馬 嵐1，2 陸玉忠12

(1.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院，北京 100038；2.北京中水科水電科技開(kāi)發(fā)有限公司，北京 100038)

1 概 述

水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)是有效解決江河流域及水庫(kù)洪水預(yù)報(bào)、防洪調(diào)度及水資源合理利用的重要手段，也是工程綜合自動(dòng)化的重要組成部分，可為水庫(kù)的安全運(yùn)行提供科學(xué)管理的基礎(chǔ)資料及決策依據(jù)，在水利管理部門(mén)及水電廠有著廣泛的應(yīng)用。中國(guó)從20世紀(jì)80年代初開(kāi)始研發(fā)水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)將近40年的不斷探索與實(shí)踐，組建模式日趨成熟。利用現(xiàn)代遙測(cè)、通信、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)可快速完成系統(tǒng)構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)流域內(nèi)雨水情信息的實(shí)時(shí)采集、傳輸和處理，為水利水電工程防洪、發(fā)電及其他綜合利用調(diào)度服務(wù)。

2018年建成的扎敦水利樞紐水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)由中心站、中繼站和13個(gè)遙測(cè)站組成。遙測(cè)選用超短波為主、GSM移動(dòng)通信為備用的雙信道通信方式。自系統(tǒng)投入試運(yùn)行以來(lái)運(yùn)行穩(wěn)定，數(shù)據(jù)接收正常，各遙測(cè)站點(diǎn)暢通率平均值達(dá)到97%，入庫(kù)洪水預(yù)報(bào)的結(jié)果合理，達(dá)到了預(yù)期的系統(tǒng)建設(shè)總體目標(biāo)。

本文總結(jié)了扎敦水利樞紐水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)方案，包括系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案、遙測(cè)站網(wǎng)布設(shè)方案、遙測(cè)站設(shè)計(jì)及關(guān)鍵設(shè)備選型、中繼站設(shè)計(jì)方案、中心站設(shè)計(jì)及應(yīng)用軟件功能、系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施與試運(yùn)行情況等，可為相關(guān)技術(shù)人員提供水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建設(shè)的參考。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

2.1 扎敦水利樞紐概況

扎敦水利樞紐位于扎敦河的下游，壩址控制流域面積2212km2，大約占免渡河流域面積(6740km2)的三分之一。壩址距免渡河鎮(zhèn)25km，距牙克石市58km，行政區(qū)劃隸屬牙克石市免渡河鎮(zhèn)，是一座集防洪、供水、發(fā)電于一體的綜合性中型水利樞紐工程。

扎敦水利樞紐是扎敦河上唯一的控制工程，也是海拉爾河流域防洪工程體系的重要組成部分。水庫(kù)總庫(kù)容9306萬(wàn)m3，水庫(kù)校核洪水位753.25m，設(shè)計(jì)洪水位752.35m，防洪高水位752.25m；正常蓄水位752.0m，興利庫(kù)容6614萬(wàn)m3；死水位743.5m，死庫(kù)容605萬(wàn)m3。

扎敦水利樞紐水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)是工程的重要組成部分，建成后將直接服務(wù)于該工程的防洪和運(yùn)行調(diào)度。

2.2 系統(tǒng)建設(shè)總體目標(biāo)

扎敦水利樞紐水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)的總體目標(biāo)是設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)測(cè)報(bào)范圍全面、站點(diǎn)布設(shè)合理、通信可靠、數(shù)據(jù)處理快捷、水情預(yù)報(bào)準(zhǔn)確、與相關(guān)系統(tǒng)無(wú)縫銜接的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)，以滿足樞紐運(yùn)行對(duì)流域洪水預(yù)報(bào)和水庫(kù)調(diào)度自動(dòng)化的需要。系統(tǒng)建成后應(yīng)達(dá)到“高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、高可靠性和高自動(dòng)化”的要求，為確保樞紐工程安全度汛，合理利用水資源，緩解城市用水供需矛盾、充分發(fā)揮水庫(kù)的經(jīng)濟(jì)效益等，提供可靠的信息和調(diào)度方案。

2.3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

扎敦水利樞紐水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)由野外遙測(cè)站、中繼站和中心站組成。系統(tǒng)選用超短波為主信道，GSM短信為備用信道的通信方式。采用混合式工作體制，遙測(cè)站以定時(shí)自報(bào)為主，具備增量自報(bào)的功能，并能響應(yīng)中心站的召測(cè)和查詢指令，以滿足水文基本資料記錄過(guò)程的連續(xù)性和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)要求。中心站具備數(shù)據(jù)庫(kù)管理、監(jiān)視預(yù)警、查詢分析和預(yù)報(bào)調(diào)度等應(yīng)用軟件功能。

