高精度传感器及高敏感器件遥测水库水位及雨量信息。经过计算机分析处理，通过GPRS模块把水位数据及工况传回监控中心实时监控。供工程技术人员实时掌握水位动态，为决策提供依据。 二、设计原则 1) 适用性：由于客户现场要求特殊，要求考虑距离监控中心较远（70~80公里），尽量选取一种技术成熟、可靠性高的传输方案。 2) 实用性：功能强大、用户界面友好、报表、趋势图等功能齐全，日常维护简单方便。在保证满足应用的同时，又要体现出GPRS网络系统的先进性，充分考虑网络应用的现状和未来发展趋势。
3) 灵活性和扩展性：根据未来应用的需求和变化，应具备充分的接入能力和可扩展性，我们采用一种标准化接口，如以后系统改造增加I/O接口组态方便容易，设点成本很低，包括以后带宽的扩展以及监控点移位的可扩展性，最大程度地减少对网络架构和现有设备的调整。 4) 兼容性和经济性：对于设备就绪以后，一定要考虑以后的扩展需要，并且能够最大限度地保证以后对现有资源的可用性和连续性，最大限度地降低网络系统的总体投资。 三、系统组成 系统只要有监控中心、通信网络、终端设备、测量设备、供电系统等组成。 1.监控中心： 主要硬件：服务器、客户端和GPRS数据传输模块。 主要软件：操作系统软件、数据库软件、水位监测系统软件、防火墙软件。2.通信网络：中国移动公司GPRS网络。
水雨情监测、水情监控系统 一、概述 水雨情监测、水情监控系统适用于水文部门对江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等水文参数进行实时监测。监测内容包括：水位、流量、流速、降雨（雪）、蒸发、泥沙、冰凌、墒情、水质等。系统采用无线通讯方式实时传送监测数据，可以大大提高水文部门的工作效率。 二、解决方案 1、系统组成 ◆雨情、水情自动测报系统由监测中心、通信网络、前端监测设备、测量设备四部分组成。 ◆监测中心：由服务器、公网专线（或移动专线）、水文监测系统软件组成。 ◆通信网络：GPRS/短消息/北斗卫星、Internet公网/移动专线。 ◆前端监测设备：水文监测终端。 ◆测量设备：雨量传感器、水位计、工业照相机或其它仪表变送器。
2、中心配置 监测中心设备主要由服务器和公网专线组成，服务器上安装操作系统软件、数据库软件和水文监测系统软件。 3、水文监测系统软件 水文监测系统软件是对水文监测点数据进行接收、汇总、统计、分析的一个平台，该软件具备动态实时监测、历史数据查询、报警数据查询、登录日志及操作日志查询、时段统计、曲线分析、用户管理、测点管理、历史数据导入等多项功能。 水文监测系统软件采用C/S结构设计，具有操作权限的管理人员，只要安装访问客户端即可登入该系统，保证了系统的安全性。该软件给用户提供了一个直观、简单的信息化操作平台。软件功能： 全局显示：可显示所有监测点信息及现场设备运行状态，用户双击监测点可弹出该监测点的详细信息。 列表显示：用户可选择市、县、区或单一测点，系统列表显示符合设定条件的测点的详细实时监测数据。 数据查询：用户可任意设定查询条件，对测点历史数据、测点报警数据及系统登录日志、系统操作日志信息进行查询。系统自动将所有采集到的测点数据、 报警信息和系统操作日志存入数据库中。 统计分析：用户可设定统计时间段，系统可按小时、日、月、旬生成监测点的时段汇总报表和时段趋势曲线。 用户管理：系统管理员可更改系统密码，添加或删除系统用户，并可对其他系统用户分配相应的操作权限。各系统用户可在自己权限下对系统进行相应 操作。
水库水情自动测报系统 实施方案
目录 第1章系统简介 (1) 1.1 系统介绍 (1) 1.2 系统构架 (1) 1.2.1 现场部分 (2) 1.2.2 中心工作站 (3) 1. 3 预报系统模型及分析方法选择 (3) 第2章系统功能和性能 (5) 2.1系统功能 (5) 2.1.1采集功能 (5) 2.1.2存储功能 (5) 2.1.3数据通讯功能 (6) 2.1.4管理功能 (6) 2.1.5自检功能 (6) 2.1.6防雷抗干扰功能 (6) 2.2系统性能 (7) 2.2.1先进性 (7) 2.2.2可靠性 (8) 2.2.3兼容性 (9) 2.2.4可扩充性 (9) 2.2.5易维修性 (9) 2.2.6经济性 (9) 第3章系统设计依据和原则 (11) 3.1 系统设计 (11) 3.2 系统设计依据 (11) 3.3 系统设计原则 (12) 第4章监测项目和测点布置 (13) 