威控RTU在水雨情遥测系统中的应用

　　一、水情测报需求现状

　　水情自动测报是采用现代科技对水文信息进行实时遥测、传送和处理的专门技术，是有效解决江河流域及水库洪水预报、防洪调度及水资源合理利用的先进手段。它综合了水文、电子、电信、传感器和计算机等多学科的有关最新成果，用于水文测量和计算，提高了水情测报速度和洪水预报精度，改变了以往仅靠人工测量水情数据的落后状况，扩大了水情测报范围，对江河流域及水库安全度汛和电厂经济运行以及水资源合理利用等方面都能发挥重大作用。

　　二、水情测报系统的基本功能

　　1、具有自报式传输体制，支持应答式查询功能；

　　2、采集雨量、水位、测站工况；

　　3、具备水位、雨量自动采集功能，能自动采集到水位计1cm的水位变化值和1mm的降雨量，水位采样间隔可编程设置，并具有数字滤波功能；

　　4、具备定时自报功能，按预先设置的定时时间间隔（可任意设置），向中心站发送当前的水位、雨量数据，同时包括测站站号、时间、电池电压、报文类型等参数；

　　具备自动加报功能，在规定的时段内水位变幅以及降雨量超过设定值时，自动加报，时段和设定值可编程；

　　5、具备人工置数功能，可将人工观测值通过人工置入的方式，也可在传感器故障时人工置入水情电报，向中心站报送；

　　6、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；

　　7、具备自动校时功能，能通过北斗卫星或GSM接收中心站指令自动校时；

　　8、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；

　　8、所有遥测站按微功耗要求设计，并配以合适容量的太阳能电池板浮充蓄电池，可保证连续30天阴雨天气条件下，设备能连续正常工作，并在连续45天阴雨天气后，能在10～20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，RTU可靠性MTBF≥25000h。

　　三、水情测报系统组成

　　（一）监测站

　　监测站主要由采集系统、传输系统和供电系统构成。其中采集系统主要由雨量计、水位计、显示单元和北京威控科技RTU-1600低功耗无线远程测控终端构成。

　　监测站以北京威控科技RTU-1600低功耗无线远程测控终端为中心，将水位传感器和雨量传感器所采集的数据及电池电压进行收集，通讯可采用超短波、微波、卫星、短消息、有线方式等，常见的有：VHF（超短波）、Inmarsat-C（海事卫星）、BEIDOU (北斗卫星)、Globalstar(全球星)、OmniTracs(全线通)、VSAT(亚洲二号)、GSM/SMS (全球通/短消息业务)、GSM/GPRS(全球通/通用分组无线业务)、CDMA/SMS(CDMA/短消息业务)、CDMA/1X、PSTN(公用电话网)、光纤等等。收集到的数据通过无线通讯方式最终进入监控数据处理中心。

　　（二）监测中心

　　监测中心（即数据中心）可以分级设在各级防汛指挥部办公室的中心机房内，主服务器采用Windows Server 2003操作系统，数据库采用SQL Server 2005。各个监测中心与各个监控点的RTU-1600建立通讯。监测中心可以用北京威控科技的RTU-1600进行点对点、一点对多点的通讯，以备在网络不畅的情况下做应急通讯备份。

　　所有来自遥测站的数据包经过无线网络进入主服务器，再由数据中心程序(软件)将数据读出并进行分析，最后写入数据库。

　　四、系统结构图

　　系统结构如下：

　　RTU-1600无线远程测控终端内嵌示意图：

　　四、防雷设计

　　防水保护箱是出于户外作业而设计的对测控系统进行保护的箱体，可以根据用户需要选配防雨遮阳罩、仪器箱、接线箱、避雷接地线等等，可起防雨、防晒、防尘、防雷击的作用。

　　如果有监控间，那么天线可以放在监控间里面，就不需要防雷了。除非在使用太阳能供电的测量点，只需要加装防雷针和接地线就可以。