山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案

山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案目录1、技术方案建议书...................................................................................................................61.1基本概况.......................................................................................................................61.2需求分析.......................................................................................................................61.2.1监测预警业务分析...........................................................................................61.2.2系统功能需求分析...........................................................................................71.2.3系统数据流程分析...........................................................................................71.2.4性能需求...........................................................................................................91.3建设内容及目标.........................................................................................................101.3.1建设目标.........................................................................................................101.3.2建设内容.........................................................................................................101.4系统总体设计.............................................................................................................111.4.1设计原则.........................................................................................................111.4.2设计依据.........................................................................................................121.4.3系统结构.........................................................................................................131.4.4系统数据流程.................................................................................................141.5系统分项设计.............................................................................................................161.5.1监测系统.........................................................................................................161.5.1.1系统概述..............................................................................................161.5.1.2设计原则..............................................................................................161.5.1.3系统拓扑结构......................................................................................171.5.1.4系统详细设计......................................................................................181.5.1.5主要硬件设备......................................................................................261.5.1.6系统性能指标......................................................................................271.5.2预警系统.........................................................................................................281.5.2.1系统概述..............................................................................................281.5.2.2设计原则..............................................................................................281.5.2.3预警指标的确定..................................................................................281.5.2.4详细设计..............................................................................................311.5.2.5系统功能..............................................................................................361.5.2.6预警系统流程......................................................................