编号:技术方案长沙国通电力信息科技有限公司2015年3月2日1.1系统建设的原则系统的建设应以“实用、可靠、先进、经济、开放、安全”为指导思想。

1、实用：监控覆盖面和图像质量须满足实际需求；数字图像实时监视和图像回放查询界面友好，系统安装、使用、维护简便。

2、可靠：系统采用的主要监控设备须经过具有公安部批准的相应资格产品检测中心的测试，质量达标，性能稳定，能持续有效运行。

3、先进：采用成熟、主流的技术构建系统平台，充分兼顾需求和技术的发展，充分考虑与其他系统的连接，建设可扩展的、开放的平台；主要设备可采用搭积木的模块式方便扩容，保护原有投资。

4、经济：在确保实用性、可靠性、先进性的前提下，注重系统建设成本和投入的阶段性，以技术建设与应用机制的协调发展，确保系统效益。

5、开放：系统应遵循开放系统的原则。

系统应符合行业标准，能提供软件、硬件、通信、网络、操作系统和数据库管理系统等诸方面的接口和工具，使系统具备良好的灵活性、兼容性、扩展性和可移植性。

6、安全：在考虑系统安全性和保密性时，除应考虑各种外界干扰外，还需在各个环节提供安全、保密措施。

1.2系统设计标准和依据1．21设计标准（1）《国家防汛指挥系统工程总体设计大纲》国家防总；（2）《计算机网络产品设计规范》电子工业部；（3）《指挥自动化计算机网络安全要求》GB2881；（4）《计算机外部设备接口统一规定》ABY306.1-85信息产业部；（5）《计算站场地安全要求》GB9361-88信息产业部；（6）《通信工程系统防雷技术规定》YD5078-98，信息产业部；（7）《水利工程设计概（估）算编制规范》[2002]116号；（8）《无线电通信系统（组网）设计规范》，电子工业部；（9）《计算机信息系统安全保护等级划分准则》GB17859-1999；（10）《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》；（11）《中华人民共和国计算机信息网络国际联网管理暂行规定》；（12）《计算机信息网络国际联网安全保护管理办法》；《大中型水电站水库调度规范》（GB17621-1998）《水利水电工程水情自动测报系统设计规定》（DL/T5051-1996）《水利水电工程通信设计技术规程》(DL/T5080-1997）《水文自动测报系统规范》（SL64-2003）《水文情报预报规范》（SL250-2000）《水电厂水情自动测报系统管理办法》（电力部电安生[1996]917号）《电力二次系统安全防护规定》国家电力调度通信中心调调[2000] 76号文《关于颁发电力系统水调自动化功能范围和通信协议的通知》国家电力调度通信中心调调[2001] 105号文《关于颁发“电网水调自动化系统实用化要求及验收细则（试行）”的通知》。

2、系统的总体结构2.1系统总体框架本系统包含1个水位雨量监测点，系统通过GPRS平台和中控室计算机相连，由于水库处于雷区，所以本水位雨量监测采用太阳能和蓄电池供电，这样的方式大大提高系统的抗雷指标，延长系统的使用寿命。

水位雨量监测系统采用GPRS平台传输数据，目的也是提高抗雷指标，减去布线成本，整体提高系统的可靠性，减少系统总体造价。

水位雨量监测系统监测的数据实时存入计算机存贮器内，并且把数据发布在大屏幕LED屏上。

2.2 系统的功能能够支持通过GPRS和ＧＳＭ信道，接收测站的水位，雨量等内容和遥测设备的状态信息和处理数据，同时写入统一的遥测数据库。

-自动取数。

指遥测终端站自动将采集到的水位，雨量等信息自动提交到中心计算机，由本子系统程序进行接收的过程。

其中雨量值为累加值，水位值将被加入基底高程后送入数据库。

-定点召测。

由分中心监控人员根据需要，对指定的单站或多站的雨量、水位、电压值等进行最新实时数据的提取。

-水位，雨量错误报警。

这里指的当本程序接收到的数据发生错误，例如超标，或者是数据库包格式错误等，能够通过计算机的声音或文字进行报警处理。

--●具有误码数据的分析处理功能。

●错误报警功能。

指当接收到的数据（从232B串口而来未进入数据库之前）发生错误，例如超标或者是数据库包格式错误等，能够通过计算机的声音或文字进行报警处理。

●召测功能。

由分中心监控人员根据需要，对指定的单站或多站的水情、雨量、测站电压值等进行最新实时数据的提取。

●数据存储管理功能。

主要是对接收数据库的数据信息进行重新组织，去掉接收数据库里的冗余和不合理数据，提取接收数据库里的特征数据并加以处理，使之成为能正确反映监测区域的水位，雨量等要素变化过程的数据。

