水文水资源监控系统简介

水文水资源监控系统简介1、简介从上世纪90年代以来，随着现代科技的飞速发展，越来越多的新技术运用于各行各业，人们对信息传递的要求越来越高，尤其是在水文监测方面。石羊河流域管理局担负石羊河流域的水行政主管、水文测验、工程测量、水下及陆地地形测绘、水文情报预报、水文资料整编和测验仪器设备的研制、维修和管理、水文水资源调查评价和勘查设计、水环境、大气、噪声监测等工作。在这些大量的监测、预报任务中，为实现原始数据实时传输、汇总；提高水文监测预报的实时性、可靠性，采用先进科技手段对水文监测管理系统进行改造已势在必行。我公司针对水文监控管理系统的具体特点，采用无线移动遥测遥控技术设计了“无线移动水文监控系统”。它是一个综合利用无线数据传输技术、计算机网络技术、数据库技术、通信技术、GPS卫星定位技术、自动控制技术、新型传感技术、自动检测技术等构成的无线监控系统。该系统贴合各水文勘测站实际情况，无论其实用性、可靠性、技术先进性、经济性等方面都有许多创新。采用我公司自行开发的多功能一体化监控设备，能对水文勘测站现有的水位（温）、流量、悬沙、悬颗、卵推、床沙、降水、蒸发等等各种设备和环境实行监控，在进行数据处理的同时完成通信功能，提高了系统可靠性并有效降低了系统成本。大大提高石羊河流域水资源的科学管理水平。2、设计依据•国标GB4064《电气设备安全设计导则》•国标GB4889《电气设备抗干扰特性》•公安部安全行业标准GA/T74-94安全防范系统通用图形符号•国家标准GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》•国家标准GBJ63-90《电力装置的电测量仪表装置设计规范》•国家标准GB50217-94《电力工程电缆设计规范》•国家标准GB50169-92《电气装置安装工程》•行业标准DL408-91《电业安全工作规范》•TEC《电工电子标准技术规范手册》3、主要功能无线移动监控系统在监控系统中具有准确、及时、智能化、可靠性高等特点，具体表现在以下方面：•运行方面：通过手机或WEB页面全面、实时的查询石羊河流域的所有水文勘测站的各采集量的状态情况。•维护方面：监控系统可根据实时上传的告警信息和实时运行信息，进行系统故障自诊断，确定系统的故障范围或故障发生点，为维护人员准确、快速的处理故障提供极大的帮助。配备了UPS电源，保证监控系统在断电时也可正常工作一段时间。•组网功能：由于系统平台的先进性，监控系统可以非常容易的把各个监控点组成一个系统网络，所有数据信息都可集中到客户数据库中，由预报中心的技术人员进行处理，并通过一个WEB页面上进行显示。4、系统结构层次石羊河流域水文水资源监控系统,可以把某一区域(LSC)的所有水文勘测站监控信息集中在一个监控中心CSC)，进行统一的管理。其层次结构图如下：口FSU水文站1水文站2水文站■占1 水文站N口FSU水文站1水文站2水文站■占1 水文站N系统结构总图如上述结构总图所示：FSU(FieldFSUpervisionUnit) 现场监控单元现场监控单元是直接面向水文监测设备数据采集、处理的监控层次，包含采样、数据处理、数据中继、通讯等功能。LSC(LocalFSUpervisionCenter) 区域监控中心区域监控中心面向区域内水文监测设备对象管理，通过接口连接、包含区域内所有现场监控单元，是监控系统核心层次，在此层次上监控系统的功能可以基本体现。CSC(CentralFSUpervisionCenten) 集中监控中心集中监控中心(即：石羊河流域水文水资源勘测局预报中心)是面向多个区域监控中心的高级监控层次，通过开放的数据协议(接口)，与下属的多个区域监控中心连接。系统是在逻辑上分成了三层的：CSC,LSC,FSU。但是，严格说来在水文集中监控系统中LSC和CSC除了在地理位置有区别外，并不存在任何差别，他们仅仅从权限上进行区别OCSC拥有最高权限，它监控着它所属的LSC的所有可监控的内容，并将所有数据传给客户数据中心。5、系统构成石羊河流域水文集中监控系统采用分布式集散控制方式，类似金字塔结构，采取多级监控中心自下而上逐级汇接而成，每个级别的监控中心连接成一对多的监控系统网络。系统结构可分为三部分：集中监控中心——传输网络——现场监控单元。集中监控中心集中监控中心主要功能为，实时监控石羊河流域水文勘测站各测量设备状态及环境量，对安装在水文站的一体化多功能监控设备FSU-100实时上传的各种信息、数据进行智能分析处理，通过文字、图形、声音等各种人机接口方式，真实表现监控对象的当前状态，按照运维要求保存历史数据、告警信息以及进行统计、分析等。集中监控中心可接受管理维护人员由通过文字、图形、声音等各种人机接口方式或手机发出的控制命令，转发给WFSU-100并监督其执行。集中监控中心主要由数据库、应用服务器、Web浏览器以及手机、有线和无线浏览器等组成，网上运行TCP/IP协议，并可与水文预报中心内部局域网相连，将现场数据适时倒给客户服务器，符合信息产业部有关监控系统总体技术要求。石羊河流域水文集中监控系统中的集中监控中心已不再是传统意义上的那种固定不变、二十四小时有人值守的监控站，它可以是手机、无线浏览器，也可以是有线浏览器，查询、了解监控中心的信息不再受时间地点的限制，为获得各水文勘测站的实时上传的数据信息提供了更直接、更方便的手段。现场监控单元现场监控单元为独立监控子系统主要设备是一体化多功能监控设备WFSU-100。它可以采集水文站的现场设备状态及环境参数，并将数据定期上传集中监控中心，即可接收并执行集中监控中心发送来的遥控命令，也可以按照预先设置的参数进行自动控制。传输方式

集中监控中心与现场监控单元之间的传输方式多种多样，可以采用超级互动短信、SMS、GPRS三种传输方式确保传输的稳定性。6、系统工作原理由图可知，现场监控设备WFSU-100将采集到的检测设备或智能设备的输出数据，进行存储、解析、运算后，实时上传到SM/GPRS网络上，经过应用服务器、数据库、Web服务器上的程序处理后，这时作为监控中心的手机、浏览器通过GSM/GPRS或INTERNET就可直接浏览、查询各水文站的水位（温、流量、悬沙、悬颗、卵推、床沙、降水、蒸发等监控对象的参数和状态。而手机、浏览器等发出的有权限的控制命令通过同样程序由GS