第5章设备选型及安装方案 (14) 5.1 监测设备选型 (14) 5.1.1 水位传感器 (14) 5.1.2雨量传感器 (14) 5.1.3电源部分 (15) 5.1.4 遥测终端RTU (17) 5.1.5 避雷器 (18) 5.2 监测设备安装方案 (19) 5.2.1 电台的安装及调试 (19) 5.2.2 雨量传感器的安装 (20) 5.2.3 水位计的安装及调试 (20) 5.3.4水情遥测终端的安装 (21) 5.3 避雷系统 (27) 第6章水情自动预报软件设计 (28) 6.1 项目总体方案及实现目标 (28) 6.2 总体构成及子系统 (30)
6.2.1 系统总体构成 (30) 6.2.2 专业功能 (34) 6.3 信息输入模块 (34) 6.3.1 系统结构方案 (34) 6.3.2 水雨情遥测数据镜像 (35) 6.3.3 水雨情数据查询修改 (35) 6.3.4 气象预报信息录入 (37) 6.3.5 水库基本信息查询修改 (37) 6.3.6 预报参数查询修改 (38) 6.3.7 工作内容及实施策略 (38) 6.4 水雨情查询模块 (38) 6.4.1 实时监视 (39) 6.4.2 图形基本操作 (39) 6.4.3 数据查询操作 (40) 6.4.5 雨量图形查询 (44) 6.4.6 水情图形查询 (46) 6.4.7 水雨情报表查询 (47) 6.4.8 工作内容及实施策略 (48) 6.5 实时洪水预报模块 (49) 6.5.1 系统结构方案 (49) 6.5.2 自动滚动预报 (50) 6.5.3 入库洪峰水位经验预报 (50) 6.5.4 半分布式新安江模型预报 (51) 6.5.5 河道洪水预报 (53) 6.5.6 入库实时预报模型 (54) 6.5.7 预报洪水分析 (55) 6.5.8 预报方案评价 (55) 6.5.9 工作内容及实施策略 (58) 6.6 预报成果管理与输出模块 (58) 6.6.1 预报结果维护 (58) 6.6.2 预报成果保存与查询 (59) 6.6.3 预报成果网页查询 (60) 6.6.4 预报成果上传 (61) 6.6.5 工作内容及实施策略 (61) 第7章项目预算 (63)
实验目的：掌握降水量观测记录的基本方法 了解几种观测仪器的基本构造和工作原理 掌握气压计的使用方法和使用时的注意要点 掌握小型蒸发器的使用方法 实验内容：在地学实验室观察并使用几种降水量观测工具 使用气压计进行观测，并记录当时的的气压与温度情况 实验准备：地面气象观测规范，地面气象观测记录簿，铅笔 实验过程：首先来到地学实验室，老师开始讲解 我们了解了双翻斗雨量传感器、虹吸式雨量计、翻斗式遥测雨量记录器的基本工作原理及其使用方法。记录降雨量时应注意的问题有：记录数据要以毫米为单位，并取一位小数；无降水时，降水量栏空白不计；不足的记为。 然后我们学习了气压计的使用方法和使用时的注意事项，使用气压计时应注意的是：附属温度表的都市应精确到摄氏度；使用前调整水银槽内的水银面，使之与象牙针尖恰好相接；调整游尺，读数时以百帕为单位，且取一位小数。再次读数前要降下水银面再次调节仪器。 同时还需要对比三小时之前的气压记录值，分析此过程中气压的变化趋势等 接下来是蒸发器的使用和记录过程中要注意：如果有降水的话则有蒸发量=原量+降水量-余量；记录时要以毫米为单位，同样取一位小数；当由于某些原因使得蒸发量为负值时记录为；蒸发器的水全部蒸发完时，按照假如的原量值记录并加>。 然后要再次用到地面气象测报业务软件，输入数据并对计算结果进行记录。 实验结果： 实验结果分析：两天的读书结果都可以看出，与三小时前相比读数时的气压值是减小了。这是因为实验所选择的时间大概都是下午两点左右，而普遍存在的双峰型气压日变 化指出下午3点到4点会出现一个气压最低值。
实验中存在的问题：两天的相对湿度与蒸发量的对应比较，可以很明显的看出实验数据有较大的误差。
2008级电子信息工程 模拟数字电路课程设计报告书 设计题目水位监测报警系统的设计 姓名 学号 学院物理与电子信息工程学院 专业电子信息工程 班级 指导教师 2010年11 月20 日
水位监测报警系统的设计 指导教师签名： 2010年月日 一、指导教师评语 指导教师签名： 2009 年月日 二、成绩 验收盖章 2009年月日
