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文檔簡介

CCSA40水文自動測報系統技術規范2022-03-09發布I 2規范性引用文件 13術語和定義 14縮略語 3 36結構組成 46.1一般規定 46.2遙測站-中心站組成結構模式 46.3遙測站-中繼站(集合轉發站)-中心站組成結構模式 46.4遙測站-分中心站-中心站組成結構模式 56.5多目標并行組網組成結構模式 66.6扁平化組網構成互聯網模式 67技術要求 67.1一般規定 67.2遙測站 77.3中繼站 9 97.5通信組網 7.6信息流程與工作模式 7.7數據傳輸規約 7.8系統聯網 7.9軟件系統 7.11供電電源 7.12土建 8設備要求 8.1一般規定 8.2傳感器 8.3遙測終端機 8.4中繼機及集合轉發終端 8.5通信設備 Ⅱ8.6供電設備 9安裝、考核和運行維護 9.1安裝調試 9.2測試考核 9.3運行維護 附錄A(規范性)系統建設前期工作要求 A.1前期工作總體要求 A.2前期工作報告編制要求 附錄B(規范性)儀器選型 B.1雨量計和雨雪量計選型 B.2水位計選型 B.3閘門(泵閥)開度計選型 B.4流速流量傳感器選型 B.5水面蒸發傳感器選型 B.6土壤墑情傳感器選型 B.7其他監測傳感器選型 附錄C(規范性)系統通信電路設計規定 C.1適用范圍 C.2共性要求 C.3無線通信電路設計步驟 C.4路徑損耗測試方法及要求 C.5無線通信電路設計要求 C.6設計報告的審定 附錄D(資料性)系統數據通信規約示例 D.1報文幀結構示例 D.2要素(參數)編碼示例 D.3報文正文基本結構示例 參考文獻 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中華人民共和國水利部提出并歸口。本文件起草單位:水利部信息中心、水利部南京水利水文自動化研究所、長江水利委員會水文局、淮河水利委員會水文局(信息中心)、北京大學、水利部水文儀器及巖土工程儀器質量監督檢驗測試中心。李承。水利工程工況要素等數據采集、傳輸、處理、管理和應用的智能化信息系統。隨著以智能化為重要標志全、旱情、節水農業、智能電網、智慧水務、城市管網等方面發揮了重要的作用,具有顯著的決策支持效用,也是一種綜合性強的系統工程,需要有統一標準指導其建設和應用,因此提出編制本文件。本文件在編制時,查閱了大量國內外有水文自動化方面的技術文獻資料以及相關標準,吸納了當前業領域成熟應用的成果,對水文自動測報系統組成的拓撲結構、系統技術要求、硬件設備(包括傳感器)要求、安裝調試、試運行考核及運行維護管理、前期建設、數據傳輸規約等作出統一規定,對水文自動測報系統建設的全過程環節進行了規范,綜合考慮了系統建設的目的性、先進性、技術的前瞻性、標準的實用性和協調性,對規范全國范圍內自動測報技術的應用具有積極影響,對提升國內外自動測報技術水平具有重要意義。本文件在編寫時,結合水文自動測報系統的實際應用情況,根據工程建設的要求,在規劃、設計、建設和管理等方面作出了統一規定;對于其應用的設計合理、技術先進的新產品、新裝備,在保證系統可靠性的前提下,鼓勵進行現場考核應用,使用成功后進一步推廣。1水文自動測報系統技術規范裝調試、測試考核和運行維護。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T11828.2水位測量儀器第2部分:壓力式水位計GB/T11828.4水位測量儀器第4部分:超聲波水位計GB/T15966—2017水文儀器基本參數及通用技術條件GB/T21327水面蒸發器GB/T21978.2降水量觀測儀器第2部分:翻斗式雨量傳感器GB/T21978.6降水量觀測儀器第6部分:融雪型雨雪量計GB/T30950閘位計GB/T35138—2017封閉管道中流體流量的測量渡越時間法液體超聲流量計GB/T50095—2014水文基本術語和符號標準GB/T50138水位觀測標準GB50179河流流量測驗規范CJ/T364—2011管道式電磁流量計在線校準要求JJG(氣象)005自動氣象站雨量傳感器檢定規程NY/T1782農田土壤墑情監測技術規范NY/T3180土壤墑情監測數據采集規范SL/T21降水量觀測規范SL/T364土壤墑情監測規范SL537水工建筑物與堰槽測流規范SL588水利信息化項目驗收規范SL630水面蒸發觀測規范SL/T651水文監測數據通信規約3術語和定義GB/T50095—2014界定的以及下列術語和定義適用于本文件。2應用遙測、通信、計算機和網絡等技術,完成水文要素的自動采集、傳輸、處理和應用的信息系統。注:包括各類水(雨)情自動測報系統。為滿足行業內涉水業務工作需要而進行水文信息采集的區域。注:涉水業務工作包括但不限于防汛抗旱、水資源管理、水環境保護、水文應急監測和涉水工程運行管理等。遙測站remotetelemetrystation為收集監測數據而在特定場所設立的,能按照預設指令或響應遠程控制指令自動完成數據采集、存儲、處理及傳輸等功能的設備集合的總稱。