2.4 設(shè)計(jì)原則和建設(shè)要求

水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)是集數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)、通信、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)、專業(yè)模型等技術(shù)于一體的信息管理系統(tǒng)，其中任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)直接影響到系統(tǒng)的運(yùn)行。依據(jù)項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)目標(biāo)和方案，確定扎敦水利樞紐水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和建設(shè)要求如下：

a.遵循“先進(jìn)、可靠、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用”的設(shè)計(jì)原則。以實(shí)用性為主、兼顧先進(jìn)性?，F(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)，新的技術(shù)和觀念層出不窮。系統(tǒng)設(shè)計(jì)既要注重采用技術(shù)的先進(jìn)性，盡量采用高性能的設(shè)備、目前流行的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和運(yùn)行平臺(tái)、新的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)，保證建成的系統(tǒng)具有一定的先進(jìn)性；又要盡量選擇經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用考驗(yàn)，并且證明為成熟可靠的技術(shù)和方案，以保證建成的系統(tǒng)具有較高的可靠性和實(shí)用性，降低系統(tǒng)建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)和成本。

b.系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)滿足流域總體防洪規(guī)劃、分級(jí)控制、互留接口、信息共享原則。系統(tǒng)設(shè)計(jì)以中心站為信息總節(jié)點(diǎn)，使系統(tǒng)各部分關(guān)系明確、層次分明，便于系統(tǒng)建設(shè)、運(yùn)行管理和維護(hù)。

c.野外遙測(cè)站設(shè)備選型應(yīng)注重穩(wěn)定性和易維護(hù)性。遙測(cè)站設(shè)備配置需考慮相互之間的匹配、兼容問(wèn)題，堅(jiān)持從優(yōu)原則，所選用的設(shè)備必須確保在惡劣的野外環(huán)境下能長(zhǎng)期、連續(xù)地正常工作。

d.建成的野外遙測(cè)站要求專人看管和具備防人為破壞措施。系統(tǒng)遙測(cè)站盡量布設(shè)在村、鄉(xiāng)或鎮(zhèn)上，以便于建設(shè)時(shí)落實(shí)看管人，實(shí)現(xiàn)委托看管，并配置防護(hù)圍欄，防止人為破壞。

e.在系統(tǒng)正式現(xiàn)場(chǎng)安裝前，應(yīng)嚴(yán)格烤機(jī)測(cè)試和檢驗(yàn)。系統(tǒng)遙測(cè)站、中繼站及中心站在聯(lián)調(diào)完成后，出廠之前應(yīng)整體運(yùn)行2天以上，用于測(cè)試系統(tǒng)軟件、硬件的兼容性與系統(tǒng)穩(wěn)定性，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)分析解決。

3 遙測(cè)站網(wǎng)布設(shè)方案

3.1 布設(shè)原則

扎敦水利樞紐水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)遙測(cè)站網(wǎng)布設(shè)應(yīng)服從滿足流域總體防洪規(guī)劃和系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)，符合設(shè)計(jì)原則和建設(shè)要求，并滿足洪水預(yù)報(bào)精度的要求，遵循既要合理，又要經(jīng)濟(jì)可行的基本原則。遙測(cè)站網(wǎng)布設(shè)需根據(jù)流域水文特性，在滿足洪水預(yù)報(bào)精度和預(yù)見(jiàn)期的前提下，最大程度控制遙測(cè)系統(tǒng)規(guī)模和節(jié)省投資。需要注重遙測(cè)站點(diǎn)在空間分布上的合理性和代表性，盡量布設(shè)于居民區(qū)，便于實(shí)現(xiàn)“有人看管”，同時(shí)還需考慮交通、地形條件，以便于維護(hù)與管理。