................361.5.2.7主要设备配置......................................................................................381.5.2.8系统性能指标......................................................................................381.5.3监测预警平台.................................................................................................391.5.3.1系统概述..............................................................................................391.5.3.2平台组成..............................................................................................391.5.3.3硬件平台设计......................................................................................401.5.3.4软件设计平台......................................................................................461.5.4预案编制.........................................................................................................471.5.4.1编制目的..............................................................................................481.5.4.2编制依据..............................................................................................481.5.4.3编制原则..............................................................................................482山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案1.5.4.4县级与乡（镇）级山洪灾害防御预案..............................................481.5.4.5村级预案..............................................................................................511.5.5宣传、培训及演练.........................................................................................531.5.5.1宣传......................................................................................................531.5.5.2培训......................................................................................................531.5.5.3演练......................................................................................................541.6主要设备性能、质量及技术参数.........................................................................551.6.1便携式计算机.................................................................................................551.6.2微机工作站.....................................................................................................551.6.3激光打印机.....................................................................................................551.6.4传真机（县级）.............................................................................................551.6.5传真机（乡镇级）.........................................................................................551.6.6锣.....................................................................................................................551.6.7翻斗式雨量计.................................................................................................551.6.8气泡式水位计.................................................................................................551.6.9RTU遥测终端..................................................................................................551.6.10GPRS模块........................................................................................................551.6.11太阳能电池板................................................................................................551.6.12免维护蓄电池................................................................................................551.6.13充电控制器....................................................................................................