寻甸县水库水情监测系统建设方案分析
李伟恒 张庆勇
（寻甸县水务局）
摘要：为掌握雨情、水情，及时采取应对措施，科学调度，合理蓄洪、分洪，主动防御山洪灾害，减轻洪水威胁，降低灾害损失，寻甸县建设了覆盖全县的重点河流、水库水情监测站点。针对寻甸县水务局水库水情监测系统建设方案，本文介绍了系统构成，分析了设计和应用的优点。
关键词：水情监测 系统 兼容性 可靠性 扩充性
由于县域面积大，小区气候突出，市水文局、气象局已在乡镇所在地和引清工程径流区建了近二十个站点，为避免重复建设，从既能增大全县监测站点密度，又为今后资源共享奠定基础，我局决定分两步走，在县境内所有中型和小（一）型水库建设水情监测站点，使我县总监测站点达到50个左右，达到72km2就有一个站点的密度，可以有效对小区气候和单点暴雨进行监测、预警。
一、系统简介
项目于2008年9月由昆明电信承接，负责方案设计，系统软件开发，设备购置，安装调测及后期维护。
系统设计采用太阳能为测站供电，用单片机结合水位计、雨量计进行数据采集，通过电信CDMA网络进行数据传输，数据集中存储于电信IDC机房，同时开发应用软件实现水情信息的实时监测、异常告警、资料共享和发布。
遥测站点共22个，其中：2座中型水库、14座小（一）型水库、设水位、雨量监测；1座小（二）型水库设1雨量监测；哦嘎排涝站设1水位、1雨量监测，水务局、马龙县王家庄设1雨量监测；金源乡高峰村委设1雨量监测；马龙县河边村设1雨量、水位监测。共22个雨量测点，19个水位测点。
二、建设要求
测报模式同时支持自报式和应答式；
监测数据准确可靠；
系统运行及维护成本低，稳定性高；
太阳能电池可使监测点设备在阴雨天连续工作7天以上；
监测数据可自动生成常用统计数据和图表；
提供水情异常告警功能；
实现水情告警信息实时短信发送；
三、系统构成
寻甸县重点水库水情监测系统由信息接收处理子系统、综合数据库、信息服务子系统三部分构成。
（一）信息接收处理子系统
信息接收处理子系统负责雨量和水位变化的采集，由雨量计、水位计、数模转换等器件构成，支持增量报送、定时报送、查询—应答式报送三种模式。设备具备现场或远地编程的功能，可在现场或远地对设备进行各项参数设置或读取操作，也可用便携式计算机提取存储的数据；具备自维护功能，具有定时工况报告、低电压报警、掉电保护以及自动复位等项自维护功能；预留有6个其他监测或控制信息的物理接口；所有遥测站按微功耗要求设计，并配以80W太阳能电池板，100AH免维护干式蓄电池，可保证连续7天阴雨天气条件下，设备能连续正常工作，能在7～10天时间内，将蓄电池充足；设备结构简单、维护方便、具有很好的防湿、防雷击、抗暴风等能力，能在恶劣的天气环境下和无人值守情况下正常运行。
图1 信息接收处理子系统示意图
（二）综合数据库
综合数据库负责监测数据和历史数据的存储，支持数据的备份和导出，服务器租用中国电信服务器，操作系统为Windows Server 2003，数据库采用SQL Server 2005。前置机取得数据后，添加到数据库中。通过WEB服务器发布。
（三）信息服务子系统
信息服务子系统：由服务器、客户端计算机和分析软件构成。接收到水文数据后，由计算机进行处理，以一定的格式形成数据文件，及时做出水情预报和进行水库防洪与兴利调度，并按要求形成水情图表，打印输出各种成果负责监测数据和历史数据的统计分析和报表输出。
图2 信息服务子系统示意图
四、应用系统功能模块
应用系统分雨量监测、水位监测、测站状态监测、告警监测、统计分析、系统管理六大功能模块。
图3 应用系统功能模块示意图
五、系统设计和应用的优点
（一）具有良好的兼容性
系统基于微软NET平台及TCP/IP协议网络进行开发，兼容各种IE版本。在安装必要控件后，可以通过计算机或手机，直接登录WEB服务器查询遥测数据，监测系统的运行状态。
（二）具有良好的可靠性
采用CDMA通信技术来进行传输后，通信信道的信噪比、误码率、防雷等性能指标都可以由CDMA网络的性能指标和通信协议得到保证，可以免去很多数据传输过程中的数据校验、检错、纠错工作，数据通信的可靠性可以得到提高。
由于电信部门自身有强大的设备、网络维护队伍，可以保证网络的正常运行，在遇突发事件时抢修速度也优于水利部门。
（三）具有良好的可扩充性
已建测站预留6个数据采集端口，便于今后扩充数据采集种类。由于CDMA通信网络覆盖广，新建站点的选点范围也很大，数据的传输和传输质量全由网络运营商来保证，可以节约建设成本和建设周期。
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