3.2 布設(shè)方案

本系統(tǒng)的遙測(cè)站布設(shè)要求能較好地監(jiān)控扎敦水庫(kù)流域及扎敦樞紐至牙克石市防洪控制斷面的水雨情變化。根據(jù)本系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)任務(wù)，設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)過(guò)初步選點(diǎn)、流域現(xiàn)場(chǎng)勘察、信道測(cè)試與比較、與用戶設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)與溝通等工作環(huán)節(jié)，確定共布設(shè)各類站點(diǎn)15個(gè)，其中中心站1個(gè)，位于扎敦水利樞紐廠房；中繼站1個(gè)，位于三根河林場(chǎng)；遙測(cè)站13個(gè)，其中雨量站9個(gè)，分別位于免渡河、青頂子、轉(zhuǎn)向湖、三根河林場(chǎng)、大河山、哈達(dá)嶺、炮臺(tái)、興安、扎敦，水位站2個(gè)，分別位于扎敦壩上及壩下，水文站2個(gè)，分別位于扎敦、大橋屯。扎敦河流域水系及測(cè)站分布情況見(jiàn)圖1。

圖1 扎敦河流域水系及測(cè)站布設(shè)方案

4 遙測(cè)站設(shè)計(jì)及關(guān)鍵設(shè)備選型

4.1 結(jié)構(gòu)及主要功能

扎敦水利樞紐水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)遙測(cè)站采用測(cè)、報(bào)、控一體化設(shè)計(jì)方式，主要由傳感器(雨量、水位傳感器等)、數(shù)據(jù)采集器(RTU)、通信終端和供電系統(tǒng)等四部分組成，其原理框圖和結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。遙測(cè)站數(shù)據(jù)采集發(fā)送采用混合式工作體制，以定時(shí)自報(bào)為主，具備閾值自報(bào)的功能，并能響應(yīng)中心站的召測(cè)和查詢。

圖2 遙測(cè)站原理框架和結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)采集器是遙測(cè)站的控制核心，采用自主研發(fā)的HR9000產(chǎn)品，具有完善的工作狀態(tài)指示、上電自動(dòng)初始化、測(cè)試等功能，具備一定范圍的軟、硬件故障自保護(hù)，自檢測(cè)及故障自排除等智能功能。提供友好的人機(jī)操作界面，支持操作人員在現(xiàn)場(chǎng)完成數(shù)據(jù)檢測(cè)、參數(shù)設(shè)置、附屬設(shè)備(電源、傳感器等)測(cè)試、人工觀測(cè)數(shù)據(jù)設(shè)置及通信設(shè)備控發(fā)等工作。

遙測(cè)站整體設(shè)備采用一體化及防雷性能卓越的筒式結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖3，其中通信終端、數(shù)據(jù)采集器和蓄電池等設(shè)備集成在全密封筒形機(jī)箱內(nèi)，筒形機(jī)箱置于高強(qiáng)度防銹不銹鋼站房?jī)?nèi)；太陽(yáng)能電池、天線和雨量傳感器等分別安裝在鋁合金立筒側(cè)面和頂部。供電系統(tǒng)采用太陽(yáng)能電池浮充免維護(hù)蓄電池供電方式。

圖3 簡(jiǎn)式結(jié)構(gòu)遙測(cè)站(扎敦站)

4.2 傳感器選型

根據(jù)招標(biāo)文件和圖紙的要求，參照國(guó)內(nèi)外監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)和其他類似工程的應(yīng)用實(shí)例，本著“實(shí)用、可靠、經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)”的原則進(jìn)行儀器設(shè)備選型。

傳感器是遙測(cè)站最關(guān)鍵的設(shè)備，主要有雨量、水位、氣象傳感器等。本系統(tǒng)遙測(cè)站雨量傳感器全部選用翻斗式雨量計(jì)，型號(hào)為JDZ05-1；水位傳感器全部選用壓力式水位計(jì)，型號(hào)為MPM4700。

4.3 供電方案

水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)遙測(cè)站一般選用封閉的供電方式，采用蓄電池加太陽(yáng)能電池板浮充供電方式，可免除外界(電力線和雷電等的干擾)的影響，簡(jiǎn)單、可靠、維護(hù)容易。

本系統(tǒng)各遙測(cè)站電源配置為20W太陽(yáng)能光板，38AH蓄電池，可以滿足30天無(wú)日照情況下系統(tǒng)連續(xù)工作的要求。配置的充電控制器具有防反充和防過(guò)充功能。

4.4 通信方案

水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的通信電路要求能迅速、可靠、準(zhǔn)確地傳輸水情數(shù)據(jù)。目前可采用的通信方式較多，國(guó)內(nèi)已建水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)采用的通信方式主要有超短波通信、PSTN網(wǎng)絡(luò)通信、衛(wèi)星通信和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信等。