自報式selfreportingmode遙測站在被測要素值發生變化或定時等事件觸發條件下,主動發送數據的工作模式。查詢-應答式inquire-answermode遙測站響應查詢指令發送數據的工作模式。兼容式compatiblemode同時具有自報和查詢-應答兩種功能的工作模式。集合轉發站collecting,consolidatingandtranspondingstation系統中對若干個遙測站數據具有接收處理、合并轉發、信道和協議轉換功能的數據中轉站。為解決信道組網時因路徑損耗太大或地形影響造成傳輸誤碼率超標,而在遙測站與中心站之間設立的用于轉發中心站指令和遙測站數據的接力站。在水文自動測報系統中,負責實時數據收集、處理和發布,并根據需要能對遙測站進行遙控/遙調的總(分)控制中心。遙測站以逐級上傳或集中分發同時向2個以上分中心站或中心站發送信息的互聯模式。3遙測站和中心站作為對等的通信終端接入自動測報系統通信網絡的互聯模式。月平均暢通率dataaccessiblerateofamonthlyaverage每月系統所有站點數據正確傳輸到目的地次數統計值與中心站每月應收到系統所有遙測站定時自報或定時召測數據的次數總和之比。4縮略語下列縮略語適用于本文件。ADSL:非對稱數字用戶環路(AsymmetricDigitalSubscriberLine)APN:一種網絡接入技術參數(AccessPointName)BDS:中國北斗衛星導航系統(BeiDouNavigationSatelliteSystem)CMOS:互補金屬氧化物半導體(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)DDN:數字數據網(DigitalDataNetwork)DTU:數據傳輸單元(DataTransferUnit)GIS:地理信息系統(GeographicInformationSystem)GNSS:全球衛星導航系統(GlobalNavigationSatelliteSystem)MSTP:基于SDH的多業務傳送平臺(Multi-ServiceTransferPlatform)MTBF:平均無故障工作時間(MeanTimeBetweenFailure)NB-IoT:窄帶物聯網(NarrowBandInternetofThings)PPP:點到點協議(PointtoPointProtocol)PSTN:公用電話交換網絡(PublicSwitchedTelephoneNetwork)RJ-45:標準8位模塊化接口的俗稱(RegisteredJack-45)RS-232C:一種串行通信傳輸接口的俗稱(RecommendedStandard-232C)RS-485:一種串行通信傳輸接口的俗稱(RecommendedStandard-485)RTU:遠程終端單元(RemoteTerminalUnit)SDH:同步數字體系(SynchronousDigitalHierarchy)SDI-12:1200波特數字串行接口(SerialDigitalInterface—12)SSI:同步串行接口(SynchronousSerialInterface)TCP/IP:傳輸控制協議/網際協議(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)TTL:邏輯門電路(Transistor-TransistorLogic)UDP:用戶數據報協議(UserDatagramProtocol)VPDN:虛擬專用撥號網業務(VirtualPrivateDial-upNetworks)WMMP:無線機器通信協議(WirelessMachine-to-MachineProtocol)5總體要求5.1系統建設應根據業務應用需求開展前期工作。前期工作應包含基本資料的收集與分析整理、現場查勘、站網布設等步驟,具體要求應符合附錄A的規定。45.2系統建設考慮到信息采集源的唯一性等問題,應利用現有資源,避免重復建設。5.3系統建設應選用由國家或行業具有相應資質的檢測機構檢驗合格的定型設備。5.4系統建設期間應制定系統測試考核方案,并按照測試考核方案對系統進行測試考核,合格后方可投入運行。5.5系統組成結構應符合本文件的規定,并按照系統的性能、功能、可靠性等指標要求,合理配置各項5.6系統應具備實現與外部信息系統互聯互通的接口,并符合國家和行業等標準。5.7系統應配備技術人員、維護經費、備品備件等運行保障條件。6結構組成6.1一般規定系統應由遙測站、中心站、中繼站(/集合轉發站/分中心站)組成,應采用專用信道、公用信道或混合信道組網。系統組成結構應選用下列模式:a)由遙測站和中心站構成的逐級上傳模式;b)由遙測站、中繼站(集合轉發站)和中心站構成的逐級上傳模式;c)由遙測站、分中心站和中心站構成的逐級上傳模式;d)多目標并行組網構成的集中收發模式;e)扁平化組網構成的互聯網絡模式。6.2遙測站-中心站組成結構模式由若干遙測站和中心站構成的逐級上傳模式應按圖1構建。監測站中心站監測站云平臺中心站監測站圖1遙測站和中心站組成結構模式6.3遙測站-中繼站(集合轉發站)-中心站組成結構模式由若干遙測站、中繼站(集合轉發站)、中心站構成的逐級上傳模式應按圖2構建。