瑞云RYSQ-2型水情測報系統

引言：據水利部批準發(fā)布最新《水文自動(dòng)測報系統技術(shù)規范》
SL61—2003行業(yè)標準，我公司推出新一代水文測報系統RYSQ-2。
一、概述
信息是水利建設及防汛管理的依據，每天都有成千上萬(wàn)的實(shí)時(shí)水情數據從全國各地源源不斷地傳送到各級水利信息部門(mén)和防汛調度指揮部門(mén)。而這一切都必須以信息的實(shí)時(shí)性、準確性和可靠性為基礎。我公司的水利調度和水情自動(dòng)測報系統將提供水情信息、工情信息、旱澇信息和災情信息的自動(dòng)采集、傳輸和信息處理，為各級水利部門(mén)進(jìn)行防汛抗旱、調度實(shí)現防汛抗旱、水利建設工作管理和決策的信息化、科學(xué)化和智能化。
我們所用的一流的遠程監控和數據采集單元SUPERE采用模塊化結構，結構簡(jiǎn)單、性能可靠、功耗低，并具有防潮濕、防雷電、抗干擾、抗暴風(fēng)、抗冰雹等措施，具有良好的可擴展性、可維護性、可操作性和先進(jìn)性，由其構成的遙測站和中繼站都能夠在無(wú)人值守的情況下長(cháng)期、連續地正常工作。
二、主要功能特點(diǎn)
    通過(guò)本系統，經(jīng)過(guò)授權的管理人員可在主控站、中央控制站實(shí)現遠程監控，在中央控制室中便可了解到目前現場(chǎng)各閘門(mén)、水情等相關(guān)數據，并可直接控制各閘門(mén)的起落狀態(tài)及修改其它運行參數。通過(guò)系統通信網(wǎng)絡(luò )能夠及時(shí)有效的、自動(dòng)的收集防汛所屬范圍內的所有信息，進(jìn)行科學(xué)地加工，為各部門(mén)和領(lǐng)導決策層提供正確的依據、及時(shí)的信息，提高管理水平、輔助決策。
    本系統在通信方式上支持衛星、超短波、微波、光纖、電話(huà)線(xiàn)等多種通信方式及混合組網(wǎng)；可提供語(yǔ)音、數據、圖像一體化解決方案。
三、系統組成
　RYSQ-2水利調度和水情自動(dòng)測報系統一般包括系統中心站、通信網(wǎng)絡(luò )、中繼站和各種水文遙測站(雨量站、水位站等)。

系統典型構圖如下:

                      無(wú)線(xiàn)電臺通信模式

本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/9141.htm

                     電話(huà)或光纖網(wǎng)通信模式

　

