瑞云RYSQ-2型水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)
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SL61—2003行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，我公司推出新一代水文測(cè)報(bào)系統(tǒng)RYSQ-2。
一、概述
信息是水利建設(shè)及防汛管理的依據(jù)，每天都有成千上萬的實(shí)時(shí)水情數(shù)據(jù)從全國各地源源不斷地傳送到各級(jí)水利信息部門和防汛調(diào)度指揮部門。而這一切都必須以信息的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性為基礎(chǔ)。我公司的水利調(diào)度和水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)將提供水情信息、工情信息、旱澇信息和災(zāi)情信息的自動(dòng)采集、傳輸和信息處理，為各級(jí)水利部門進(jìn)行防汛抗旱、調(diào)度實(shí)現(xiàn)防汛抗旱、水利建設(shè)工作管理和決策的信息化、科學(xué)化和智能化。
我們所用的一流的遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集單元SUPERE采用模塊化結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、功耗低，并具有防潮濕、防雷電、抗干擾、抗暴風(fēng)、抗冰雹等措施，具有良好的可擴(kuò)展性、可維護(hù)性、可操作性和先進(jìn)性，由其構(gòu)成的遙測(cè)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(diǎn)
通過本系統(tǒng)，經(jīng)過授權(quán)的管理人員可在主控站、中央控制站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，在中央控制室中便可了解到目前現(xiàn)場(chǎng)各閘門、水情等相關(guān)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(yùn)行參數(shù)。通過系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)能夠及時(shí)有效的、自動(dòng)的收集防汛所屬范圍內(nèi)的所有信息，進(jìn)行科學(xué)地加工，為各部門和領(lǐng)導(dǎo)決策層提供正確的依據(jù)、及時(shí)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(diào)度和水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)一般包括系統(tǒng)中心站、通信網(wǎng)絡(luò)、中繼站和各種水文遙測(cè)站(雨量站、水位站等)。
系統(tǒng)典型構(gòu)圖如下:
無線電臺(tái)通信模式
電話或光纖網(wǎng)通信模式
1.水文(水情)遙測(cè)站
作用：水利調(diào)度和水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的遙測(cè)站一般安裝在野外現(xiàn)場(chǎng)，用來自動(dòng)監(jiān)測(cè)當(dāng)?shù)氐挠炅俊⑺?、流量、墑情、閘位等水文參數(shù)。
組成：遙測(cè)站一般由SUPERE遙測(cè)終端機(jī)RTU(含CPU模板、 I/O模板、無線數(shù)傳機(jī)、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(jì)、流量計(jì)等)，天線、饋線、避雷器、可選的SUPERE低功耗控制單元LPU、現(xiàn)場(chǎng)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(cè)站通常采用定時(shí)和增量自報(bào)方式向中心站發(fā)送數(shù)據(jù)。SUPERE-RTU也支持查詢應(yīng)答和兼容式測(cè)站工作方式。智能化的SUPERE-RTU是通過本地或遠(yuǎn)程的SUPERETOOL-BOX軟件包進(jìn)行相應(yīng)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(duì)偏遠(yuǎn)測(cè)站或由于地域復(fù)雜情況下測(cè)站數(shù)據(jù)傳輸中的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，即接收相關(guān)偏遠(yuǎn)遙測(cè)站的無線數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)、將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到中心站。
組成：中繼站一般由SUPERE遙測(cè)終端機(jī)RTU(含CPU模板、無線數(shù)傳機(jī)、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(gè)SUPERE-RTU本身都具有存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)功能，因此中繼站可由任何測(cè)站兼任。這種特點(diǎn)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(dòng)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(luò)
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(kuò)頻微波、衛(wèi)星等)、電力載波，甚至不同通信介質(zhì)的組合等。
現(xiàn)代SCADA系統(tǒng)要求具有高靈活性、可擴(kuò)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(luò)的管理和維護(hù)外，當(dāng)采用無線通信時(shí)，SCADA系統(tǒng)還應(yīng)能提供與相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)通信相適應(yīng)的通信協(xié)議。原因很簡(jiǎn)單：(1)在分布式控制系統(tǒng)中，通信信道上必定存在幾個(gè)用戶同時(shí)共享同頻的信道(爭(zhēng)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(cuò)的能力。而這一切通過簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)程序是很難完全實(shí)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(diào)度和水情自動(dòng)測(cè)報(bào)中心站