551.6.14信号避雷器....................................................................................................551.6.15监控计算机....................................................................................................551.6.16路由器............................................................................................................561.6.17防火墙............................................................................................................561.6.18服务器............................................................................................................561.6.19灾备服务器....................................................................................................561.6.20视屏转换器....................................................................................................561.6.21网络机柜........................................................................................................561.6.22交换机............................................................................................................561.6.2310KW电启动发电机........................................................................................561.6.24无线预警广播系统........................................................................................561.6.25手摇警报器....................................................................................................561.7货物组件配置（P141-143）.................................................................................562、安装方案.........................................................................................................................562.1编制目的.................................................................................................................562.2施工设计原则.........................................................................................................572.3组织机构.................................................................................................................572.4现场管理计划.........................................................................................................592.4.1施工总体布置.................................................................................................602.4.2施工流程管理.................................................................................................612.4.3施工组织措施.................................................................................................632.4.4技术设计协调.................................................................................................632.4.4.1设计联络会..........................................................................................632.4.4.2技术设计协调......................................................................................643山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案2.4.5现场安装调试.................................................................................................642.4.5.1设备运输..............................................................................................662.4.5.2设备安装及调试..................................................................................662.4.5.3系统整体测试......................................................................................692.4.6施工设备管理.................................................................................................692.5质量管理体系.........................................................................................................692