5GB/T41368—2022監測站監測站中心站監測站中心站監測站云平臺圖2遙測站、中繼站(集合轉發站)和中心站組成結構模式6.4遙測站-分中心站-中心站組成結構模式由若干遙測站、分中心站和中心站構成的系統,其中信息逐級上傳模式應按圖3構建,信息集中收發模式應按圖4構建,其信息流向應為全系統的遙測站數據直接發送到中心站,再由中心站分發到各相關分中心。監測站監測站中心站監測站中心站監測站云平臺圖3遙測站、分中心站和中心站組成結構模式(信息逐級上傳)遙測站1遙測站1分中心站1~n中繼站或集合轉發站遙測站n通信信道通信信道通信信道避測站2中心站圖4遙測站、分中心站和中心站組成結構模式(信息集中收發)66.5多目標并行組網組成結構模式多目標并行組網系統應按圖5構建。監測站監測站監測站云平臺中心站中心站圖5多目標并行組網組成結構模式6.6扁平化組網構成互聯網模式扁平化組網構成的互聯組網模式應按圖6構建。險測站監測站監測站云平臺中心站中心站注:遙測站和中心站或分中心站作為對等的通信終端接入系統通信網絡(如:物聯網數據中心或通信中心)的互聯組網模式。圖6扁平化組網構成互聯網模式7技術要求7.1一般規定7.1.1功能7.1.1.1系統應具有下列功能:a)準確、及時、可靠地采集和傳輸水文信息及設備工況信息;b)將數據以被行業認可的規范格式寫入數據庫,并實現信息資源報送功能;c)重要遙測站配置相互獨立的主、備數據傳輸信道,并具有傳輸信道的主、備模式選擇設置和主備信道數據傳輸自動切換功能;7d)遠程或現場設定及修改各類運行參數;e)采用同一個基準時鐘自動校時;f)對于有水文預報要求的系統其數據采集處理滿足水文預報的相關要求。7.1.1.2結合系統建設管理應用的需要,條件具備時,系統應具有但不限于下列功能:a)對數據進行統計計算處理,生成相應的報表和處理結果;b)根據業務需求,提供符合整編要求的水文資料;c)分中心(或中心)站與中心站之間互聯配置信息傳輸主、備用信道,并能相互切換。7.1.2主要技術指標7.1.2.1系統一次完成測區內遙測站實時數據收集、處理和轉發的時間不應超過10min,系統實時數據上報國家級系統平臺的時間不應超過20min。7.1.2.2主要通信方式信道誤碼率P。應符合表1的要求。信道誤碼率P。不能滿足要求時,應調整組網方案或通信方式。表1主要通信方式信道誤碼率P。規定信道“超短波通信微波、衛星通信移動通信DDN、SDH、ADSL、MSTP移動通信組網時,站點位置的選擇應保證移動通信信號的強度較好;選擇衛星通信組網時,若是定向天線系統,應避免其天線指向的前方有遮擋物影響;若是全向天線系統,應避免天線周邊有樹木、高壓線、房屋等影響其信號傳輸。7.1.2.3系統可靠性指標的確定應符合下列規定:a)可靠性主要用系統在規定條件下和規定的時間內,數據收集的月平均暢通率來衡量。系統數據收集的月平均暢通率不低于95%,其中重要控制站的月平均暢通率達到98%以上;b)系統通過計算機網絡傳輸數據的月平均暢通率達到99%以上;c)系統各類設備的可靠性指標選用能保證單站綜合MTBF達到以下要求:1)遙測站MTBF不低于8000h;2)中繼站MTBF不低于16000h。7.1.2.4系統監測要素的分辨力、測量誤差等指標應符合下列規定:a)根據業務應用需求確定系統各監測要素值或量的分辨力、測量誤差,所涉及監測要素傳感器的選擇滿足附錄B的要求;b)測量誤差采用對應的監測要素傳感器測量誤差來衡量。7.1.2.5系統基準時鐘應采用GNSS授時系統,應采用BDS授時系統作為系統時鐘同步時鐘源。7.2遙測站遙測站應包括傳感器、遙測終端、通信等主要設備及防雷、供電電源等輔助設備,組成框圖應符合圖7的規定。8通信設備防雷等輔助設備遙測終端機供電電源注:圖中的通信設備,在以超短波為通信信道的系統中是超短波電臺;在以移動通信為信道的系統中是移動通信單元(DTU);在以衛星通信為信道的系統中是衛星小站(衛星通信終端)。圖7遙測站構成框圖7.2.2.1遙測站應具有下列功能:a)根據業務需求自動采集水文要素等數據,并實現要素數據的現地存儲;b)測試數據不存入現地數據存儲器;c)具有不同工作模式設置功能;d)具有多信道互為備份的傳輸方式,并具有傳輸信道自動切換功能;e)根據工作模式向一個或多個分中心或中心站發送數據以及設備運行工況信息的功能;f)遙測站數據發送或上報頻率能根據業務需要設定;g)實現超閾值加報;h)具有現場和遠程讀取以及修改遙測站參數的功能,參數包括監測要素范圍、報信閾值、測量時間間隔和定時發信時間間隔等;i)獲取基準時鐘實現自動校時功能。7.2.2.2根據系統建設管理需要,具備條件時,遙測站應具有但不限于下列功能:a)實現存儲歷史數據的現場和遠程提取,提供現場數據、站點參數顯示功能;b)雨量數據實時采集并超閾值加報,水位數據定時采集并超閾值加報;c)具有信道恢復數據補發功能,補發數據的時間段可根據業務需求確定,最長可補發15d內數據;d)具有圖像采集傳輸功能;e)具有視頻監控以及輔助監測功能;f)數據傳輸協議符合SL/T651的規定,必要時也能通過設定參數按照其他協議進行數據傳輸。