目录 摘要 (3) 一、前言 (4) 二、水位报警系统方案选择 (4) 2、1 水位信号的选择 (4) 2、2 信号转换模块的选择 (5) 2、3 编码模块和数码显示模块选择 (5) 三、工作原理 (6) 四、电路设计 (7) 4.1水位信号、信号转换设计 (7) 4.2 编码、数码管显示设计 (8) 4.3 报警模块设计 (9) 4.4退偶电路…………………………………………… 9 五、系统调试 (10) 六、设计总结 (11) 七、参考文献 (11) 八、附件 (12) 8.1 附件1 原理图 (12) 8.2 附件2 PCB排版 (13) 8.3 附件3 真值表 (14) 8.4 附件4 元件清单 (15)
摘要：本水位监测报警器使用5V低压直流电源（也可以用3节5号电池代替）就可以对5~15厘米的水位进行监测，用数码管显示水位，并可以对不再此范围内的水位发出报警。主要采用CD4066、74LS86、74LS32、74S48芯片，再加上数码管、蜂鸣器、电阻、电容这些器件组成一个简单而灵敏的监测报警电路，操作简单，接通电源即可工作。因为大部分电路采用数字电路，所以本水位监测报警器还具有耗能低、准确性高的特点。 关键字：译码电路报警电路监测电路 Abstract: The water level alarm monitoring the use of 5 V low-voltage DC power (can also use three batteries replaced on the 5th) will be able to 5 to 15 centimeters of water level monitoring, with LED display and digital display of water level, and this can no longer Within the scope of a water level alarm. Mainly CD4066, 74LS86, 74LS32, 74S48 chips, coupled with digital control, buzzer, electric capacity, the resistance of these devices composed of a simple and sensitive monitoring alarm circuits. Because the majority of circuits using digital circuitry, so the water level monitored alarm system also has low energy consumption, high accuracy of the characteristics. Keyword: Decoding circuit alarm circuit monitoring circuit
系统建设原则 （1）实用、可靠，山洪灾害水雨情监测站的运行环境条件恶劣，监测人员的技术水平参差不齐，系统选用的监测方法、技术、设备应注重实用性和可靠性，并符合山洪灾害监测预警的实际需求。 （2）突出重点，合理布设监测站网。山洪灾害分布面广，应优先考虑在对人民生命财产危害严重的山洪灾害多发区建立监测系统。在现有的气象及水文站网基础上，充分考虑地理条件、受山洪灾害威胁程度，以及暴雨分布特点，合理布设水雨情监测站网。 （3）简易监测为主，简易监测与自动监测相结合。根据山洪灾害点多面广的特点，以简易监测为主，因地制宜地建设适量的自动监测站。 （4）因地制宜地选择信息传输通信组网方式，信息传输通信组网应根据山洪灾害防御信息传输实际需求，结合山洪灾害防治区的地理环境、气候条件、现有通信资源、供电情况、居民居住分布等实际情况，因地制宜地选择和确定通信方式，以保证信息传输的可能性、实时性和可靠性。充分利用现有的通信资源，节省系统建设、管理及运行的投资。 建设依据 《水情自动化测报系统规范》（SL61-94）； 《水文情报预报规范》(Sl250-2000)； 《水文站、网规划技术导则》（SL34-92）； 《水情自动测报系统设计规定》（DL/T5051-1996）； 《水情自动测报系统设备基本技术条件》（SL/T102-1995）； 《水情自动测报系统设备—遥测终端机》（SL/T180-1996）； 《水情自动测报系统设备—中继机》（SL/T181-1996）； 《水情自动测报系统设备—前置通信控制中心》（SL/T182-1996）；
