瑞云RYSQ-2型水情測報系統(tǒng)

引言：據(jù)水利部批準發(fā)布最新《水文自動測報系統(tǒng)技術規(guī)范》
SL61—2003行業(yè)標準，我公司推出新一代水文測報系統(tǒng)RYSQ-2。
一、概述
信息是水利建設及防汛管理的依據(jù)，每天都有成千上萬的實時水情數(shù)據(jù)從全國各地源源不斷地傳送到各級水利信息部門和防汛調度指揮部門。而這一切都必須以信息的實時性、準確性和可靠性為基礎。我公司的水利調度和水情自動測報系統(tǒng)將提供水情信息、工情信息、旱澇信息和災情信息的自動采集、傳輸和信息處理，為各級水利部門進行防汛抗旱、調度實現(xiàn)防汛抗旱、水利建設工作管理和決策的信息化、科學化和智能化。
我們所用的一流的遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集單元SUPERE采用模塊化結構，結構簡單、性能可靠、功耗低，并具有防潮濕、防雷電、抗干擾、抗暴風、抗冰雹等措施，具有良好的可擴展性、可維護性、可操作性和先進性，由其構成的遙測站和中繼站都能夠在無人值守的情況下長期、連續(xù)地正常工作。
二、主要功能特點
    通過本系統(tǒng)，經(jīng)過授權的管理人員可在主控站、中央控制站實現(xiàn)遠程監(jiān)控，在中央控制室中便可了解到目前現(xiàn)場各閘門、水情等相關數(shù)據(jù)，并可直接控制各閘門的起落狀態(tài)及修改其它運行參數(shù)。通過系統(tǒng)通信網(wǎng)絡能夠及時有效的、自動的收集防汛所屬范圍內(nèi)的所有信息，進行科學地加工，為各部門和領導決策層提供正確的依據(jù)、及時的信息，提高管理水平、輔助決策。
    本系統(tǒng)在通信方式上支持衛(wèi)星、超短波、微波、光纖、電話線等多種通信方式及混合組網(wǎng)；可提供語音、數(shù)據(jù)、圖像一體化解決方案。
三、系統(tǒng)組成
　RYSQ-2水利調度和水情自動測報系統(tǒng)一般包括系統(tǒng)中心站、通信網(wǎng)絡、中繼站和各種水文遙測站(雨量站、水位站等)。

系統(tǒng)典型構圖如下:

                      無線電臺通信模式

本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/9141.htm

                     電話或光纖網(wǎng)通信模式

　