.5.1质量目标及质量方针.....................................................................................692.5.2质量保证体系.................................................................................................712.5.3质量保证期及承诺.........................................................................................762.5.4质量保证措施.................................................................................................762.6安全生产管理方案.................................................................................................782.6.1施工安全.........................................................................................................782.6.2硬件安全.........................................................................................................792.6.3软件安全.........................................................................................................802.7环境保护体系与措施.............................................................................................813、检验、调试与验收建议书.............................................................................................813.1系统出厂检验.........................................................................................................813.2现场开箱检验.........................................................................................................823.3系统安装调试检验.................................................................................................833.4系统软件测试.........................................................................................................853.5系统整体测试.........................................................................................................863.6系统试运行检验.....................................................................................................863.7验收方案.................................................................................................................873.8质量保证期检验.....................................................................................................894、售后服务计划.................................................................................................................894.1售后服务.................................................................................................................894.1.1售后服务机构.................................................................................................894.1.2售后服务流程.................................................................................................904.1.3售后服务方式.................................................................................................914.1.3.1热线服务..............................................................................................914.1.3.2远程网络服务......................................................................................914.1.3.3现场服务..............................................................................................924.1.4售后服务期限.................................................................................................924.1.5售后服务承诺及处罚措施.............................................................................924.1.6售后服务内容.................................................................................................924.2技术培训.................................................................................................................944.2.1培训目标.........................................................................