作用：中心站一般設(shè)在防汛調(diào)度中心，用來接收各水文遙測(cè)站(中繼站)發(fā)送來的數(shù)據(jù)并進(jìn)行解調(diào)、存儲(chǔ)和處理?；蚋鶕?jù)計(jì)算結(jié)果向相關(guān)測(cè)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(jì)算機(jī)(網(wǎng))及相應(yīng)數(shù)據(jù)顯示，打印設(shè)備等組成。對(duì)于較大型的控制系統(tǒng)，在中心站計(jì)算機(jī)網(wǎng)上可能還包括多臺(tái)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)、服務(wù)器，甚至將中心計(jì)算機(jī)直接連接在中心站大樓中的計(jì)算機(jī)辦公網(wǎng)上。 SUPERE中心計(jì)算機(jī)可以是任何可運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)組態(tài)軟件和操作系統(tǒng)的臺(tái)式計(jì)算機(jī)(PC)，或工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。
SUPERE前置處理器FIU或SUPERE通信處理器MCP的作用是實(shí)現(xiàn)SUPERE數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)與中心計(jì)算機(jī)或中心計(jì)算機(jī)網(wǎng)的無縫連接及不同通信協(xié)議間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(jìn)行組態(tài)設(shè)計(jì)。中心計(jì)算機(jī)針對(duì)接收的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)、顯示、打印及建立開放的通用數(shù)據(jù)庫，為控制中心計(jì)算機(jī)網(wǎng)上的各種水利應(yīng)用軟件，如洪水預(yù)報(bào)軟件提供有效的數(shù)據(jù)。
四、系統(tǒng)功能介紹
1．?dāng)?shù)據(jù)采集
一個(gè)完整的水情調(diào)度網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它收集的數(shù)據(jù)除自動(dòng)遙測(cè)的雨量、水位等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)外，還包括通過人工置數(shù)由遙測(cè)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(jī)組出力等其他計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)提供的相關(guān)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)都經(jīng)過各子系統(tǒng)采集后進(jìn)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(luò)調(diào)度中心錄入實(shí)時(shí)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(dòng)的科學(xué)的判斷，再控制閘門、水泵等機(jī)構(gòu)。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(yùn)行監(jiān)測(cè)
網(wǎng)絡(luò)調(diào)度系統(tǒng)對(duì)所管轄的水庫實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)其中的一些重要參數(shù)進(jìn)行越限報(bào)警及復(fù)限提示。同時(shí)對(duì)流域降雨分布、河段流量、閘門狀態(tài)、泄洪量及機(jī)組運(yùn)行情況等制作監(jiān)視畫面。界面制作采用了3D防真技術(shù)。水位、流量、閘門狀態(tài)用3D動(dòng)畫逼真準(zhǔn)確及時(shí)地反映出來。
典型監(jiān)測(cè)界面如下
4．?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算
對(duì)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行定時(shí)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，包括對(duì)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(jī)組耗水、泄洪)，按日、月、年統(tǒng)計(jì)和計(jì)算。本系統(tǒng)也對(duì)氣象數(shù)據(jù)、發(fā)電量等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。所有這些統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)果均存人數(shù)據(jù)庫，供隨時(shí)監(jiān)視和查詢。
5．?dāng)?shù)據(jù)庫管理
數(shù)據(jù)庫管理是系統(tǒng)管理的一個(gè)重要部分。數(shù)據(jù)庫按其性質(zhì)分類，可歸納為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫兩大類。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫包括遙測(cè)數(shù)據(jù)或應(yīng)用功能軟件的計(jì)算結(jié)果和中間數(shù)據(jù)，應(yīng)能對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫進(jìn)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(yīng)能定期將記錄組成歷史文件，并能進(jìn)行存放、調(diào)閱及增刪、轉(zhuǎn)存等操作
歷史數(shù)據(jù)庫導(dǎo)出的曲線如下
6．遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信
內(nèi)部各設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信由網(wǎng)上連接，采用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的重要信息(如遙測(cè)數(shù)據(jù)、洪水預(yù)報(bào)結(jié)果及河段、水庫的水位等)需要上報(bào)上級(jí)單位或與其他相關(guān)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)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(luò)通信應(yīng)支持多種通信方式，它支持超短波、衛(wèi)星廣域網(wǎng)、局域計(jì)算機(jī)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(jī)界面設(shè)計(jì)及系統(tǒng)自檢和設(shè)備切換
本系統(tǒng)采用開放式人機(jī)界面和圖形軟件，直觀簡(jiǎn)便，方便用戶。為保證系統(tǒng)運(yùn)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(duì)系統(tǒng)的重要設(shè)備采用冗余配置，并具有軟件、硬件檢測(cè)和切換功能。
8．系統(tǒng)擴(kuò)展
本系統(tǒng)提供靈和的擴(kuò)展接口（如要加檢測(cè)或控制點(diǎn)數(shù)）并且易于維護(hù)。 水位傳感器相關(guān)文章:水位傳感器原理 熱式質(zhì)量流量計(jì)相關(guān)文章:熱式質(zhì)量流量計(jì)原理 流量計(jì)相關(guān)文章:流量計(jì)原理
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