设备安装调试 1）自动雨量站的安装调试 快速安装 安装一体化支架 打开一体化支架包装箱，取出一体化支架，放置在事先预埋的混凝土基桩上，拧紧四个平垫、弹垫、螺母固定于基座上即可，如图： B B B 安装终端机 打开终端机箱，取出终端机。用十字螺丝刀拧开固定终端机箱盖四周的4个螺钉，向上提起终端机箱盖，用螺栓、垫片从终端机内部向下穿过4个底板固定孔，用螺母进行第一次固定，然后将终端机底板上边4个螺栓长出的部分插入一体化支架的法兰盘上，用螺母将终端机与法兰盘拧紧固定，在将终端机箱盖盖回原处并用4个螺钉拧紧固定。 机箱底板固定与一体化支架实际效果图：
摘要 在水资源利用方面，对流量、水质等参数的测量非常重要，但很多水库资源在高山地区，难以对其进行实时监测。无线通讯技术的迅速发展和普及，为远程监控系统的实现提供了理想的平台，因此越来越多的水文站把基于无线通讯技术的监控系统作为水利系统自动化管理的新手段。而随着水利自动化技术不断发展，水利系统的自动化水平逐步提高，各水库都能通过远程监控系统逐渐实现少人、无人监管的管理模式，以提高生产效益。 本文主要探讨了基于无线通讯的模拟水库监测系统的设计问题。该系统要求对水库的水位，流量等参数进行远程实时监测，能控制阀门开/关，调节水位的高度，保证水库的安全。设计思路是在下位端利用单片机将传感器采集的水库信息进行处理，将处理好的数据通过CC1100无线模块传送到上位机端，在上位机上可以清楚地观察水库的实时情况。上位机对信息进行监测分析，并将分析后的信息反馈回到下位端，通过单片机控制步进电机正反转，模拟阀门开/关，来控制水库水位和流量，保证水库的安全。近年来，本课题在国内外已受到非常多的关注与研究，并且不断地得到改进，在实际应用中也取到了较好的效果，具有非常好的应用推广价值。 关键词：水库；CC1100；单片机；自动化
Abstract In water resources utilization, the measurement of parameters such as the rainfall, flow, water quality,etc. These are very important, but a lot of reservoir resources are in the alpine areas, it is difficult to monitor it in real time. Rapid development and popularization of wireless communication technology, which have offered the ideal platform for realization of the long-range monitoring system, so more and more hydrometric stations regard monitoring system based on wireless communication technology as the systematic automatic management new means of water conservancy. And as the automatic technology of water conservancy is being developed constantly, the automatic level of the water conservancy system is being improved progressively, every reservoir can realize the management mode that few people, nobody supervises gradually through the long-range monitoring system, in order to improve the productivity effect. This text has mainly probed into the design question based on simulation reservoir monitoring system of the wireless communication. This system requires the water level to the