................................944.2.2技术培训措施.................................................................................................944.2.2.1现场培训..............................................................................................944.2.2.2维护培训..............................................................................................954.2.2.3操作使用培训......................................................................................954.2.2.4培训考核..............................................................................................954.2.3培训内容.........................................................................................................964.2.4培训质量保证介绍.........................................................................................974山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案4.3技术升级.................................................................................................................975、技术服务.........................................................................................................................975.1咨询服务.................................................................................................................975.2技术指导或现场排除故障.....................................................................................975.3紧急异常情况的及时处理.....................................................................................985.4项目跟踪及技术支持.............................................................................................985.5备件更换.................................................................................................................995.6系统扩充、升级支持服务.....................................................................................995.7持续的服务保障体系.............................................................................................996、进度安排.......................................................................................................................1006.1总进度计划...........................................................................................................1006.2各控制性工期计划...............................................................................................1006.2.1设计进度计划...............................................................................................1006.2.2采购进度计划...............................................................................................1016.2.3土建工程进度计划.......................................................................................1016.2.4软件研发及测试计划...................................................................................1016.2.5联合测试间...................................................................................................1016.3供货计划保证措施...............................................................................................1026.4工期承诺书...........................................................................................................1065山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案1、技术方案建议书1.1基本概况1.2需求分析1.2.1 监测预警业务分析监测预警业务流程如图 1所示：发现险情 自动监测/人工监测判断险情级别，有意见，通知乡镇执行提出处理方案出现范围分析，县防汛指挥部对方案提出意见市防汛指挥部省防汛指挥部图1监测预警流程图6山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案1.2.2 系统功能需求分析水雨情监测为了能快速、合理的对洪水及其发展趋势做出预警， 预先制定防洪抢险调度方案， 充分发挥预警工程设施的效能， 本期项目需在某县完成基础雨情、 水情信息采集网的建设， 具体建设需求如下：1）建设自动雨量、水位监测站，雨量和水位实现自动采集，固态存储，数字化自动传输，以提高观测精度和时效性。2）在信息传输方面，系统需根据现场情况采用不同的数据传输模块。