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K23A 雨量站 RTU 在山洪预警中的应用
发布日期:2012-05-08

系统概述: 

我国地形复杂,山区繁多,每年汛期由降雨引发的山洪.泥石流.滑坡所造成的损失占自然灾害所造成损失的一半左右。山洪灾害具有突发.易发.多发.破坏性大.防御困难的鲜明特点,一旦发生则对局部地区造成毁灭性灾害,建立山洪预警系统是国家防治此类自然灾害的重要举措,利用此系统可保证救灾工作在各主管部门的指导下及时.有序的进行,尽量降低人民群众人员和财产的损失,降低此类自然灾害对社会经济的影响。 

系统构成: 

山洪预警系统可分为以下几个子系统:雨水情监测子系统.信息汇集发 
布及决策子系统.预警应急响应子系统等,以下是系统结构:


雨水情监测子系统 此子系统作为山洪预警系统的基础,主要功能是监控采集所属区域的各主要监测点的降雨量.水位等,设备配置主要由雨量计、K23A 雨量站 RTU、水位计、太阳能板、蓄电池等组成,主要由前端自动监测水位、雨量站、及监控中心平台软件信息汇集子系统和信息查询子系统组成。 自动监测雨情站主要技术参数: 

 

1.承雨口直径:Φ200mm,刃口锐角 40~45° 

2.分辨力:0.1mm。 

3.降雨强度测量范围:0.01~8mm/min(毫米/分)。 

4.测量准确度(在 0.01~8mm/min 雨强范围):降水量<10mm。 

测量误差:±0.2mm;降水量≥10mm。 

测量误差: ±(0.2mm+1%F.S)。 

自动监测雨情站的功能设计: 

1.雨情站的功能主要由 K23A 专业雨量监控 RTU 实现,可设定采样间隔,可根据雨强自动设定采样间隔,可定时或实时自动采集雨量参数。 

2.实现 GPRS.GSM 等多种方式的发送和接收传输功能,支持多中心发送和主备信道自动切换。 

3.可现场或远程控制,可设置参数,改变路径,读取数据。 

4.能存储不少于一年的原始雨量数据,可接受中心管理,与中心实现双向通信,支持远程诊断.远程设置.远程升级等。 

5.具有定时自检发送.死机自动复位.站址设定.掉电数据保护.实时时钟校准.直观现场显示和设备测试等功能,支持休眠唤醒工作方式,能够本地和远程设置工作方式.数据报送频次等。 

6.低功耗,适合太阳能和蓄电池供电。 

自动监测水位站主要技术参数 

1.测量范围:根据监测河段水位变化范围确定。 

2.分辨率 1.0cm。 

3.测量精度:≤±2cm。 

4.工作温度:-30℃ ~ +70℃。 

5.工作湿度:99%。 

自动监测水位站的功能设计 

1.水位站的功能主要由 K23A 专业雨量监控 RTU 实现,可设定采样间隔,可根据水位变化自动设定采样间隔,可定时或实时自动采集水位数据。 

2.实现 GPRS.GSM 等多种方式的发送和接收传输功能,支持多中心发送和主备信道自动切换。 

3.可现场或远程控制,可设置参数,改变路径,读取数据。 

4.能存储不少于一年的原始水位数据,可接受中心管理,与中心实现双向通信,支持远程诊断.远程设置.远程升级等。 

5.具有定时自检发送.死机自动复位.站址设定.掉电数据保护.实时时钟校准.直观现场显示和设备测试等功能,支持休眠唤醒工作方式,能够本地和远程设置工作方式.数据报送频次等。 

6.低功耗,适合太阳能和蓄电池供电。 

监控中心平台软件信息汇集子系统和信息查询子系统功能设计 

1.实时接收自动监测站的雨水情数据和工况信息; 

2.对自动监测站进行远程控制功能; 

3.实时处理接收的数据信息,并分类存入数据库中; 

4.对各类基础信息进行查询.检索与维护并分别以 WEBGIS 和表格.图形等多种展现形式提供查询及检索; 

5.人工数据的录入功能; 

6.查询结果采用表格.图形等方式进行展示; 

7.信息查询的范围.内容能够自定义并具有强大的信息输出和表现功能,展示方式可由用户选择; 

8.对整编信息可分时段查询,如:可以进行年.月.旬.日等时段的查询和统计值的查询; 

9.具有生成各项统计报表的功能和打印功能。 

信息汇集发布及决策子系统 

1.预留信息汇入接口,可接收各种外部数据并可将数据发送至各外部平台。 

2.根据水雨情分析预报模型,对小流域.中小水库水位.流量进行预测,并可通过文字.表格或图形输出预测结果。 

3.可人工率定和自动率定预报模型库中各模型参数。 

4.系统可采用自动预报和人工交互预报进行流域水雨情分析预报。 

5.预报结果可进行模拟显示和打印输出。 

6.可根据预报成果及预警指标实时编制预警信息,并将预警信息发送至预警平台。 

7.系统支持多画面模式,可进行视频会议.电话会议,提供全面视频会议业务支持。 

预警应急响应子系统 

预警应急响应子系统是在监测信息采集及预报分析决策的基础上,根据预警信息危急程度及山洪灾害可能危害范围的不同,通过适宜的预警程序和方式,将预警信息及时.准确地传送到山洪灾害可可能危及的区域,使接收预警区域人员根据山洪灾害防御预案,及时采取防御措施,最大限度的减少人员伤亡。 

预警信息的发布一般主要由群测群防监测点上的监测人员以及自动报警装置通过预警信息传输网络和其他方式完成。 

预警的发布方式分为通信网络畅通情况下的预警发布方式和无通信网络下的预警发布方式两种情况。建立短信预警发布平台和电话(或传真)预警发布平台,在规定的条件下由山洪灾害预警系统软件自动发送山洪灾害预警信息,通信网络畅通时,预警信息发布单位或责任人利用电话.短信.传真.广播等方式及时向下发布预警信息,各级单位根据接收的预警信息按照预案采取相应的措施。 

在无通信网络时,根据当地预警设备配置情况和山洪灾害危险情况按照预案中事先确定的报警信号利用鸣锣.启动报警器和无线广播.高音喇叭喊话等方式向灾害可能威胁区域发送警报,短信预警发布平台提供短信群发功能,向各级主管领导.责任人自动发送山洪灾害预警短信预警及应急响应子系统由预警发布系统.乡镇级无线预警主站及自然村组级无线预警分站组成。 

当预警产生后,系统软件在地图上对应的位置进行图标闪烁和语音提示,防汛值班人员看到预警后,及时进行查询核对,并经防汛指挥部会商确定预警级别和范围后,由预警发布系统通过短信.传真的方式自动或人工向乡镇级无线预警主站发布预警信息,乡镇级无线预警主战在接受到预警信息后通过无线方式发送到预警区域的村组级无线预警分站,然后通过高音喇叭广播预警信息。 

系统总结 

利用 GPRS 通信网络能够顺利完成各级山洪预警系统中的汛情信息.预警信息的传送,为山洪灾害的监测.预警以及决策会商和指挥调度工作提供了可靠稳定的通信通道,并将预警信息及时发送至危险区域,尽可能多的争取到应急行动的时间以最大限度的挽回和减少人民群众人身及财产的损失。