7.2.3主要技術指標遙測站主要技術指標應符合下列要求:a)供電電源:1)直流電壓在標稱值的90%~120%范圍內,交流電壓為(1±20%)220V;2)浮充供電條件下,設備長期可靠工作;無浮充條件下僅用蓄電池供電,保證設備連續正常供電不低于30d;9b)遙測站MTBF符合7.1.2.3c)的規定;c)工作環境條件:1)溫帶地區使用環境溫度-10℃~+55℃;2)高寒地區使用環境溫度-30℃~+55℃;3)相對濕度不大于95%(40℃)。中繼站或集合轉發站應包括中繼機或集合轉發終端、通信、供電等設備。注:集合轉發站是一種功能更強的中繼站。中繼機只完成數據的轉發任務,集合轉發終端除實現中繼機的功能外,還能實現將若干遙測站數據重新打包、傳輸或在本地提取并應用。在移動通信信號不好或未覆蓋的測區,通常選用集合轉發的工作方式。7.3.2.1中繼站可兼有遙測站的功能,中繼站或集合轉發站應具有下列功能:a)能轉發中心站的指令和遙測站的信息;b)具有發送本站信息和識別是否由該站轉發信息的功能。7.3.2.2根據系統建設項目設計及實際應用需求,集合轉發站應具有完成隸屬各遙測站數據匯集處理、存儲和展示等功能。7.3.3主要技術指標中繼站或集合轉發站主要技術指標應滿足下列要求:a)供電電源符合7.2.3a)的要求;b)中繼站MTBF符合7.1.2.3c)的要求;c)工作環境條件:1)中繼站使用環境溫度-10℃~55℃,相對濕度不大于95%(40℃);2)集合轉發站使用環境溫度5℃~40℃,相對濕度不大于90%(40℃)。中心站(分中心站)應包括硬件設備和軟件系統:其他配套設備;b)軟件系統:系統軟件和應用軟件,其中系統軟件主要包括操作系統和數據庫管理系統等軟件,應用軟件主要包括數據接收處理以及其他應用支撐軟件。中心站(分中心站)應具有但不限于下列功能:a)通信控制與數據接收、發送;b)數據處理;c)數據共享;d)信息查詢;e)自動預警;f)數據管理;g)配置管理;h)安全管理。7.4.3主要技術指標中心站(分中心站)主要技術指標應符合下列規定:a)供電電源:直流電壓在標稱值的90%~120%范圍內,交流電壓為(1±20%)220V;b)工作環境條件:溫度為5℃~40℃,相對濕度不大于90%(40℃);c)中心站分為有中心機房和無機房中心站兩類,沒機房時設備使用環境符合7.3.3c)1)。7.5通信組網7.5.1數據通信組網系統通信組網設計應符合下列規定:a)根據測區通信資源、系統規模、信息流程、信息交換量等條件和要求,合理選擇通信組網信道;b)在滿足數據傳輸可靠性和速率的前提下,選擇公用通信網和已建專用通信網;c)重要站點采用主、備信道的組網方式;d)中心站及集合轉發站的通信信道能滿足系統最大數據量的傳輸要求;e)從充分提高通信資源利用率角度進行組網設計。7.5.2通信方式7.5.2.1系統通信方式應在移動通信、衛星、超短波、光纖通信等數據通信傳輸方式中選用。7.5.2.2通信線路的設計應根據實際情況進行通信質量檢測和方案比選,并符合下列規定:a)采用移動通信組網時應符合:1)信號強度滿足通信誤碼率要求,個別測站信號強度達不到要求,站點位置不能改變時,通過自建短距離信道將測站信息傳至移動通信信號符合要求的地點,再采用移動通信信道,自建短距離信道選用超短波、傳感器網絡、無線網橋或光纖等;2)傳輸速率由實際使用需求確定,并保證數據的準確性及時效性;3)對移動通信服務商提出通信可靠性等服務技術指標的要求;b)采用衛星信道時,應根據實際情況確定下列指標:1)衛星通信終端的工作體制和工作頻率;2)工作頻段的雨衰特性;3)傳輸速率和時延;4)衛星天線的仰角及信號強度;5)現場站點的衛星波束覆蓋情況;6)通信數據的安全性;c)采用超短波通信電路時,按附錄C的規定進行設計;d)采用光纖通信時,根據建設要求、網絡結構、規模容量,制定合理的通信組網方案。7.5.2.3通信數據傳輸速率應依據通信方式按下列要求選擇:a)超短波信道的數據傳輸速率小于1200bps,接口速率選擇9600bps;b)采用移動通信信道的數據傳輸速率(接口速率)選擇9600bps以上,NB-IoT窄帶通信信道的數據傳輸速率(接口速率)選用9600bps;c)衛星通信和光纖通信信道的數據傳輸速率根據系統數據傳輸要求以及通信資源本身的傳輸能力來確定;d)有圖像傳輸要求的系統選用可提供較高通信速率的移動通信和光纖通信等信道,其傳輸速率不低于1Mbps。7.6信息流程與工作模式系統信息流程應在逐級上傳、集中分發、多目標并行組網或云平臺模式中選用,并應分別符合下列規定。a)逐級上傳模式符合:1)按圖1、圖2或圖3模式構建;2)采用遙測站發送信息至分中心站,再由分中心站向中心站轉發的信息流向。b)集中分發模式符合:1)按圖4模式構建;2)采用遙測站發送信息至中心站,再由中心站向分中心站轉發的信息流向。c)多目標并行組網模式符合:1)按圖5模式構建;2)信息流向滿足:遙測站通過逐級上傳或集中分發模式同時向2個以上分中心站或中心站發送信息。d)云平臺模式符合:1)按圖6模式構建;2)信息流向為由遙測站發送至云平臺,中心或分中心站從云平臺查詢讀取所需信息。