3）在系统集成方面，以水雨情信息接受、处理、查询的软硬件环境建设为重点，为进一步开发决策支持系统等打好基础，达到及时完成雨量和水位信息的收集、处理和存储。预警系统为了能快速、合理的对洪水及其发展趋势做出预警， 预先制定防洪抢险调度方案， 充分发挥预警工程设施的效能， 本期项目需完成预警系统建设， 从预警中心到重点防护区域的报警体系；建立县、乡（镇） 、村、组灾害防治的群测群防组织。1.2.3 系统数据流程分析山洪灾害防治监测预警系统的数据流程如图 2所示：7山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案省气象 省防办数据中心 其他系统市防办中心 市水情分中心县国土 县数据中心前置数据库县中心测点图二 数据流程图其中包括的数据类型如下：基础工情：县乡村基本情况，小流域基本情况，监测站基本情况，河流、水库、堤防等三类防洪工程信息；实时水雨情：降雨，河道水情，水库水情；空间地理信息：行政区划，道路，居民地，水系等；社会经济信息：区内各行政区（县或区）人口，社会总产值、土地面积和耕地面积；城镇人口、社会总产值、大型工业企业、大型公共设施的分布情况等；预警信息：产生的预警信息，相关人员信息，预警发布和相应信息等；气象信息：实时天气预报、实时雨量信息、实时/历史台风路径、实时卫星云图等气象信息；国土灾害信息：滑坡、泥石流等隐患点基本信息及监测信息。现场采集的数据通过传输网络到县数据中心的监控计算机，监控计算机监控现场的实时数据和设备运行状态。管理人员可以从监控计算机和数据库服务器取得数据。上级单位及其子系统可从县数据中心的综合数据库取得数据。8山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案水文已建的自动雨量站可以从山洪灾害防治信息汇集与预警平台进行网络对接， 存入数据中心数据库实现信息共享。对于气象信息以及上级部门转发的相关信息经处理后， 按照统一的数据格式存入中心的数据库中。1.2.4 性能需求雨、水情监测性能需求可靠性数据采集要求准确可靠，系统的误码率、月平均畅通率、电路的衰落储备和外噪声恶化量等质量指标均满足《水文自动测报系统技术规范》（SL61-2003）的要求。自动报讯设备保证测报工程迅速、准确、安全、可靠地传输水雨情信息：数据丢失率：≤ 1*10

-5；畅通率和及时率：≥ 99%；误码率：≤10-4；系统可靠性：数据收集的与平均畅通率 >95%；数据处理作业完成率 >95%；主要设备平均无故障工作时间（ MTBF）：≥25000h。RTU能存储一年的原始水情数据，实现双向通信以及远程诊断、设置和维护等功能。反应速度监测中心正确完成一次所属全部遥测站（含共享信息）的数据采集、传输、处理、入库的时间不超过 5分钟。2. 预警监测性能需求1) 可靠性预警信息发布系统的建立过程中， 尽量采用简单、易于掌握的预警方式或传输设备， 将预警信息准确地传送到可能受灾区域， 使可能受灾区域的居民能及时采取相应措施， 避免或减少人员伤亡。2) 经济适用、因地制宜山洪灾害预警通信主要负责向受山洪灾害威胁的城镇、 乡村、居民点等及时、准确地发布气象水文情报、 山洪警报和撤离指令等， 同时及时收集反馈信息。 由上逐级下传的预警信9山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案息最终要通知到受威胁的居民点和单位。 作为山洪警报传输及信息反馈的渠道和通路， 通信网必须有效、实用，且能满足突发通信的需求。1.3建设内容及目标1.3.1 建设目标某县山洪灾害防治非工程措施建设项目建设目标是： 按照山洪灾害防治规划的要求， 坚持“以防为主，防治结合”的原则，充分利用先进的信息技术，建立覆盖某县及周边地域的监测站网，建立完善、快速及时的信息传输网络， 建立科学、高效地预警预报决策支持系统，建立有效的警报反馈机制和技术设施， 向各级政府、相关社会机构和社会公众提供山洪灾害预警服务，争取有效防范时间，适时采取避灾措施，提高某县防御山洪灾害的水平和能力，并通过完善防御预案，强化群测群防体系，宣传防御知识等非工程措施，做到预知、预防、以防为主，最大程度地减少山洪灾害造成的人员伤亡和财产损失。1.3.2 建设内容某县山洪灾害防治非工程措施建设，主要包括山洪灾害普查、危险区的划定、临界雨量和水位等预警指标的确定、监测预警系统建设、责任制组织体系建立、防御预案编制和完善以及宣传培训演练等。某县按照《某省山洪灾害防治规划》的小流域划分方法，全县共划分小流域18条，其中跨县小流域 1条。具体建设任务为：山洪灾害普查调查下列 15个表的基本情况，包括县各乡村名称表、县简介、县各乡镇、村基本情况表、县山洪灾害影响情况表、县小流域基本情况表、县监测站名称代码表、 县雨量监测站基本情况表、县水位监测站基本情况表、县历史山洪灾害情况、 县河流基本情况表、 县堤防基本情况表、县水库基本情况表、 县山洪灾害防御预案、县警报响应部门表、 县预警人员情况表；10山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案危险区的划定根据山洪灾害普查表和 《某省山洪灾害防治规划》 确定全县的危险区域， 并制作危险区图；临界雨量和水位等预警指标的确定按照《全国山洪灾害防治规划山洪灾害临界雨量分析计算细则（试行） 》和小流域历史山洪情况确定临界雨量和水位等预警指标；4. 监测预警系统建设1）本期建设一个县级中心，并建设 1个县级暴雨预警平台。2）在21条小流域中建设 100个简易雨量站、 3个自动雨量站、 8个简易水位站、 3个自动水位站；3）建设8个无线预警广播电、 100个人工预警点。5. 责任制组织体系建立建立县、乡（镇）、村、组、户五级山洪灾害防御责任制体系，组织指挥机构主要在县、乡（镇）、村建立。防御预案编制：本期编制 1个县、5个乡（镇）、27村的防御预案。完善以及宣传培训演练：利用会议、广播、电视、报纸、宣传栏、宣传册、挂图、光碟机发放明白卡等方式宣传山洪灾害防御知识， 做到进村、入户、到任，不断提高人们的主动防范、依法防灾的自觉性， 增强人们的自救意识和自救能力。 对相关人员进行本县山洪灾害监测预警系统组成及技术、 监测预警平台或信息终端使用与维护、 计算机网络故障诊断和处理方法、自动监测站操作维修与运行管理、 简易监测站及报讯等技术培训。 组织开展 2次山洪灾害避灾演练。1.4系统总体设计1.4.1 设计原则坚持科学发展观，体现以人为本的原则，以保障人民群众生命安全为首要目标，最大限度地减轻人员伤亡和财产损失。山丘区暴雨的发生常具突发性， 因山高坡陡，洪水汇流快，流速大，加之人口和财产分布在有限的低平地上， 往往在洪水过境的短时间内即可造成人员伤亡和财产损失。 建设山洪11山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案灾害监测预警系统，及时发布预报、警报，保障人民群众生命安全，最大限度地减轻人员伤亡和财产损失。统筹兼顾，因地制宜，充分利用现有资源，不搞重复建设。各省（自治区、直辖市）自然条件、经济社会状况不同，山洪灾害的成因及特点、防灾设施、工作基础等也有差别，根据各地山洪灾害的特点，针对目前防御山洪灾害监测预警工作中存在的问题，总结成功的经验，切合实际地设计和建设监测预警系统。要突出重点，兼顾一般，按轻重缓急要求，逐步完善监测预警系统。3.坚持实用、高效、安全、可靠、规范、易用的原则。考虑本地区的降雨特点，地形地质条件、经济状况、人员分布、交通及通信条件等实际状况，指定监测预警系统设计方案并组织实施。既要利用遥测、通讯、网络和地理信息系统等先进技术，又要充分考虑山丘区的实际条件，可以采用人工观测简易雨量筒、手摇报警器、无限广播、敲锣打鼓等适合当地条件的监测预警方式方法，扩大系统覆盖面，达到既能有效解决监测、通信及预警问题，又能节约投资的目的。同时要保证系统稳定可靠、经久耐用，尽可能地降低使用运行成本。遵循相关规程、规范。