1.水文(水情)遙測站
作用：水利調度和水情自動(dòng)測報系統的遙測站一般安裝在野外現場(chǎng)，用來(lái)自動(dòng)監測當地的雨量、水位、流量、墑情、閘位等水文參數。
　組成：遙測站一般由SUPERE遙測終端機RTU(含CPU模板、 I/O模板、無(wú)線(xiàn)數傳機、電源和電池備份電源等)，來(lái)自第三方的水文傳感器(雨量傳感器、水位計、流量計等)，天線(xiàn)、饋線(xiàn)、避雷器、可選的SUPERE低功耗控制單元LPU、現場(chǎng)人工置數裝置及太陽(yáng)能/蓄電池裝置等組成。
 工作方式：遙測站通常采用定時(shí)和增量自報方式向中心站發(fā)送數據。SUPERE-RTU也支持查詢(xún)應答和兼容式測站工作方式。智能化的SUPERE-RTU是通過(guò)本地或遠程的SUPERETOOL-BOX軟件包進(jìn)行相應的編程、配置和診斷。
2.中繼站
作用：中繼站一般安裝在野外和高山上，提供對偏遠測站或由于地域復雜情況下測站數據傳輸中的存儲轉發(fā)，即接收相關(guān)偏遠遙測站的無(wú)線(xiàn)數據并進(jìn)行存儲轉發(fā)、將數據轉發(fā)到中心站。
組成：中繼站一般由SUPERE遙測終端機RTU(含CPU模板、無(wú)線(xiàn)數傳機、電源和備份電池等)、天線(xiàn)、饋線(xiàn)、避雷器、可選的SUPERE低功耗控制單元及太陽(yáng)能／蓄電池裝置等組成。
由于每一個(gè)SUPERE-RTU本身都具有存儲轉發(fā)功能，因此中繼站可由任何測站兼任。這種特點(diǎn)為系統節省專(zhuān)用中繼站提供了極大的方便，并可通過(guò)自動(dòng)優(yōu)化通信路由，保證通信鏈路在惡劣環(huán)境中的暢通。
　3.系統通信網(wǎng)絡(luò )
　SUPERE支持各種通信組網(wǎng)方式，如有線(xiàn)通信網(wǎng)(光纖、專(zhuān)用或公共電話(huà)網(wǎng))、無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)(超短波、微波、擴頻微波、衛星等)、電力載波，甚至不同通信介質(zhì)的組合等。
現代SCADA系統要求具有高靈活性、可擴展性、高可靠性、高性能等，除要求具有智能化的通信能力和可由軟件來(lái)控制網(wǎng)絡(luò )的管理和維護外，當采用無(wú)線(xiàn)通信時(shí)，SCADA系統還應能提供與相應網(wǎng)絡(luò )通信相適應的通信協(xié)議。原因很簡(jiǎn)單：(1)在分布式控制系統中，通信信道上必定存在幾個(gè)用戶(hù)同時(shí)共享同頻的信道(爭用和廣播)。(2)無(wú)線(xiàn)信道容易受到外界的干擾。易產(chǎn)生誤碼，必須具有糾錯的能力。而這一切通過(guò)簡(jiǎn)單的驅動(dòng)程序是很難完全實(shí)現的。為此SUPERE數據通信提供了專(zhuān)用的通信協(xié)議。
4.水利調度和水情自動(dòng)測報中心站
　作用：中心站一般設在防汛調度中心，用來(lái)接收各水文遙測站(中繼站)發(fā)送來(lái)的數據并進(jìn)行解調、存儲和處理?；蚋鶕嬎憬Y果向相關(guān)測站發(fā)布指令等。
　組成：中心站一般由SUPERE前端接口單元FIU或SUPERE通信處理器MCP、中心計算機(網(wǎng))及相應數據顯示，打印設備等組成。對于較大型的控制系統，在中心站計算機網(wǎng)上可能還包括多臺數據處理計算機、服務(wù)器，甚至將中心計算機直接連接在中心站大樓中的計算機辦公網(wǎng)上。 SUPERE中心計算機可以是任何可運行標準工業(yè)組態(tài)軟件和操作系統的臺式計算機(PC)，或工業(yè)控制計算機。
SUPERE前置處理器FIU或SUPERE通信處理器MCP的作用是實(shí)現SUPERE數據通信網(wǎng)絡(luò )與中心計算機或中心計算機網(wǎng)的無(wú)縫連接及不同通信協(xié)議間的數據轉換。
控制中心監控軟件我們選用優(yōu)秀的組態(tài)軟件昆侖通態(tài)MCGS進(jìn)行組態(tài)設計。中心計算機針對接收的現場(chǎng)數據進(jìn)行綜合統計、顯示、打印及建立開(kāi)放的通用數據庫，為控制中心計算機網(wǎng)上的各種水利應用軟件，如洪水預報軟件提供有效的數據。
四、系統功能介紹
　　1．數據采集
    一個(gè)完整的水情調度網(wǎng)絡(luò )系統。它收集的數據除自動(dòng)遙測的雨量、水位等實(shí)時(shí)數據外，還包括通過(guò)人工置數由遙測系統或其他通信方式提供的流量、流速、水庫水位和其蓄水量、發(fā)電流量、泄洪流量、閘門(mén)開(kāi)度、機組出力等其他計算機子系統提供的相關(guān)數據。這些數據都經(jīng)過(guò)各子系統采集后進(jìn)行有效性和合理性判斷及格式化處理，并接入系統網(wǎng)絡(luò )調度中心錄入實(shí)時(shí)數據庫。
    2．控制功能
    根據所采集的數據加以自動(dòng)的科學(xué)的判斷，再控制閘門(mén)、水泵等機構。例如據土壤墑情來(lái)控制水泵是否需要供水灌溉。
　　3．系統運行監測
    網(wǎng)絡(luò )調度系統對所管轄的水庫實(shí)時(shí)運行參數進(jìn)行監測，對其中的一些重要參數進(jìn)行越限報警及復限提示。同時(shí)對流域降雨分布、河段流量、閘門(mén)狀態(tài)、泄洪量及機組運行情況等制作監視畫(huà)面。界面制作采用了3D防真技術(shù)。水位、流量、閘門(mén)狀態(tài)用3D動(dòng)畫(huà)逼真準確及時(shí)地反映出來(lái)。