如果发现数据不合理，能通过明显的告警信息提醒管理人员进行校核，并具有人工数据插补和自动插补功能。

●分析畅通率和误码率功能。

按日统计接收遥测数据数量，根据定时自报数据和加报次数，计算每天的畅通率，并将应收报、实收报、加报、错报、漏报等数据存储到运行分析结果数据库，打印统计计算结果。

●远程设置功能。

对定时报时段、日期始时间等参数进行设置。

本程序能够通过计算机与各站点遥测终端进行通讯，对遥测终端所需要的基本参数进行远程设置或修改。

●分析每个测站的电源电压数据，存储到运行分析结果数据库并打印结果。

●辅助数据接收系统工作，将遥测系统运行状况直观地展示给非专业人员。

●根据自动采集数据进行水文电报编制和传送。

根据实时水雨情情况决定是否加报。

●时钟同步。

时钟同步主要是指使用计算机或者是时间同步中心终端（例如短消息服务器）同步遥测终端站的硬件时钟。

●数据管理功能。

主要是对接收数据库的数据信息进行重新组织，去掉接收数据库里的冗余和不合理数据、提取接收数据库里的特征数据并加以处理，使之成为能正确反映监测区域的雨量等水文要素变化过程的数据。

如果发现数据不合理，能通过明显的告警信息提醒管理人员进行校核，并具有人工数据插补和自动插补功能。

●固态存储初始化。

指从本程序下发命令对遥测终端的固态存储设备中的数据进行不可恢复性的永久删除。

2.3 系统软件主要界面设计“水位信息监测系统”界面设计充分符合现代应用软件的发展方向，具有图形窗口界面的友好性，使用户的操作简单方便，应用灵活实用，成果直观形象等特点。

水文自动测报系统软件主界面启动本软件，通过用户和密码人正即可进入软件主界面。

系统文件菜单在系统文件菜单中，有查阅异常数据文档和退出系统两部分，通过选择可实时对系统内异常水文数据进行检查，及时发现水文数据的异常变化。

系统通信菜单在系统通信菜单内，只有与前置机通信，选择通信功能后，计算机将前置机后存储的所有水文数据全部调入主机，供水库调度及洪水预报使用。

水文数据查询菜单在水文数据查询菜单中，包含原始数据查询、日降雨量查询、月降雨量查询和过程降雨量的查询、测站工作状查询等选项。

原始数据查询原始数据查询是菜单中重要的部分之一，通过对各测站原始数据的查询，实时掌握各终端站的实时水雨情数据资料。

✧测站工作状态查询如何及时了解全系统各站的工作情况，在本软件中设计了测站工作状态查询功能，在此选项可对全系统各站的工作状况进行查询，准确掌握系统各站工作状况。

系统维护菜单系统维护是水文自动测报系统软件当中不可缺少的组成部分，在系统数据通信和传输过程中，会因为通信信道及传输干扰等诸多方面的影响，使接收的水文数据不够完善，通过系统维护功能，及时修复错、漏、掉的水文数据，保证了水文数据资料的完整性。

在此菜单中，共设置水文数据添加和修改两部分功能。

✧雨量数据输入通过选择雨量数据输入功能，可向系统数据库中添加漏掉的水文数据。

✧水位数据输入通过选择水位数据输入功能，可向系统数据中添加漏掉的水文数据。

✧雨量数据修改通过选择雨量数据修改功能，可更改系统数据库中错误接受所生成的水文数据。

保证水文数据的准确性。

✧水位数据修改通过选择水文数据修改功能，可更改系统数据库中错误接收所生成的数据，保证水文数据准确性。

系统简介菜单考虑到系统的实用性和可视性，我们设计了水库和流域的综合情况介绍部分，为了便于向各级领导和非调度人员展示系统的全部情况，在软件中使用全流域面积示意图和系统站点实际分布图作为显示单元，详细介绍系统的情况，同时，将系统中各站点的站址代码详实地标注于各示意图中，令软件使用者倍感方便和实用。