系统设计要以现行的相关水文监测、通信系统组网、软件开发、数据库构建等方面的规程、 规范为依据；各种构件优选符合国家标准的型材和通用件， 以利于施工的质量控制和系统运行的维护管理。充分利用现有气象、水文及地质灾害监测预警网，雨量站网建设要与气象发展规划协调，山洪监测预警要与地质灾害的监测预警相结合。6.充分利用已有资料和成果，并与国家防汛指挥系统相衔接。 分析确定山洪灾害预警指标、制定监测预警方案等，要充分利用已有资料、成果及积累的经验；山洪灾害监测预警系统式国家防汛抗旱指挥系统的补充，山洪灾害监测预警系统的数据库结构要与国家防汛抗旱指挥系统的数据库结构相统一，技术标准要与国家防汛抗旱指挥系统的标准相衔接。1.4.2 设计依据《全国山洪灾害防治县级监测预警系统建设技术要求》水利部水资文［1998］38号“关于颁发《水文基础设施建设实施意见》的通知”3. 《全国山洪灾害防治规划山洪灾害临界雨量分析计算细则（试行） 》《某省山洪灾害防治规划》《水文情报预报规范》（SL25-2000）12山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案《水文自动测报系统规范》（SL61-2003）《降雨量观测规范》（SL21-90）《水面蒸发观测规范》（SD265-88）9.《水文自动测报系统通信电路设计技术规定》（SL199-1999）《水位观测标准》（GBJ138-90）《河流流量测验规范》（GB50179-93）《水文巡测规范》（SL195-97）《水情信息编码标准》（SL330-2005）《水文自动测报系统技术规范》（SL61-2003）《山洪灾害专题数据库表结构和信息上报技术要求》1.4.3 系统结构山洪灾害防治监测预警系统由监测系统、 监测预警平台和预警系统组成。 系统总体结构如图3所示：（P14）监测系统监测系统的主要功能是及时获取山洪灾害有关信息并将其汇集到信息中心。 该系统一般包括水雨情、工情、旱情、灾情等遥测站的基础建设及仪表设备安装，以实现雨量、水位、图像数据等信息的采集和传输，简易测站的信息由人工观测得到。同时通过建立与气象局、国土局等部门的网络连接实现与它们的信息交换。预警系统预警系统包括短信平台、 电话传真平台、有线或无线广播发布、 网络发布及人工预警等多种方式，由位于中心站的预警发布控制中心及分布于各山洪灾害危险区或有关人员的告警终端装置组成。监测预警平台监测预警平台是各类信息汇集、处理、应用、分析、发布、及服务的核心。信息汇集主要为计算机网络和通讯网络系统。 网络系统以县/区防办为中心，上连接省、市防办，下连接个测站，形成分级网络，支持信息的实时收集、传输和处理，为业务应用提供资源共享的网络环境。13山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案1.4.4 系统数据流程山洪灾害监测预警系统数据流程如下：1. 有关山洪灾害相关数据由监测系统采集并通过通信信道传输， 由中心站的信息接收处理模块、处理，或经数据交换平台上传，汇集到中心站的山洪灾害信息库中；山洪灾害信息库对有关数据信息进行分类处理、存储，通过预设的数据共享与访问控制机制，为山洪灾害信息管理及决策支持子系统和预警发布子系统提供数据服务；监测预警平台提供数据监视、信息查询、分析、管理维护、预报分析、决策支持等功能，并通过人机接口，向有关领导、专业技术人员、各部门工作人员和社会公众提供信息；空间数据由地理信息基础平台处理并提供服务支持；与有关山洪灾害部门及其他部门的信息共享通过相应的数据接口进行。山洪灾害监测预警系统的数据流程如图4所示。14山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案用户界面（专业人员、非专业人员） 动态网络界面中心数数信预数预会预站据据息报据警商案应监管服分维管支管用视理务析护理持理软件地理信息系统综合数据路信息接收山洪灾害专题数据库实时库数据交换临时数据库实时数据雨工气险水象灾情信情信息信息息测站、现场或其它系统图四 山洪灾害监测预警系统的数据流程

常用浏览器WEB服务器15山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案1.5系统分项设计1.5.1 监测系统1.5.1.1 系统概述某县山洪灾害防治非工程措施的建设项目将在辖区内的重要预警区域建设雨水情监测系统。雨水情监测系统集雨情、 水情信息采集、传输、存储、处理于一体，将大大提高雨情、水情信息采集的准确性及传输的时效性， 能快速、合理的对洪水及其发展趋势做出预测预警，预先制定山洪预警调度方案， 充分发挥已建工程设施的效能， 为管理决策部门提供科学高效的服务，确保国家财产和人民生命财产安全， 最大限度减少因突发山洪灾害造成的经济损失和人员伤亡。1.5.1.2 设计原则监测站网布设原则实用、可靠山洪灾害防御区雨水情监测站的环境条件恶劣， 监测人员的技术水平参差不齐， 系统选用的监测方法、技术、设备，要注重实用、可靠，符合山洪灾害监测预警的实际需求。突出重点，合理布设山洪灾害分布面广， 优先考虑在当地和人民生命财产危害严重的山洪灾害多发、 易发区建立监测系统。在现有气象及水文站网基础上， 充分考虑地理地质条件， 受山洪灾害威胁的程度，以及暴雨分布特点，合理布设水雨情监测站网。因地制宜地选择信息传输通信组网方式信息传输通信组网的设计依据山洪灾害防御信息传输实际需求，结合山洪灾害防治区地理环境、气候条件、现有通信资源，选择专网与公网相结合，节省系统建设、管理及运行的投资。自动雨量站网布设原则1）分区控制原则：根据山洪灾害易发程度降雨分区，按照 20-100km2/站的密度布设自动雨量监测站；在高易发降雨区、人口密度较大的山洪灾害频发区适当加密站点。16山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案2）流域控制原则：布设自动雨量监测站点时优先考虑山区的中小流域，站点尽量安装在流域中心、暴雨中心等有代表性的地段，并避开雷区。3）地形控制原则：山区降雨受地形的抬升作用，布设自动雨量站时充分考虑地形因素的作用。4）简易雨量站原则上以自然村为单位进行布设，人员比较分散且受山洪威胁较大的自然村适当增加。5）易于实施原则。站网布设时充分考虑了通信、交通等运行管理维护条件。6）充分利用现有资源原则。已有的水文、气象等部门雨量监测信息纳入县级监测预警平台。水位站网布设原则1）面积超过 100km2的山洪灾害严重的流域，且河岸沿岸为县、乡政府所在地或人口密集区、重要工矿企业和基础设施的，布设自动水位监测站。2）流域面积 100km2以下的山洪灾害严重的小流域，河流沿岸有人口较为集中的居民区或有较重要工矿企业、 较重要的基础设施， 布设简易水位监测站。其他小流域， 根据实际情况因地制宜布设简易水位计监测站。3）对于下游有居民集中居住的水库、山塘，没有水位监测设施的，适当增设水位监测设施。对重要的小（ I）型水库，可适当布设自动水位监测站。4）水位站布设地点考虑预警实效、影响区域、控制范围等因素综合确定，尽量在山洪沟河道出口、水库、山塘坝前和人口居住区、工矿企业、学校等防护目标上游。5）站网布设时考虑通信、交通等运行管理维护条件。6）已有的水位监测站监测信息通过数据共享进入县级监测预警平台。1.5.1.3 系统拓扑结构某县山洪灾害水雨情检测系统由采集层、网络层和数据接收层（中心站） ：第一层为信息采集层，它主要由传感器、 遥测终端机、供电设备、 通信模块和防雷设备组成。第二层为通信平台， 该层将采集设备采集的水雨情数据打包发送至数据中心。 根据本项目现有通信状况以及可利用的通信资源， 本次建设的自动雨量、 水位监测站将采用 GPRS/GSM方式进行数据传输。17山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案第三层为数据接收层， 由一台服务器实现， 该层将接收到的水雨情信息自动解包与校验后写入水雨情数据库（同时发送确认信息到前端采集设备） ，在管理处中心数据库，直到收到确认信息后停发。