通過(guò)對(duì)各遙測(cè)站點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)各類通信信道測(cè)試與分析比較，本系統(tǒng)遙測(cè)數(shù)據(jù)傳輸通信選用超短波為主、GSM移動(dòng)通信為備用的雙信道通信方式。通信終端中的超短波電臺(tái)(含天線)選用型號(hào)為ND889A25W，GSM通信模塊選用型號(hào)為MC55i。

4.5 土建要求

遙測(cè)站土建是測(cè)站正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，工程應(yīng)滿足《水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)備基本技術(shù)條件》(SL/T 102—1995)及《水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)》(SL 276—2002)等有關(guān)規(guī)程規(guī)范，遵循規(guī)范化、先進(jìn)性、實(shí)用性、可操作性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等原則。

遙測(cè)站土建的主要工作是修建儀器地基水泥基座(1m×1m)，設(shè)立防護(hù)欄。壓力式水位站線纜保護(hù)管道為φ80的鋼管(或高強(qiáng)度PVC、PE管)，鋼管之間采用焊接或法蘭盤(pán)連接，拐彎或需要加固之處設(shè)置混凝土支(鎮(zhèn))墩固定管道，長(zhǎng)度超過(guò)6m的管段設(shè)置一個(gè)檢修預(yù)留孔。管道依地形順坡鋪設(shè)，力求管道埋設(shè)長(zhǎng)度最短，便于傳感器收放安裝與維護(hù)。超短波天線和避雷針應(yīng)安裝在支架頂部，采用螺栓連接。壓力式水位站點(diǎn)選址應(yīng)關(guān)注以下三點(diǎn)：

a.岸坡的穩(wěn)定性。應(yīng)避開(kāi)容易發(fā)生滑坡坍塌等地質(zhì)災(zāi)害的地段。

b.坡度的均勻性。應(yīng)在整個(gè)控制水位變幅內(nèi)，選擇坡度較陡峭且比較均勻地段，避開(kāi)斷崖和頻繁轉(zhuǎn)折的剖面。

c.水流的平緩性。應(yīng)避開(kāi)受水流強(qiáng)烈沖蝕和泥沙集中淤積的河道。

5 中繼站建設(shè)方案

扎敦水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)中繼站土建要求為建設(shè)磚混結(jié)構(gòu)站房(2m×2m×2m)，水泥地基(深度1m)，避雷塔(高10m)。中繼站設(shè)備配置見(jiàn)表1。

表1 中繼站設(shè)備配置清單

5.1 天線、避雷針及基座安裝方案

天線的安裝桿采用φ60鍍鋅鋼管與8mm的鋼底盤(pán)焊接，與太陽(yáng)能板支架成為一體。定向天線帶避雷針的安裝桿則分別由φ34的鍍鋅鋼管，φ20的圓鋼(一頭打尖作避雷針)與8mm的鋼底盤(pán)焊接，全長(zhǎng)2.0m，應(yīng)與避雷地網(wǎng)引線牢固連接。儀器房頂部的安裝基座采用預(yù)埋螺栓或者現(xiàn)澆混凝土的方式固定。

避雷針安裝高度應(yīng)高于超短波天線最高點(diǎn)，使天線位于45°避雷針安全區(qū)內(nèi)，天線同避雷針之間要絕緣。信號(hào)線采用低頻電纜，并穿在鐵管內(nèi)，鐵管應(yīng)良好接地，具有良好的屏蔽和避雷作用。

5.2 太陽(yáng)能光板安裝方案

根據(jù)太陽(yáng)能光板能最佳采集太陽(yáng)輻射能量的技術(shù)要求，其安裝支架的仰角設(shè)計(jì)為25°，支架固定在屋頂平臺(tái)預(yù)埋的地腳螺栓上，面向正南方，安裝傾角可根據(jù)具體維度靈活調(diào)整。