reservoir, the flow is monitored when the parameter is carried on long-range and really, can control valve turn on or off，height to regulate water level, security to guarantee reservoir. Mentality of designing to utilize one-chip computer go on, dealing with reservoir information that transducer gather in the next end, it is ones that handle well data until CC1100 convey to modules wireless for location machine,
水库雨情自动测报系统、水雨情遥测系统 一、方案概述 水库雨情自动测报系统（水雨情遥测系统）适用于水利管理部门远程监测水库水位、雨量等实时数据，同时支持远程图像监控，为保障水库的适度蓄水和安全度汛提供了准确、及时的现场信息。它做到了水库水雨情的实时监测、实现了水库的信息化管理，在保护人民生命、财产安全方面发挥了重大作用。 二、水库管理难点 l点多分散 l安全隐患大 l位置偏僻 l管理人员少 l交通不便 l多数无电源 三、水库雨情自动测报系统（水雨情遥测系统） 1、系统构成
2、系统特点 3、系统功能 四、水库雨情自动测报系统终端 1、现场监测设备
2、现场监测核心设备——GPRS/CDMA低功耗RTU DATA-6301(无显示) DATA-6311(液晶显示) 3、特点 1）接口丰富，兼容多种类型、多个厂家设备。 2）抗高温，耐严寒。 3）超低功耗，平均工作电流仅10mA；节省配套设备成本；运输、安装方便。 4、产品资质 水文监测数据通信规约（SL651-2014） 水资源监测数据传输规约（SZY206-2012） 四川省水文测报系统技术规约（SCSW008-2011） 加密传输规约 水文自动测报系统设备遥测终端机（SL 180-2015） 水文自动测报系统技术规范（SL 61-2003） 水资源监控设备基本技术条件（SL426-2008） 特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试 5、主要技术参数： 硬件配置：6路PI、4路DI、4路AI 、3路DO、2路串口。 存储容量：4M、8M、16M、32M（可选）。 供电电源：10V～30V DC。 外形尺寸：145x100x65mm。 待机电流：<0.1mA/12V。 平均工作电流：≤10mA/12V。 工作环境：温度：-40～+85℃；湿度：≤95%。
安全监测设计和水情自动测报系统设计 5.2.5 安全监测设计 1、现状及存在问题 大坝原先埋设的测压管已堵塞损坏，失去作用，无其它安全监测设施。目前水库仅有水位及降水量观测设施。 2、监测目的及设计原则 ⑴监测目的 ①监测大坝加固后的安全运行状况； ②检验加固设计的合理性，为科学研究提供资料。 ⑵监测设计原则 ①应对大坝整体统一规划，突出重点，兼顾一般； ②监测断面应布置在大坝中具有代表性的部位，能准确反映大坝及基础运行状况，至少有一横断面为最大坝高处； ③各种观测设施应避免相互干扰，但能相互校核，并且希望做到一种设施多种用途； ④监测仪器、设施的选择，应在可靠、耐久、经济、适用前提下力求先进和便于实现自动化监测； ⑤技术人员可通过对其观测资料的整理及分析，能对工程存在的问题及早发现并采取相应处理措施。 3、大坝监测设施布置 根据《土石坝安全检测技术规范》（SL60-94）及《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）中规定3级坝及坝高大于30m的坝应设置下列监测项目：A．坝面垂直位移和水平位移； B．根据具体情况观测坝体和坝基的孔隙压力及坝体浸润线。 ⑴大坝变形监测 变形观测直观可靠，是大坝安全监测系统的必设项目，变形监测包括垂直位移观测，水平位移观测。