图五 水雨情遥测系统拓扑结构1.5.1.4 系统详细设计1.5.1.4.1 站点分布根据布站原则确定本县的各类监测站的位置和数量， 为满足山洪灾害预报、预警的要求，某县本期项目在 21条小流域中建设 100个简易雨量站、 3个自动雨量站、 8个简易水位计、个自动水位站。18山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案1.5.1.4.2 通信网络设计1.5.1.4.2.1 系统工作体制山洪预警-雨水情监测系统是以雨量监测为主，水位监测为辅，建设内容主要包含水雨情监测站网布设、信息采集、信息传输通信组网、设备设施配置等。自动监测站采用自报式、查询一应答相结合的遥测方式和定时自报、事件加报和召测兼容的工作体制。1.5.1.4.2.2 常用通信方式雨、水情数据传输常用的通信方式有 GAM/GPRS、超短波（UHF/VHF）、卫星、程控电话（PSTN）等。1. GSM短信短消息业务（ ShortMessageService ）是GSM系统中提供的一种 GSM手机之间及与短消息实体（Short MessageEntity ）之间通过业务中心（ Service Center）进行文字信息收发的方式，其中业务中心完成信息的存储和转发功能。短信数据传输通信适用于 GSM网所能覆盖的报汛站和地区。其通信示意图见图 6.利用短信平台组网，具有以下优势1）系统响应速度较快，传输时较好，信道稳定可靠。2）短消息业务认为是 GSM系统中最为简单和方便的数据传输方式， 数据终端设备造价低，能兼顾手机进行中、英文信息交流目的。短消息中心可提供一条消息多目的地的功能。但 GSM短信可收发最多 160个字母、数字或最多 80个汉字；站点较多和节假日容易造成信息堵塞，运行费用较高。3）无需自建中继站，即可实现无线远传数据传输，组网十分灵活。4）设备体积小、重量轻、功耗低。由于不需要架设室外天线，安装方便，不仅一次性建设投资少，而且维护管理简单，运行费用低。19山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案图6GSM通讯网络GPRS通信GPRS是GSM系统的无线分组交换技术， 不仅提供点对点，而且提供广域的无线 IP连接，是一项高速数据处理的技术，方法是以“分组”的形式将数据传送到用户手中。 GPRS是作为现行GSM网络向第3代移动通信演变的过渡技术，突出的特点是传输速率高和费用低。GPRS上行速率较GSM高，下行速率则可达100Kbps。其通信示意图如图7所示。20山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案图7GPRS通信示意图GPRS通信具有如下特点：1）Internet 识别：GPRS是无线分组数据系统，只要用户一打开 GPRS终端，就已经附着到GPRS网络上，用户通过 GPRS系统的网关 GGSN连接到互联网， GGSN还提供相应的动态地址分配、路由、名称解析、安全和计费等互联网功能。2）永远在线：用户随时都与网路 ibaochi 联系，即使没有数据传送时，用户仍然在网上与网络之间还保持一种连接；3）快速登录：连接时间很快， GPRS无线终端一开机，就已经与 GPRS网络建立了连接，每次登陆互联网，只需要一个激活过程，一般仅需1-3秒；4）高速传输：由于 GPRS网络采取了先进的分组交换技术，数据传输最高理论值可达171.2kb/s；5）按量收费：GPRS网络按照客户接收和发送数据包得数量来采取费用， 没有数据流量的传送时，客户即使在线，也不收费。超短波通信超短波是指工作于 VHF/UHF频段的信道，超短波通信的传播机理是对流层内的视距传播与绕射传播。视距传播损耗小， 受环境的影响也小， 接收信号稳定。但是，由于受地形影响，通信传播距离有限，远距通信或地形条件不好时一般需要建设中继站进行接力。雷击也是一个突出问题。21山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案卫星通信卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站、 转发无线电波实现地球站之间相互通信的一种方式，具有覆盖面积大、通信频带宽、组网灵活机动等优点。但卫星通信费用昂贵，一般适合在高山峡谷或其他公网信号难以覆盖的地方建设。程控电话PSTN通信程控电话（PSTN）是普及程度较高的信道资源之一，它具有设备简单、 入网方式简单灵活、适用范围广、传输质量较高、通信费用低廉等优点，可进行语音和数据的传输。其特点主要有：一次只能点对点通信、乡村线路质量和可靠性不高、设备易遭雷击而毁坏等。1.5.1.4.2.3 通信方式根据现有通信状况以及可利用的通信资源， 本次建设的自动雨量水位站中， 所有新建站安装位置均有公网信号，使用 GPRS作为数据传输方式， GSM作为命令和数据传输的备用方式，在GPRS通信方式出现故障时，遥测终端自动切换到GSM方式，将数据传送到某县监测预警中心。并接受监测预警中心远程设置。1.5.1.4.2.4 数据格式为了保证系统的兼容性和一致性， 减少不同城建单位系统兼容的环节， 本系统采用统一的数据格式。数据格式主要用于 RTU（遥测终端机）和数据共享软件，按照规定的数据格式，监测预警中心通过 GSM等信道接收短信和 GPRS传过来的数据，并进行远程维护设置等命令下发，保证系统正常运行。1.5.1.4.3 供电系统设计监测站供电系统自动监测遥测站的供电电源由太阳能板、充电控制器和免维护蓄电池组成。供电方式的选择稳定可靠的电源供应是系统正常工作的基本条件， 本期项目所有自动监测站的供电方式均采用太阳能电池浮充的蓄电池进行供电。该方式电源系统为一独立系统，不与外界发生任何电气联系，避免了从电源上引入的各种电磁干扰和雷电干扰，并且不受当地交流供电质量的影响，可能性较高。22山洪灾害防治非工程措施建设项目技术方案蓄电池能保证在 20天连续阴雨天气情况下，维持设备正常工作；在连续 20天阴雨天气后，能在 10-20天时间内，将蓄电池充足，采用充电控制器对蓄电池进行过充过放保护。2）充电控制器和智能电源管理太阳能充电控制器通过对蓄电池电压的实时监测， 由控制电路对蓄电池的充电过程进行实时控制。当蓄电池处于安全充电范围时，由控制电路控制太阳能光板对蓄电池进行满充，以保证蓄电池能尽量充满；当蓄电池接近或达到充满状态时，由控制电路控制进行涓流充电，使蓄电池不过充。由此保证蓄电池始终处于安全充电状态，能有效延长蓄电池使用寿命。智能电源管理如电源状态检测、低电压挂起和自动恢复等功能由 RTU负责完成。RTU还需具备电源状态的监测和报告能力， 使中心站的运行管理人员能及时了解电源系统的工作状态，一旦电源系统出现运行故障，运行管理人员能在电源系统失效前排除故障，保证遥测站稳定、可靠运行。中心站供电方式系统必须在全天候的条件下不间断工作， 所有的设计都要考虑高可靠性工作的要求， 中心站是整个系统的“中枢” ，这就要求电源绝对可靠，不能中断，采用一般的市电很难做到这一点。因此，配备 UPS不间断电源，保证中心站在突然停电时， UPS电源能立即启动。中心站是系统的数据收集传输的核心， 由于其在系统中的重要性， 考虑交流电源的抗干扰和避雷两方面因素，在交流电源输入端加两级避雷器和交流净化稳压滤波电源设备。1.5.1.4.4 系统防雷设计随着计算机技术、控制技术、通讯技术、 显示技术的发展和广泛应用， 由于这些设备大量采用高度集成化的 CMOS电路和CPU单元，其对瞬间过电压的承受能力大幅降低，成为受雷电损害的主要设备，所以要采取严格的防雷措施，对于直击雷和感应雷（从信号线、 电源线等感应雷电，以及由于直接雷引起的地线间的跨步电压）进行防范，主要采取以下方法：1）设备机房敷设接地母线，设备接地端以最短距离与母线连接。2）中心站交流电源输入端采取滤波、隔离、浪涌吸收等消雷措施。3）严格强电和弱电分开敷设的原则，较长的信号线，例如水位计、雨量计电缆，应穿入金属管道埋地铺设，同时两端采