注:云平臺是指數據中心或通信中心。應根據業務工作需求,同時考慮管理維護、供電、交通和可利用的通信信道以及信道質量等條件,確定選用自報式、查詢-應答式或兼容式工作模式。工作模式的選擇應符合下列規定:a)中心站僅需要獲取測站數據變化情況時,采用自報式,并配置定時自報;b)中心站需要主動隨時取得測站數據時,采用查詢-應答式;c)以上兩種需求都需要,在兼容式、自報式和查詢-應答式混合組網工作模式中選用。7.7數據傳輸規約7.7.1系統應執行統一的數據傳輸規約。7.7.2系統數據傳輸規約制定應滿足下列基本要求:a)統一規定傳感器至遙測終端機、遙測站至中心站的數據傳輸規約,遙測站至中心站的數據傳輸規約示例見附錄D;b)規定數據傳輸鏈路規程;c)規定統一的要素或參數編碼結構、報文正文結構、報文幀結構;d)報文幀正文中含遙測站號或地址、監測數據以及表征數據屬性的標識符、測量時間等信息;e)報文幀包括報頭、傳輸功能碼、報文正文及校驗碼等單元。7.7.3具有信息傳輸安全保密要求的系統,應在統一數據傳輸規約基礎上增加信息加密傳輸編碼或技術措施。信息傳輸加密應選擇采用對報文正文加密或對整個報文幀加密等方式。7.8系統聯網7.8.1系統應具有與其他應用系統或數據資源平臺進行數據交換的聯網接口,各系統間的數據交換機制應按照實際業務需求進行單獨設計。7.8.2系統聯網還應符合下列要求:a)選用已建的網絡通信資源進行聯網;b)聯網信道根據信息量和傳輸速率要求選擇帶寬,并配置備用信道;c)明確數據交換范圍與權限,保證數據傳輸安全性,并保證各系統或平臺數據同步和可擴展性;d)數據交換執行統一標準,并明確數據交換流程與頻度。7.8.3聯網信道可以選擇一種通信方式,也可以采用多種通信方式混合組網,通信方式及其指標應符7.9軟件系統7.9.1操作系統和數據庫系統的選擇應符合下列要求:a)根據服務器配置要求以及應用軟件需求,選擇穩定可靠、多用戶、多任務、性能優良、被廣泛采用、符合安全要求的操作系統;b)根據中心站數據應用規模,選擇適用的并具備可擴展性、安全性、穩定性的數據庫系統軟件。7.9.2應用軟件的設計應滿足下列要求:a)根據系統的規模、用戶數量、性能要求等,確定中心站計算機設備選型和外圍設備的配置方案;b)采用開放式架構,進行標準化設計,符合國家和行業規范;c)根據系統的功能要求,進行應用軟件功能模塊的劃分,進行邏輯結構和數據流程設計;d)7×24h穩定運行;e)兼容常用的操作系統及數據庫系統;f)根據系統規模設計響應速度及并發性的性能需求,并留有一定裕量,在系統規模不發生數量級變化的情況下,不出現明顯的性能下降;g)進行容錯處理設計,能對由非正常因素引起的運行錯誤給出適當的處理或信息提示;h)留有升級接口和升級空間;i)進行安全性設計,不出現由于應用軟件運行不安全而導致的系統安全性事故。7.9.3系統應用軟件主功能應符合下列規定。a)通信控制與數據接收。根據通信方式和數據通信規約的要求,實現遙測站數據的實時接收。b)數據處理。能將接收到的報文按照通信規約進行解析,并將解析出的數據經過合理性檢查后分類寫入數據庫。c)信息預警。根據設置的數據閾值、傳感器測量范圍、報警閾值、設備工作條件、通信頻率等信息,實現監測信息、設備信息、通信狀態等非正常狀態的告警功能。d)信息查詢。能完成以交互方式查看各類監測信息、系統運行狀態、測站以及系統的運行配置參數等功能,對各類信息進行統計分析,按照預定的項目和圖表格式實現信息的顯示和打印。e)配置管理。實現中心站軟件系統內各參數的配置等功能。7.9.4系統應用軟件拓展功能應符合但不限于下列規定:a)實現對各類監測數據的添加、刪除、修改、導入、導出等功能,并具有保證數據庫安全和數據的一致性的功能;b)在信道條件允許時實現遠程讀取和修改遙測站參數的功能;c)軟件具備外部接口、指令、內容、流程的配置及應用功能;d)根據應用要求,提供身份鑒別、數據加密存儲、用戶角色與權限管理、系統日志等安全管理功能;e)通過接入因特網/企業內部互聯網(INTERNET/INTRANET)等方式,提供Web信息服務;f)與GIS相結合,提供更豐富的信息查詢功能;g)提供移動終端數據查詢功能;h)提供面向公眾的信息發布功能;i)建立和管理歷史水文數據、基本資料數據庫等;j)按照水文資料整編格式的要求,提供數據格式轉換功能;k)進行水文預報作業功能。7.10防雷7.10.1系統各類站點應配置防雷設施,并符合下列相應規定:a)各類站點根據現場情況布設防雷設施,包括避雷器、防雷接地、設備接地和交流供電的電源接地等,其中防雷接地包括防雷接地體(網)、避雷針和避雷器接地等;b)野外遙測站防雷接地電阻小于10Ω,對于交流供電的野外遙測站防雷接地電阻小于4Ω;中心站的防雷接地電阻小于4Ω;c)太陽能電池供電的野外遙測站,設計防雷接地措施或采用懸浮避雷方式;采用懸浮避雷方式時,滿足以下特定條件之一:1)主要設備安裝在室內,無天線類室外設備或無室外設備,且設備用金屬外殼封裝,設備內部電子單元與外殼無電氣連接;2)一體化金屬外殼設備,設備內部電子單元與外殼無電氣連接;3)室外設備全部在獨立的避雷針防護范圍內,設備內部電子單元與外殼無電氣連接;d)中心站和交流供電的野外遙測站設計防雷接地、設備接地,交流供電的電源接地;e)交流電源接地、防雷接地和設備接地各自單獨引線接入地網,并采用同一個接地網等電位連接,其防雷接地電阻小于4Ω,當三個接地分別接入各自的接地網時,三個接地體之間間距不小于20m;f)安裝在室外的設備,且未采用懸浮式避雷方式時,設備外保護箱有可靠的接地。