5.3 避雷接地系統(tǒng)建設(shè)方案

中繼測(cè)站需按照以下避雷接地系統(tǒng)施工方法建設(shè)：

a.接地體材料。垂直埋設(shè)的接地體采用角鋼、鋼管；水平埋設(shè)的接地體采用扁鋼、圓鋼。

b.接地體施工方法。接地引下線采用35mm×5mm的鍍鋅扁鋼或截面積大于35mm2的多股銅芯線。根據(jù)當(dāng)?shù)赝翆忧闆r，接地網(wǎng)采用一字形排列或多邊形排列的埋設(shè)方式，開(kāi)挖500mm深的地溝，在溝內(nèi)以1500mm的間距打入接地樁，接地樁采用長(zhǎng)度為1500mm的鍍鋅角鋼。

c.樁打好之后，用不小于40mm×4mm的鍍鋅扁鋼將角鋼焊接在一起，再分2根引下線引出地面，測(cè)量接地電阻合格后(應(yīng)小于10Ω)，回填土埋實(shí)即可。當(dāng)阻值超過(guò)10Ω時(shí)，可增加接地樁的數(shù)量，使其阻值小于10Ω。

6 中心站設(shè)計(jì)及應(yīng)用軟件功能

6.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及基本配置

系統(tǒng)中心站布設(shè)在扎敦水利樞紐廠房?jī)?nèi)，配有數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、通信服務(wù)器、工作站、打印機(jī)、交換機(jī)和串口服務(wù)器各1臺(tái)，中心站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4。通過(guò)串口服務(wù)器連接超短波電臺(tái)及GSM模塊，用于采集野外遙測(cè)站的雨水情信息。

圖4 中心站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

服務(wù)器操作系統(tǒng)軟件采用WINDOWS SERVER 2012標(biāo)準(zhǔn)版，工作站操作系統(tǒng)采用WINDOWS 10 專業(yè)版。后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件采用SQL SERVER 2012標(biāo)準(zhǔn)版。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器主要用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與檢索管理，通信服務(wù)器主要用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、處理、存庫(kù)工作，工作站主要用于安裝系統(tǒng)應(yīng)用軟件，供值班人員操作及運(yùn)行管理。

為防止突然斷電而影響系統(tǒng)正常工作，對(duì)計(jì)算機(jī)造成損害，配置一套UPS電源，確保中心站能夠在UPS供電情況下運(yùn)行4h，并且可消除市電上的電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電線噪聲和頻率偏移等電源污染問(wèn)題，改善電源質(zhì)量，為系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。

6.2 應(yīng)用軟件功能開(kāi)發(fā)

中心站應(yīng)用軟件主要功能要求是實(shí)現(xiàn)對(duì)遙測(cè)數(shù)據(jù)的接收、處理、展示和發(fā)布。軟件采用Client/Server結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)，以數(shù)據(jù)庫(kù)為系統(tǒng)的核心中樞，在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與建立及其服務(wù)中間件模塊開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)形成以下應(yīng)用子系統(tǒng)：

a.數(shù)據(jù)接收處理子系統(tǒng)。配有遙測(cè)站信息管理、遙測(cè)數(shù)據(jù)接收、遙測(cè)數(shù)據(jù)處理等功能。遙測(cè)站信息管理包括遙測(cè)信息瀏覽、遙測(cè)站基本信息、遙測(cè)設(shè)備資料、看護(hù)人資料、遙測(cè)站參數(shù)設(shè)置及設(shè)備運(yùn)行維護(hù)情況等；遙測(cè)數(shù)據(jù)接收則是通過(guò)接收界面展示各遙測(cè)站的數(shù)據(jù)接收情況；遙測(cè)數(shù)據(jù)處理包括計(jì)算測(cè)站時(shí)段、日、旬、月、年雨量,計(jì)算測(cè)站水位對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)流量，計(jì)算處理成測(cè)站時(shí)段、日平均、旬平均、月平均、年平均水位(流量)等。

b.水務(wù)計(jì)算子系統(tǒng)。利用系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收的水庫(kù)壩上、壩下水位等資料，按水量平衡原理，自動(dòng)計(jì)算入庫(kù)流量、出庫(kù)流量和發(fā)電流量等水務(wù)數(shù)據(jù)，存入數(shù)據(jù)庫(kù)供系統(tǒng)展示和用戶查詢。

c.監(jiān)視預(yù)警子系統(tǒng)?？筛鶕?jù)用戶預(yù)先設(shè)定好的報(bào)警項(xiàng)目或報(bào)警限值進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，提醒工作人員及時(shí)處理，保障系統(tǒng)正常運(yùn)行。

d.查詢分析子系統(tǒng)。包括水位、流量、雨量過(guò)程線圖表及其統(tǒng)計(jì)結(jié)果，流域雨量分析圖、雨量等值線或等值面圖，流域雨洪對(duì)應(yīng)圖表及其統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，采用水工建筑物圖進(jìn)行工情展示與分析，洪水預(yù)報(bào)成果查詢與分析，流域防洪預(yù)案展示與分析。