系统帮助菜单在系统软件中，各级目录均设计有帮助信息，为使用者解答疑难问题提供帮助。

三、系统设备配置清单：3.2主要设备参数：雨量水位采集模块（L2000-S2）⏹功耗:正常模式＜20mA；节能模式＜100uA⏹测量通道:2路水位传感器通道，1个雨量信号输入通道。

⏹工作温度:-10℃至+60℃⏹湿度:5-95%，不结露⏹工作方式:应答式⏹通讯帧格式:电源特征、站号、时间、水位、瞬时雨量、累计雨量、校验码⏹接口速率:9600bps，4800bps，2400bps，1200bps⏹内部总线发送速率:9600bps⏹内置式固态存储模块:有⏹电源特征:0或1状态表示是否正常⏹站号:0-99999⏹平均无故障工作时间:≥25000小时（正常维护条件下）台式计算机◆CPU:联想双核 (3.0GHz)；⏹硬盘:500G 7200转高速SATAII防震硬盘；⏹内存:2G；⏹2个USB2.0接口；⏹高性能3D集成显卡；⏹主板集成 Intel PRO/1000 千兆以太网卡，内置音箱；⏹DVD-ROM，16倍速DVD光驱, 支持DVD、CD读取；⏹墨玉抗菌防水人体工学键盘；⏹正版中文 WINXP操作系统；⏹19”LCD，响应时间≤5ms ，与主机同品牌；⏹三年主要部件保修、一年上门服务⏹主要部件包括CPU、内存、显卡、硬盘、电源、主板，享受3年保修。

液晶显示器、其他部件和外部设备享受1年保修，随机软件3个月保修。

电源避雷器（LKX-M220/2/20）⏹SPD端口：1端口⏹SPD类别：电压开关型⏹电源系统：TT-TN-IT⏹额定电压：220V⏹最大持续运行电压：320V⏹绝缘阻抗：>100M ohm⏹冲击电流：15KA（limp:10/350μS）⏹保护水平：2000V通信避雷器（LKX-SC-2P）⏹频率范围:0.1-10MHz⏹特性阻抗:50Ω⏹最大允许功率:1000W⏹通流容量:20Ka,8/20μS波⏹安全要求:支持自诊断与告警输出，提供系统配置和维护接口，适合电磁环境恶劣的应用需求。

⏹残余电压:＜0.15dB⏹插入损耗:采用先进电源技术，供电电源适应范围宽，适合室外应用遥测水位计（WFX-40型）1.1基本参数A 测量范围：0-80米；B 水位变率：< 100厘米/分C 分辨力：1cmD 水位轮启动力矩：< 100克·厘米（0.0098N·m）F 测量准确度：≤±2cm或0.2%F·SF 显示器：十进制机械计数器1.2机械参数a 水位轮工作周长：32cmb 测量缆：Φ1mm不锈钢缆c 浮子直径：10、15cm可选1.3电参数a 格雷码输出：10-13位b 输出形式：接点通断输出接触电阻：≤0.5Ω；绝缘电阻：≥10MΩ1.4通信接口（选装）a RS485接口：MODBUS协议或其它b 4～20mA模拟量信号输出1.5使用环境a 环境温度：-25℃～85℃b 相对湿度；<90%(40℃)C 尺寸：132×132×115D 电源电压：12～24VDC1.6电显示器（选配）雨量计（0.5MM）主要技术参数0.60mm；刃口锐角：40o～45o1.1承雨口径：φ2001.2分辨力：0.5mm1.3测量准确度：≤±3%（室内人工降水、以仪器自身排水量为准）1.4雨强范围：0.01mm～4mm/min（允许通过最大雨强8mm/min）1.5发讯方式：双触点通断信号输出1.6工作环境：环境温度：0～50℃相对湿度；<95%(40℃)1.7尺寸重量：2.5kgGPRS、GSM模块⏹支持RSA，RC4加密算法⏹支持虚拟数据专用网（APN）⏹透明数据传输与协议转换，支持多种工作模式⏹支持数据中心动态域名和IP地址访问⏹支持双数据中心备份⏹支持多数据中心⏹支持短信、语音、数据等唤醒方式以及超时断开网络连接。