7.10.2系統建設時還應根據現場情況相應采取下列避雷措施:a)對雷電多發區以及有室外設備或安裝室外天線的站點安裝避雷針,避雷針將被保護設備覆蓋在其45°保護角之內,雷電多發區的防雷接地電阻小于1Ω;b)根據現場及通信設備型式等具體情況選擇配置通信天線系統避雷裝置;c)交流電源輸入端設置電源避雷器、隔離變壓器或其他防雷裝置,在雷電多發區,直流電源也采用直流電源避雷裝置;d)室外電纜采取加裝防腐金屬套管埋地或將金屬套管一端良好接地等防雷措施,防止信號線引雷。信號線輸入端應配置防浪涌設備或信號避雷器。7.11供電電源7.11.1供電電源應因地制宜地布設防雷設施,并按7.10的相關規定統一進行設計和配置。7.11.2應根據系統的建設需求,計算現場設備正常運行的功耗并采用合理的電源配置,保證現場設備連續可靠地運行。7.11.3野外遙測站或中繼站(集合轉發站)應采用太陽能板浮充蓄電池供電,電源配置應滿足下列要求:a)采用浮充蓄電池供電方式,配置充電控制器,太陽能充電控制器可以采用RTU內置或外置方式;b)充電控制器滿足充放電對額定電壓、最大充電電流、低值守功耗、防過充電控制以及過放電報警等功能指標要求;c)根據當地日照條件和連續陰雨天數進行太陽能板和蓄電池的容量設計;d)從輸出功率、轉換效率、開路電壓、短路電流等指標綜合選用太陽能板或風能發電機,使其滿足現場使用設備的電源需求;e)遙測終端機和站點監測要素傳感器根據現場實際情況選用獨立供電模式或同一電源供電模式;f)蓄電池配置要求:蓄電池,選用密封免維護電池,根據現場需求及設備功耗情況選用鉛酸、堿性或鋰電池等密封免維護電池;2)蓄電池提供電流的能力能達到設備最大工作電流的1.5倍以上;3)蓄電池的容量配置達到7.2.3a)的要求;g)野外遙測站或中繼站(集合轉發站)采用交流供電方式時,配置低功耗交流充電控制器,并滿足下列要求:1)符合7.11.3b)的規定;2)電源輸入符合:單相交流電壓(1±20%)220V、(1±2%)50Hz。7.11.4中心站應采用交流供電,電源配置應按下列要求進行:a)配備不間斷電源(UPS),能維持主要設備運行4h以上;b)電源設備配置滿足下列要求:1)選擇的電源設備的輸入特性能適應當地供電的電壓、頻率波動范圍,電源設備的輸出特性能滿足其后端設備的電源輸入要求;2)當供電電源質量不能滿足UPS等電源設備的使用要求時,中心站采取穩壓、濾波等措施,使電源質量符合UPS等設備的要求;3)穩壓電源設備輸入滿足:單相交流電壓(1±30%)220V、(1±2%)50Hz;4)中心站需要配置直流電源時,按照7.11.3的規定進行設計。7.12.1一般規定7.12.1.1應根據傳感器的安裝位置和安裝方式進行土建設計。7.12.1.2遙測站設備的安裝場地、防雷接地及輔助設施等土建工程應滿足設備安裝和防雷安全要求。7.12.1.3中心站機房的面積及結構、供電條件、溫度、濕度、防靜電和防雷接地等設施應滿足中心站設備的安裝要求和工作需要。7.12.1.4系統新建水位測井、遙測站房、中心站機房、設備配套設施等建筑物應符合抗震設計要求。7.12.2傳感器安裝場地7.12.2.1水位計安裝場地設置應符合GB/T50138的有關規定,壓力、超聲波及雷達等水位計的土建安裝應符合GB/T11828.2、GB/T11828.4等以及儀器使用條件要求。7.12.2.2雨量計、雨雪量計的安裝場地選擇設置應符合GB/T21978.2、GB/T21978.6等的有關規定。7.12.2.3流速流量監測設備安裝場地應滿足下列要求:面考慮,以保證其符合儀器使用要求,同時滿足下列條件:1)采用流速儀法測流時測驗斷面的布設符合GB50179的有關規定;2)采用比降面積法測流斷面無明顯橫比降,并在有一定水面落差的比降水位觀測河段布設上、中、下三個比降斷面,使上中斷面間距與中下斷面間距相等,且比降中斷面與流速儀測流中斷面重合;3)采用點流速儀和聲學時差法、聲學多普勒剖面流速儀法、電磁流速儀法測流的儀器安裝位置的選擇從安裝位置的水流代表性等方面考慮,以保證其符合儀器使用要求;b)采用水工建筑物與堰槽測流時的安裝場地設置符合SL537的有關規定;c)采用封閉滿管道流量測量場合,其安裝場地設置符合GB/T35138—2017、CJ/T364—2011的有關規定;d)采用其他測流方法的測驗河段或渠系安裝位置,滿足儀器性能適用條件和資料整編要求。關規定。閘門(泵)開度傳感器的安裝場地設置應符合GB/T30950的有關規定。遙測蒸發傳感器的安裝場地設置應符合GB/T21327、SL630的有關規定。遙測土壤墑情監測傳感器的安裝場地設置應符合SL/T364、NY/T1782、NY/T3180其他水文要素傳感器的安裝場地選擇設置應符合相關專業標準的要求。