e.數(shù)據(jù)庫(kù)管理子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)分為歷史數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。歷史數(shù)據(jù)庫(kù)用于歷史數(shù)據(jù)、整編數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和高級(jí)應(yīng)用的支持，以及其他系統(tǒng)的訪問(wèn)服務(wù)；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)用于支持?jǐn)?shù)據(jù)的快速訪問(wèn)，支持各種實(shí)時(shí)應(yīng)用。主要功能包括數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)導(dǎo)出、數(shù)據(jù)庫(kù)日志管理、數(shù)據(jù)庫(kù)備份、數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)等。

f.洪水預(yù)報(bào)子系統(tǒng)。主要功能有數(shù)據(jù)預(yù)處理、實(shí)時(shí)洪水預(yù)報(bào)、模型庫(kù)及參數(shù)管理、預(yù)報(bào)方案管理、預(yù)報(bào)成果管理、歷史洪水管理、預(yù)報(bào)模型參數(shù)率定等。

g.水庫(kù)調(diào)度子系統(tǒng)。主要功能包括防洪調(diào)度形勢(shì)分析、預(yù)案生成、預(yù)案仿真、預(yù)案比較、預(yù)案管理等。

7 系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施與試運(yùn)行

水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)是一個(gè)覆蓋范圍廣、多學(xué)科交叉且技術(shù)較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在該項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，根據(jù)設(shè)計(jì)確定的實(shí)施方案進(jìn)行設(shè)備采購(gòu)與集成測(cè)試、野外遙測(cè)站土建施工及安裝調(diào)試、中心站網(wǎng)絡(luò)搭建及軟件開(kāi)發(fā)等多方面具體工作，都需要專業(yè)技術(shù)人員參與，并明確各自的具體任務(wù)與目標(biāo)，多方協(xié)同配合，才能高效有序地完成。本項(xiàng)目自合同簽訂到驗(yàn)收大體分為以下5個(gè)階段：項(xiàng)目籌備(包括實(shí)施方案編制、現(xiàn)場(chǎng)勘查、方案設(shè)計(jì)、方案優(yōu)選、設(shè)計(jì)方案審查)、生產(chǎn)集成(包括設(shè)備購(gòu)置、應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā))、出廠驗(yàn)收(包括系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、檢驗(yàn)、測(cè)試)、設(shè)備運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試。經(jīng)過(guò)5個(gè)月的組織實(shí)施，系統(tǒng)安裝調(diào)試工作于2018年7月順利完成，并通過(guò)本項(xiàng)目的初步驗(yàn)收。自從系統(tǒng)投入試運(yùn)行以來(lái)運(yùn)行穩(wěn)定，數(shù)據(jù)接收正常，各站點(diǎn)暢通率平均達(dá)到97%，入庫(kù)洪水預(yù)報(bào)的結(jié)果合理，見(jiàn)表2。由于水庫(kù)還沒(méi)有蓄水，無(wú)法推求實(shí)際入庫(kù)流量，目前暫時(shí)無(wú)法進(jìn)行精度評(píng)定。

表2 系統(tǒng)投運(yùn)后2018年各場(chǎng)次入庫(kù)洪水預(yù)報(bào)結(jié)果

8 結(jié) 語(yǔ)

扎敦水利樞紐水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)由中心站、中繼站和13個(gè)遙測(cè)站組成。該系統(tǒng)建設(shè)工期較短，在設(shè)計(jì)和建設(shè)實(shí)施過(guò)程中采用規(guī)范化管理，通過(guò)編寫(xiě)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和實(shí)施方案，在設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)上與業(yè)主溝通確認(rèn)，在合同規(guī)定的時(shí)間內(nèi)順利完成設(shè)備采購(gòu)、配套土建、軟件開(kāi)發(fā)、安裝調(diào)試、系統(tǒng)試運(yùn)行等建設(shè)內(nèi)容。從系統(tǒng)的試運(yùn)行情況來(lái)看，自動(dòng)化程度較高，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，達(dá)到了預(yù)期的建設(shè)總體目標(biāo)。期望用戶加強(qiáng)管理與維護(hù)，在今后的應(yīng)用中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，發(fā)揮系統(tǒng)應(yīng)有的功效。