1.水文(水情)遙測站
作用：水利調度和水情自動測報系統(tǒng)的遙測站一般安裝在野外現(xiàn)場，用來自動監(jiān)測當?shù)氐挠炅?、水位、流量、墑情、閘位等水文參數(shù)。
　組成：遙測站一般由SUPERE遙測終端機RTU(含CPU模板、 I/O模板、無線數(shù)傳機、電源和電池備份電源等)，來自第三方的水文傳感器(雨量傳感器、水位計、流量計等)，天線、饋線、避雷器、可選的SUPERE低功耗控制單元LPU、現(xiàn)場人工置數(shù)裝置及太陽能/蓄電池裝置等組成。
 工作方式：遙測站通常采用定時和增量自報方式向中心站發(fā)送數(shù)據(jù)。SUPERE-RTU也支持查詢應答和兼容式測站工作方式。智能化的SUPERE-RTU是通過本地或遠程的SUPERETOOL-BOX軟件包進行相應的編程、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(shù)據(jù)傳輸中的存儲轉發(fā)，即接收相關偏遠遙測站的無線數(shù)據(jù)并進行存儲轉發(fā)、將數(shù)據(jù)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、無線數(shù)傳機、電源和備份電池等)、天線、饋線、避雷器、可選的SUPERE低功耗控制單元及太陽能／蓄電池裝置等組成。
由于每一個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。這種特點為系統(tǒng)節(jié)省專用中繼站提供了極大的方便，并可通過自動優(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(tǒng)通信網(wǎng)絡
　SUPERE支持各種通信組網(wǎng)方式，如有線通信網(wǎng)(光纖、專用或公共電話網(wǎng))、無線通信網(wǎng)(超短波、微波、擴頻微波、衛(wèi)星等)、電力載波，甚至不同通信介質的組合等。
現(xiàn)代SCADA系統(tǒng)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控制網(wǎng)絡的管理和維護外，當采用無線通信時，SCADA系統(tǒng)還應能提供與相應網(wǎng)絡通信相適應的通信協(xié)議。原因很簡單：(1)在分布式控制系統(tǒng)中，通信信道上必定存在幾個用戶同時共享同頻的信道(爭用和廣播)。(2)無線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。而這一切通過簡單的驅動程序是很難完全實現(xiàn)的。為此SUPERE數(shù)據(jù)通信提供了專用的通信協(xié)議。
4.水利調度和水情自動測報中心站
　作用：中心站一般設在防汛調度中心，用來接收各水文遙測站(中繼站)發(fā)送來的數(shù)據(jù)并進行解調、存儲和處理?；蚋鶕?jù)計算結果向相關測站發(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(shù)據(jù)顯示，打印設備等組成。對于較大型的控制系統(tǒng)，在中心站計算機網(wǎng)上可能還包括多臺數(shù)據(jù)處理計算機、服務器，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(tǒng)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的作用是實現(xiàn)SUPERE數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡與中心計算機或中心計算機網(wǎng)的無縫連接及不同通信協(xié)議間的數(shù)據(jù)轉換。
控制中心監(jiān)控軟件我們選用優(yōu)秀的組態(tài)軟件昆侖通態(tài)MCGS進行組態(tài)設計。中心計算機針對接收的現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行綜合統(tǒng)計、顯示、打印及建立開放的通用數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。
四、系統(tǒng)功能介紹
　　1．數(shù)據(jù)采集
    一個完整的水情調度網(wǎng)絡系統(tǒng)。它收集的數(shù)據(jù)除自動遙測的雨量、水位等實時數(shù)據(jù)外，還包括通過人工置數(shù)由遙測系統(tǒng)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、閘門開度、機組出力等其他計算機子系統(tǒng)提供的相關數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)都經(jīng)過各子系統(tǒng)采集后進行有效性和合理性判斷及格式化處理，并接入系統(tǒng)網(wǎng)絡調度中心錄入實時數(shù)據(jù)庫。
    2．控制功能
    根據(jù)所采集的數(shù)據(jù)加以自動的科學的判斷，再控制閘門、水泵等機構。例如據(jù)土壤墑情來控制水泵是否需要供水灌溉。
　　3．系統(tǒng)運行監(jiān)測
    網(wǎng)絡調度系統(tǒng)對所管轄的水庫實時運行參數(shù)進行監(jiān)測，對其中的一些重要參數(shù)進行越限報警及復限提示。同時對流域降雨分布、河段流量、閘門狀態(tài)、泄洪量及機組運行情況等制作監(jiān)視畫面。界面制作采用了3D防真技術。水位、流量、閘門狀態(tài)用3D動畫逼真準確及時地反映出來。

                       典型監(jiān)測界面如下

　　4．數(shù)據(jù)統(tǒng)計和計算
　　對實時采集的數(shù)據(jù)進行定時統(tǒng)計和計算，包括對各類水情數(shù)據(jù)(雨量、水位等)、水量數(shù)據(jù)(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(tǒng)計和計算。本系統(tǒng)也對氣象數(shù)據(jù)、發(fā)電量等相關數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計計算。所有這些統(tǒng)計計算結果均存人數(shù)據(jù)庫，供隨時監(jiān)視和查詢。
　　5．數(shù)據(jù)庫管理
    數(shù)據(jù)庫管理是系統(tǒng)管理的一個重要部分。數(shù)據(jù)庫按其性質分類，可歸納為實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫兩大類。實時數(shù)據(jù)庫包括遙測數(shù)據(jù)或應用功能軟件的計算結果和中間數(shù)據(jù)，應能對實時數(shù)據(jù)庫進行存放、讀取、修改等功能操作；歷史數(shù)據(jù)庫包括歷史性水情、水文和氣象數(shù)據(jù)，應能定期將記錄組成歷史文件，并能進行存放、調閱及增刪、轉存等操作

　　　　　　　　　歷史數(shù)據(jù)庫導出的曲線如下

　6．遠程數(shù)據(jù)網(wǎng)絡通信
　　內(nèi)部各設備之間的數(shù)據(jù)通信由網(wǎng)上連接，采用以太網(wǎng)結構。系統(tǒng)的重要信息(如遙測數(shù)據(jù)、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計算機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)內(nèi)和網(wǎng)外的通信，包括數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡通信應支持多種通信方式，它支持超短波、衛(wèi)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)和程控電話線路等各種通信方式。
　　7．人機界面設計及系統(tǒng)自檢和設備切換
    本系統(tǒng)采用開放式人機界面和圖形軟件，直觀簡便，方便用戶。為保證系統(tǒng)運行的可靠性，系統(tǒng)內(nèi)包含的子系統(tǒng)都具有自檢和互檢功能，并采用模塊化。對系統(tǒng)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(tǒng)擴展
    本系統(tǒng)提供靈和的擴展接口（如要加檢測或控制點數(shù)）并且易于維護。 水位傳感器相關文章:水位傳感器原理
熱式質量流量計相關文章:熱式質量流量計原理
流量計相關文章:流量計原理