根据规范要求，位移监测横断面一般不得少于3个，断面布设在最大坝高，地形或地质条件复杂坝段和其它关键位置；观测纵断面一般不少于4个，通常在坝顶上、下游两侧。 ①垂直位移观测 龙王山水库大坝无任何位移观测点，故本次设计需要增设水准校核基点，起测基点，垂直位移标点。其中垂直位移标点直接用来监视大坝垂直位移情况，由附近的起测点来测点，而起测基点的变化则由水准基点来校核。 龙王山水库大坝为均质土石坝，大坝垂直位移观测断面共设5个横断面和4个纵断面，在大坝最大坝高及左、右坝段各设一横断面；沿坝轴线方向布置4个纵断面，第一排位于正常高水位以上的上游坡（33.00m）处，第二排布置在坝顶坝轴线处，第三排布置在下游一级戗台（33.50m）处，第四排布置在下游二级戗台（29.50m）处。工作基点分别设在每一排测点两端的岸坡上。用精密水准仪进行坝体垂直位移观测。 ②水平位移观测 水平位移的测点分别为工作基点和水平位移标点，采用视准线法观测。 龙王山水库大坝水平位移测点与垂直位移测点，按规范要求共用同一观测点。 这样共计20个位移测点，10个工作基点和2个校核基点。 ⑵大坝渗流监测 根据《土石坝安全监测技术规范》，为了解加固后坝体浸润线和坝基的渗流情况，在大坝坝身布置了监测断面。大坝坝体渗流监测设1个纵断面，共设12个测点；另设5个横断面，它们分别位于：左岸坡坝段、主河床坝段、右岸坡坝段。在每个渗流监测断面坝前布设1支测压管，坝后布设3支测压管，每根管内设渗压计，用来监测坝体浸润线。 共安装32根测压管，32支渗压计，钻孔及测压管总长度约为480m。 ⑶上、下游水位监测 在大坝上、下游各设置1组水尺和1支水位计，用来监测水库的上下游水位。 ⑷渗漏量 大坝背水坡坡脚设有排水沟，考虑在大坝排水沟的最低处的水流出口处，各
降水的测量与记录 实验目的：掌握降水量观测记录的基本方法 了解几种观测仪器的基本构造和工作原理 掌握气压计的使用方法和使用时的注意要点 掌握小型蒸发器的使用方法 实验内容：在地学实验室观察并使用几种降水量观测工具 使用气压计进行观测，并记录当时的的气压与温度情况 实验准备：地面气象观测规范，地面气象观测记录簿，铅笔 实验过程：首先来到地学实验室，老师开始讲解 我们了解了双翻斗雨量传感器、虹吸式雨量计、翻斗式遥测雨量记录器的基本工作原理及其使用方法。记录降雨量时应注意的问题有：记录数据要以毫米为单位，并取一位小数；无降水时，降水量栏空白不计；不足0.05mm的记为0.0。 然后我们学习了气压计的使用方法和使用时的注意事项，使用气压计时应注意的是：附属温度表的都市应精确到0.1摄氏度；使用前调整水银槽内的水银面，使之与象牙针尖恰好相接；调整游尺，读数时以百帕为单位，且取一位小数。再次读数前要降下水银面再次调节仪器。 同时还需要对比三小时之前的气压记录值，分析此过程中气压的变化趋势等 接下来是蒸发器的使用和记录过程中要注意：如果有降水的话则有蒸发量=原量+降水量-余量；记录时要以毫米为单位，同样取一位小数；当由于某些原因使得蒸发量为负值时记录为0.0；蒸发器的水全部蒸发完时，按照假如的原量值记录并加>。 然后要再次用到地面气象测报业务软件，输入数据并对计算结果进行记录。 实验结果：
是因为实验所选择的时间大概都是下午两点左右，而普遍存在的双峰型气压日变 化指出下午3点到4点会出现一个气压最低值。 实验中存在的问题：两天的相对湿度与蒸发量的对应比较，可以很明显的看出实验数据有较大的误差。
中华人民共和国水利水电行业标准 降水量观测规范 条文说明 目录 前言 第一章 第二章观测场地 第三章仪器及安装 第四章雨量器观测降水量 第五章日记型自记雨量计观测降水量 第六章长期自记雨量计观测降水量 第七章降水量资料整理
根据原水利电力部年标准修订计划 年月 在使用中如
第条由于科学技术的进步 第条并特别指出 量站的降水量观测亦应执行本规范 的将自记雨量计的传感器安装在屋顶上观测的资料只用于报汛 的降水量资料作为整编刊印的基本资料 出可将传感器安置在平顶房上 为了消除不良影响 本规范不能约束实验站和专用站的降水量观测因这些站的观测任务和资料整理内容是根据 便本规范所规定的降水量观测仪器和观测方法等也适第条 整理等 如果观测仪器运转正常又未出 现异常的灾害性降水 站在发生特大暴雨或自记仪器发生故障时主动加测降水强度未规定测记冰雹的站 这些情况不属于变动观测任务 第条由自然云雾或自由大气中降落到地面 地面水气凝结物称为地面降水指 已规定 不论其量大小均不故本规范仍规定 水量 所本条采用可 但因不是经常发生的普遍性的灾害故未规降水强度的观测只在没有自记仪器或自记仪器发生故障的雨量站暴雨期间在规定的观测时
