威控RTU在水雨情遙測系統中的應用

　　一、水情測報需求現狀

　　水情自動測報是采用現代科技對水文信息進行實時遙測、傳送和處理的專門技術，是有效解決江河流域及水庫洪水預報、防洪調度及水資源合理利用的先進手段。它綜合了水文、電子、電信、傳感器和計算機等多學科的有關最新成果，用于水文測量和計算，提高了水情測報速度和洪水預報精度，改變了以往僅靠人工測量水情數據的落后狀況，擴大了水情測報范圍，對江河流域及水庫安全度汛和電廠經濟運行以及水資源合理利用等方面都能發揮重大作用。

　　二、水情測報系統的基本功能

　　1、具有自報式傳輸體制，支持應答式查詢功能；

　　2、采集雨量、水位、測站工況；

　　3、具備水位、雨量自動采集功能，能自動采集到水位計1cm的水位變化值和1mm的降雨量，水位采樣間隔可編程設置，并具有數字濾波功能；

　　4、具備定時自報功能，按預先設置的定時時間間隔（可任意設置），向中心站發送當前的水位、雨量數據，同時包括測站站號、時間、電池電壓、報文類型等參數；

　　具備自動加報功能，在規定的時段內水位變幅以及降雨量超過設定值時，自動加報，時段和設定值可編程；

　　5、具備人工置數功能，可將人工觀測值通過人工置入的方式，也可在傳感器故障時人工置入水情電報，向中心站報送；

　　6、具備現場或遠地編程的功能，可在現場或遠地對設備進行各項參數設置或讀取操作，也可用便攜式計算機提取存儲的數據；

　　7、具備自動校時功能，能通過北斗衛星或GSM接收中心站指令自動校時；

　　8、具備自維護功能，具有定時工況報告、低電壓報警、掉電保護以及自動復位等項自維護功能；

　　8、所有遙測站按微功耗要求設計，并配以合適容量的太陽能電池板浮充蓄電池，可保證連續30天陰雨天氣條件下，設備能連續正常工作，并在連續45天陰雨天氣后，能在10～20天時間內，將蓄電池充足；設備結構簡單、維護方便、具有很好的防濕、防雷擊、抗暴風等能力，能在惡劣的天氣環境下和無人值守情況下正常運行，RTU可靠性MTBF≥25000h。

　　三、水情測報系統組成

　　（一）監測站

　　監測站主要由采集系統、傳輸系統和供電系統構成。其中采集系統主要由雨量計、水位計、顯示單元和北京威控科技RTU-1600低功耗無線遠程測控終端構成。

　　監測站以北京威控科技RTU-1600低功耗無線遠程測控終端為中心，將水位傳感器和雨量傳感器所采集的數據及電池電壓進行收集，通訊可采用超短波、微波、衛星、短消息、有線方式等，常見的有：VHF（超短波）、Inmarsat-C（海事衛星）、BEIDOU (北斗衛星)、Globalstar(全球星)、OmniTracs(全線通)、VSAT(亞洲二號)、GSM/SMS (全球通/短消息業務)、GSM/GPRS(全球通/通用分組無線業務)、CDMA/SMS(CDMA/短消息業務)、CDMA/1X、PSTN(公用電話網)、光纖等等。收集到的數據通過無線通訊方式最終進入監控數據處理中心。

　　（二）監測中心

　　監測中心（即數據中心）可以分級設在各級防汛指揮部辦公室的中心機房內，主服務器采用Windows Server 2003操作系統，數據庫采用SQL Server 2005。各個監測中心與各個監控點的RTU-1600建立通訊。監測中心可以用北京威控科技的RTU-1600進行點對點、一點對多點的通訊，以備在網絡不暢的情況下做應急通訊備份。

　　所有來自遙測站的數據包經過無線網絡進入主服務器，再由數據中心程序(軟件)將數據讀出并進行分析，最后寫入數據庫。

　　四、系統結構圖

　　系統結構如下：

　　RTU-1600無線遠程測控終端內嵌示意圖：

　　四、防雷設計

　　防水保護箱是出于戶外作業而設計的對測控系統進行保護的箱體，可以根據用戶需要選配防雨遮陽罩、儀器箱、接線箱、避雷接地線等等，可起防雨、防曬、防塵、防雷擊的作用。

　　如果有監控間，那么天線可以放在監控間里面，就不需要防雷了。除非在使用太陽能供電的測量點，只需要加裝防雷針和接地線就可以。