的有8設備要求8.1一般規定系統的主要設備應包括但不限于:傳感器、遙測終端機、中繼機(集合轉發終端)、通信設備、供電設備等。8.2傳感器8.2.1雨量計和雨雪量計8.2.1.1雨量計和雨雪量計工作環境條件應滿足:a)雨量計:0℃~55℃;8.2.1.2雨量計和雨雪量計應符合下列技術要求。a)承水口選擇SU304不銹鋼、HPb59-1鉛黃銅(表面鍍鉻拋光)等堅實材料,其口緣呈刃口狀,內b)刃口角度為40°~45°,進入承水口的降雨不反濺出承水口。e)適用降水強度滿足:1)降雪:不大于5mm/h(最低工作環境溫度下);f)當降雨強度在0.01mm/min~4mm/min范圍內變化時,雨量計的測量誤差按公式(1)計算。準確度等級要求符合表B.1的規定;對于雨雪量計,當降水量在10mm以下時準確度為±1.5mm;當降水量在10mm以上時準確度為±(1+總量×5%)mm。E測量誤差,%;g)在滿足儀器正常維護條件下,翻斗式雨量計的MTBF不小于25000h,其他類型的雨量計和雨雪量計的MTBF不小于8000h。8.2.1.3雨量計和雨雪量計輸出特征應符合下列要求:a)開關量輸出:雨量計通常為一組或多組接點通斷信號輸出,其接點允許承受的最大電壓不小于24V,允許通過電流不小于50mA,輸出端絕緣電阻不小于1MΩ,導通電阻不大于10Ω;當電流50mA,電壓為12V時,接點工作壽命在5×10?次以上;c)串行輸出:采用RS-485等通用接口標準,配置有抑制過電壓(消浪涌)裝置;數據傳輸協議符合b)雨量計及輸出信號傳輸線具有防雷電和抗干擾措施;c)雨量計和雨雪量計的選型符合B.1的規定。a)溫度:-10℃~50℃,被測水體沒有結冰;b)相對濕度:不大于95%(40℃)。a)分辨力分為0.1cm、1.0cm,按業務需求選擇;b)測量范圍分為0m~10m、0m~20m、0m~40m、0m~100m;c)能適應的水位變率不低于40cm/min,對有特殊要求的不低于100cm/min;d)準確度按其測量誤差的大小分為4級,符合表B.2的規定。其置信水平不小于95%,組建系統選用3級以上的設備。8.2.2.3水位計輸出有全量輸出、增量輸出,應選用全量輸出。輸出插頭應采用防水插座,輸出特征應符合下列要求。a)增量輸出滿足下列要求:1)由一組或多組的接點通斷或電平輸出組成;2)接點通斷輸出其允許承受最大電壓不小于30V,電流不小于10mA,輸出端絕緣電阻不小于5MΩ,導通電阻不大于0.5Ω;電平輸出其高低電平值符合CMOS電平。b)全量輸出分別滿足下列要求:通斷輸出特性符合本條中a)2)的規定;2)串行輸出:采用RS-485等通用接口標準,有抑制過壓消涌裝置;數據輸誤碼率P。小于1×10-5,數據傳輸協議符合SL/T651的規定;3)模擬量輸出:在4mA~20mA或0V~5V中選擇采用。c)必要時,采用全量輸出與增量輸出相結合的輸出方法。8.2.2.4水位計還應符合下列要求:a)采用直流供電,電源電壓在標稱電壓的90%~120%間波動時,儀器正常工作;b)水位計輸出接口有防雷電和抗干擾措施;c)浮子式水位計MTBF不小于25000h;其他類型水位計MTBF不小于16000h;d)水位計的選型符合B.2的規定。8.2.3.1閘門開度計應在光電式、磁電式或機械式系列編碼器中選用,應根據閘門的型式和啟閉方式外配匹配安裝支架、聯軸器或齒輪等聯接件。8.2.3.2閘門開度計工作環境條件應符合下列要求:a)室外部分:工作環境溫度范圍為-10℃~50℃,相對濕度不大于95%(40℃);b)室內部分:工作環境溫度范圍為-10℃~45℃,相對濕度不大于93%(40℃)。8.2.3.3閘門開度計應符合下列技術要求:a)分辨力分為0.1cm、0.5cm、1.0cm,按業務需求選擇;b)測量范圍分為0m~5m、0m~10m、0m~20m、0m~40m、0m~80m;c)適應最大變率不低于10cm/s,對有特殊要求的不低于80cm/s;d)閘門開度計的準確度等級按誤差大小分為3級,各個準確度等級的最大允許誤差符合表B.3的規定,測量結果的合格率在95%以上;當測量誤差擴大時,其最大允許誤差均不超出閘門開度計全量程的0.1%;e)回差小于閘門開度計最大允許誤差;f)在相同工作條件下及規定測量范圍內,閘門開度計重復性標準差不超過最大允許誤差。注:上述指標主要針對垂直位移或換算成為位移的閘門開度,而面對采用軸角傳感器的閘門開度或泵閥開度對其分辨力、測量范圍、準確度、適應最大變率等指標根據業務需要確定。8.2.3.4閘門開度計輸出應在全量輸出和增量輸出中選擇,輸出特征應符合下列要求:a)全量輸出分為并行、串行和模擬量三種,分別滿足下列要求:1)并行輸出:在格雷碼和BCD碼中選擇使用,有電平輸出或接點通斷輸出兩類;等接口中選擇使用,數據傳輸協議符合SL/T651的規定;3)模擬量輸出:采用與閘門開度呈函數關系的電壓、電流等模擬量信號輸出,采用4mA~b)增量輸出:具有接點通斷或電平輸出兩類,其內部設置內置電池,在外部失電情況下具有對測量數據的存儲和計算功能;c)在單一類型輸出不能滿足系統要求時,采用全量輸出與增量輸出相結合的輸出方法,同時閘門開度計具備閘門啟閉極限位置的報警信號功能并具有接點通斷輸出。