分辨力都应达到 损和故障 在全国不同地区挑选了 分析时以 雨停止后翻斗内的截留水量在一日内蒸发完毕如果连日降雨则截留蒸发为零分析结果如表 表不同记录精度多年平均年降水量和年雨日偏小百分数对照表 由表 但记录精度引起的降水量误差普遍 实际上表 翻斗截留 雨日是研究地区降水特征和 掌握旱情的指标之一 有一部分站记录精度规定记至 各地在站网规划工作第条规定雨量站选用仪器的分辨力不应低于该站的记录精度即规定记至 或 能选用 按站网规划虽有相当一部分站的记录精度不需要记至 近期内使用的降水量观测仪器其分辨力大多数仍为 中不采用进舍的办法即使用不能进舍为或
水情自动监测预报系统 设计方案
修订记录
目录
1.概述 山洪灾害是山丘区在一定强度或持续的降雨下，因特殊的地形地质条件而发生的自然灾害，它具有突发、破坏性大、防治困难的鲜明特点，山洪及其诱发的泥石流和滑坡，往往对局部地区造成毁灭性灾害，对国民经济和人民生命财产造成重大损失。近年来，我国山洪灾害问题日益突出，每年都造成大量人员伤亡，严重影响社会经济发展。 水情监测预报系统主要包括水情遥测站网布设、信息采集、信息传输通信组网、设备设施配置等。适用于水文部门对江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等水文参数进行实时监测，监测内容包括：水位、流量、降雨（雪）、风速等。水情自动监测预报系统采用多种无线通讯方式实时传送监测数据，各通信数据互为补充保证监测数据的实时性和准确性，可以大大提高水文部门的工作效率。 1) 2.系统功能 1)管理功能：具有数据分级管理功能，监测点管理等功能。 2)采集功能：采集监测点水位、降雨量等水文数据。 3)通信功能：监测中心可分别与被授权管理的监测点进行通讯。 4)告警功能：水位、降雨量等数据超过预设的告警上限时，监测预报系统软件主动告警。 5)查询功能：监测预报系统软件可以查询各种历史记录。 6)存储功能：前端监测设备具备大容量数据存数功能；监测中心数据库可以记录所有历史数据。 7)分析功能：水位、降雨量等数据可以生成曲线及报表，供趋势分析。 3.系统设备组成 水情自动监测预报系统由前端遥测站、测量设备、通信网络（超短波中继站）、监测中心站等使部分组成。主要组成设备为： 1)前端遥测站：自动遥测终端机。 2)测量设备：翻斗式雨量计、水位计等。 3)中继站：中继站终端设备——中继机。 4)中心站设备：前置接收机、中心计算机等。 5)其他设备：太阳能电池板及充电控制器、避雷针等。 4.设备功能 1)自动遥测终端机 设备结构及工作原理示意图：
水情测报系统方案 一、方案概述 水情测报系统方案适用于水利管理部门远程监测水库水位、雨量等实时数据，同时支持远程图像监控，为保障水库的适度蓄水和安全度汛提供了准确、及时的现场信息。它做到了水库水雨情的实时监测、实现了水库的信息化管理，在保护人民生命、财产安全方面发挥了重大作用。 二、水库管理难点 l点多分散 l安全隐患大 l位置偏僻 l管理人员少 l交通不便 l多数无电源 三、水情测报系统方案解决方案 1、系统构成
3、系统特点 四、水情测报系统软件 1、主要特点： ★ B/S结构，支持远程访问 ★兼容多种通信方式 ★支持图像、视频监控 ★无缝对接其它平台软件
3、手机APP辅助管理 五、水情测报系统设备 1、现场监测设备
2、现场监测核心设备——GPRS/CDMA低功耗RTU DATA-6301(无显示) DATA-6311(液晶显示) 3、特点 1）接口丰富，兼容多种类型、多个厂家设备。 2）抗高温，耐严寒。 3）超低功耗，平均工作电流仅10mA；节省配套设备成本；运输、安装方便。 4、产品资质 水文监测数据通信规约（SL651-2014） 水资源监测数据传输规约（SZY206-2012） 四川省水文测报系统技术规约（SCSW008-2011） 加密传输规约 水文自动测报系统设备遥测终端机（SL 180-2015） 水文自动测报系统技术规范（SL 61-2003） 水资源监控设备基本技术条件（SL426-2008） 特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试 5、主要技术参数： 硬件配置：6路PI、4路DI、4路AI 、3路DO、2路串口。 存储容量：4M、8M、16M、32M（可选）。 供电电源：10V～30V DC。 外形尺寸：145x100x65mm。 待机电流：<0.1mA/12V。 平均工作电流：≤10mA/12V。