                       典型監測界面如下

　　4．數據統計和計算
　　對實(shí)時(shí)采集的數據進(jìn)行定時(shí)統計和計算，包括對各類(lèi)水情數據(雨量、水位等)、水量數據(人庫流量和水量、出庫流量和水量、機組耗水、泄洪)，按日、月、年統計和計算。本系統也對氣象數據、發(fā)電量等相關(guān)數據進(jìn)行統計計算。所有這些統計計算結果均存人數據庫，供隨時(shí)監視和查詢(xún)。
　　5．數據庫管理
    數據庫管理是系統管理的一個(gè)重要部分。數據庫按其性質(zhì)分類(lèi)，可歸納為實(shí)時(shí)數據庫和歷史數據庫兩大類(lèi)。實(shí)時(shí)數據庫包括遙測數據或應用功能軟件的計算結果和中間數據，應能對實(shí)時(shí)數據庫進(jìn)行存放、讀取、修改等功能操作；歷史數據庫包括歷史性水情、水文和氣象數據，應能定期將記錄組成歷史文件，并能進(jìn)行存放、調閱及增刪、轉存等操作

　　　　　　　　　歷史數據庫導出的曲線(xiàn)如下

　6．遠程數據網(wǎng)絡(luò )通信
　　內部各設備之間的數據通信由網(wǎng)上連接，采用以太網(wǎng)結構。系統的重要信息(如遙測數據、洪水預報結果及河段、水庫的水位等)需要上報上級單位或與其他相關(guān)計算機系統進(jìn)行數據交換。網(wǎng)內和網(wǎng)外的通信，包括數據采集和數據網(wǎng)絡(luò )通信應支持多種通信方式，它支持超短波、衛星廣域網(wǎng)、局域計算機網(wǎng)、地面微波廣域網(wǎng)及公共X.25分組交換網(wǎng)和程控電話(huà)線(xiàn)路等各種通信方式。
　　7．人機界面設計及系統自檢和設備切換
    本系統采用開(kāi)放式人機界面和圖形軟件，直觀(guān)簡(jiǎn)便，方便用戶(hù)。為保證系統運行的可靠性，系統內包含的子系統都具有自檢和互檢功能，并采用模塊化。對系統的重要設備采用冗余配置，并具有軟件、硬件檢測和切換功能。
    8．系統擴展
    本系統提供靈和的擴展接口（如要加檢測或控制點(diǎn)數）并且易于維護。 水位傳感器相關(guān)文章:水位傳感器原理
熱式質(zhì)量流量計相關(guān)文章:熱式質(zhì)量流量計原理
流量計相關(guān)文章:流量計原理