南京水利水文自动化研究所姚永熙.pptVIP

四、水文自动测报系统 （水文数据传输） 水文自动测系统至少由若干个遥测站和一个中心站（ 分中心）组成。 水文自动测报系统包含以下4类站点： ⑴遥测站。在遥测终端机控制下，自动完成被测参数的采集，将取得的数据经预处理后存入存贮器，并完成数据传输。遥测站的设备可根据需要增加人工置数和超限主动加报等功能。 ⑵集合转发站。当报汛站的数量较多时，宜采用由集合转发站接收处理若干个遥测站的数据，再打包转发到分中心站。 ⑶中继站。主要指超短波通信中的超短波中继站。只是沟通或加强通信电路，对传输的数据并不做任何处理。 ⑷中心站。主要完成各站遥测数据的实时收集、存贮以及数据处理任务，并将所收集的实时数据报送给上级和有关部门。 另外，构成系统还需要通信信道、电源、避雷安全、一些基建设施。 水文自动测系统的组成简介 水文自动测报系统测站的工作制式 三种基本工作制式： 1、自报式——分为定时自报方式和增量自报方式。 定时自报方式：根据预置的报汛时段正点向中心站发送信息； 增量自报方式：当遥测参数发生变化时（如：水位变化2cm、雨量增加1mm。）自动、随机地向中心站发送信息。是最有效的常用方式。 2、应答式——遥测站按照中心站的命令采集发送信息。 遥测站和中心站均需具备接收和发送信息指令的双向通信功能。设备一直处于工作状态，功耗大。很少应用应答工作方式。 3、自报和应答兼容式——系统以自报式为主，但具备应答功能。通过“自报式”得到了被测参数的变化过程。但遥测站还可以随时接收中心站的指令，并按指令要求报送信息。重要站考虑应用。 遥测终端机的功能及主要技术性能 1．输入接口。（1）数字量输入通道 （2）频率计数通道 （3）模拟量输入通道。 （4）标准接口 2. 通信接口。遥测终端的通信接口，基本按RS-232、RS-485设计。 SDI-12适用欧美传感器，可以应用。 3．键盘/显示。在有显示屏时，可以查询采集到的数据，检查工作状态，设置工作方式和参数，还可人工置入测得的参数发送 。 4．数据存储器。用于在站存储自动采集的各种参数。最低限度应满足3个月以上长期储存的需要。 5．电源。都应用直流供电，且多数靠太阳能电池充电补充能量。少部分由内置电池供电。 6. 智能化功能。水文数据超限报警和加密。备用信道自动转换 。 7．环境适应能力。 ――工作温度：-10～+45℃； ――相对湿度：95%（40℃）不凝露； ――在特殊地区按实际要求。 8．可靠性指标。要求MTBF不小于25000小时。 水文自动测报系统使用的通信信道 水文自动测报系统的测站主要使用SMS短信、GSM系统中的GPRS业务、CDMA通信、超短波（UHF/VHF）、卫星中继通信(北斗卫星）等无线通信方式 。也可能应用程控电话交换网（PSTN）通信组网 中心站之间和与上级中心之间主要应用网络通信，也可以应用自有的卫星、微波、光纤通信网。 多数水文自动测报系统采用多信道复合系统组网，即可能使用多种有线、无线信道组成系统通信网。 超短波已不是主要通信信道。短波和其它卫星信道（海事卫星、通信卫星、气象卫星、极轨卫星）也极少应用于水文测站。 自动测报系统的发展 1、传输通信方式——大量应用公网通信，公网未覆盖地区少量应用超短波、（北斗）卫星通信方式。 2、系统组成——基本可以由测站和中心站组成。用公网通信，测站 数据传输到（地区、省中心），通过数据库网络通信可以传输到任何单位。 3、测站终端机—— 低功耗，内置电池供电，不用太阳 能电池充电； 具有固态存储功能，用GPRS、光纤等方式传输读数； 标准接口，多参数接入，通用性强； 体积小，便于安装。 北斗卫星通信系统主要技术指标 ―― 使用波段：地面用户终端和卫星间的链路使用L/S波段，发射1.6GHz（上行），接收2.4GHz（下行），卫星地面网络中心和卫星间通信链路使用C波段。。 ―― 覆盖范围：北纬5～55度，东经70～145度(中国全境及亚洲大部分地区) ―― 传输速率：出站信道为31.25kbps 入站信道为15.625kpbs ―― 系统误码率：1×10-5 ―― 定位精度：10-100米 ―― 通信能力：一次最大可发送200个字节 ―― 授时精度：单向100ns，双向30ns ―― 响应时间：高1秒；中