8.2.3.5閘門開度計應符合下列要求:a)閘門開度計每變化一個規定值實時輸出閘門開度數據;對于采用串行總線結構進行多個閘門的開度測量時,每臺閘門(泵)開度傳感器具有設址和選址響應功能;b)采用直流供電,電源電壓在標稱電壓的±20%間波動時儀器正常工作;采用單相220V交流電供電時,電壓在220V±20%內波動時儀器正常工作;掉電后具有位置記憶功能;c)閘門開度計信號接口、交流電輸入端采取防雷隔離措施,閘門開度計具有抗電磁干擾性能;d)整機結構具有防潮、防塵、防電磁輻射及防鹽霧措施;e)MTBF不小于16000h;f)選型符合B.3的規定。8.2.4流速流量傳感器8.2.4.1流速流量傳感器工作環境條件應符合8.2.2.1的要求。8.2.4.2流速流量傳感器應符合下列技術要求:a)流速測量分辨力分為0.01m/s、0.001m/s,按業務需求選擇;b)流速測量范圍為0.02m/s~9.99m/s(范圍可擴展),按業務需求選擇;c)系統誤差滿足不同資料用途控制指標要求;測驗資料用于其他用途的單次流量測驗允許誤差,根據需要分析并符合表B.4的規定。8.2.4.3流速流量傳感器輸出應選用全量輸出或增量輸出,輸出特征分別符合下列要求:a)全量輸出采用串行RS-485等通用接口,有抑制過壓消涌裝置;數據傳輸協議符合SL/T651的規定;b)增量輸出滿足:1)一組接點通斷信號輸出;2)其接點允許承受的最大電壓不小于24V,允許通過電流不小于100mA;3)輸出端絕緣電阻不小于1MΩ,導通電阻不大于10Ω;c)對于帶有計數器的電平輸出,其內部設置內置電池,在外部失電情況下具有對測量數據的存儲和計算功能。8.2.4.4流速流量傳感器應符合下列要求:a)采用直流供電,電源電壓在標稱電壓的90%~120%間波動時,儀器正常工作;b)傳感器及其輸出信號線有防雷電和抗干擾措施;c)水下設備的抗壓、防水、防腐蝕等符合相應水深、水質使用要求;d)管道流速流量傳感器MTBF不小于16000h,其他類型流速流量傳感器MTBF不小于e)流速流量傳感器的選型符合B.4的規定。8.2.5水面蒸發傳感器8.2.5.1對于自動水面蒸發監測應注意量測裝置工作溫度是否能滿足環境溫度要求。對于具有較長冰期的區域,蒸發皿和蒸發桶的工作溫度不能滿足環境溫度要求時,應采用稱重式工作模式的儀器。水面蒸發傳感器工作環境條件應符合下列要求:a)蒸發皿和蒸發桶工作溫度:-10℃~55℃;b)量測裝置工作溫度:-10℃~55℃(非冰期);c)相對濕度:不大于95%(40℃時,無凝露)。8.2.5.2水面蒸發傳感器應符合下列技術要求:a)自記/遙測水面蒸發傳感器分辨力分為0.1mm、0.2mm、0.5mm、1.0mm;b)測量范圍滿足:2)自記/遙測水面蒸發傳感器:0mm~100mm;c)自記/遙測水面蒸發傳感器月蒸發量觀測的相對誤差在士3%范圍內,日蒸發量觀測的相對誤差在±10%范圍內,其置信水平不小于95%;d)在相同工作條件下及規定測量范圍內,重復性誤差不大于0.2mm。8.2.5.3水面蒸發傳感器應采用RS-485全量串行輸出,應有抑制過壓消涌裝置;數據傳輸協議應符合注:采用其他接口時,在產品使用說明書中作解釋性說明。8.2.5.4自記/遙測水面蒸發傳感器應符合下列要求:a)采用直流供電,電源電壓在標稱電壓的90%~120%間波動時,儀器正常工作;b)傳感器及其輸出信號線有防雷電和抗干擾措施;c)傳感器的輸出穩定,必要時采取波浪及補排水抑制措施;d)在高寒地區,在規定工作環境條件下,器內水體凍結后,水面蒸發器不出現變形和凍裂;蒸發皿、蒸發桶的平均壽命不小于10年;e)MTBF不小于25000h;f)水面蒸發傳感器的選型符合B.5的規定。8.2.6土壤墑情傳感器8.2.6.1土壤墑情監測傳感器工作環境條件應符合下列要求:a)工作溫度:-10℃~55℃(非冰期);b)相對濕度:不大于95%(40℃時,無凝露)。8.2.6.2土壤墑情傳感器應符合下列技術要求:a)分辨力為0.1%(m3/m3);b)測量范圍為0~60%,按業務需求選擇;注:對于不同原理土壤墑情監測傳感器其測量范圍是不一樣的,根據系統要求選擇。c)準確度符合SL/T364的技術要求。8.2.6.3土壤墑情傳感器應采用全量輸出,輸出特征應符合下列要求:a)串行輸出在RS-485、SDI-12等接口中選擇采用,數據傳輸協議符合SL/T651的規定;b)模擬量輸出采用與土壤含水率呈函數關系的電壓、電流等模擬量信號輸出,采用4mA~8.2.6.4土壤墑情傳感器應符合下列要求:a)采用直流供電,電源電壓在電壓值允許標稱電壓的90%~120%間波動時,儀器正常工作;b)傳感器及其輸出信號線有防雷電和抗干擾措施;c)傳感器的輸出穩定,必要時采取土壤取樣率定措施;d)儀器外殼具有良好的抗壓、防水以及耐腐蝕性能;e)平均無故障工作時間計MTBF不小于25000h;f)土壤墑情傳感器的選型符合B.5的規定。8.2.7其他要素傳感器器除應符合國家及行業相關標準外,還應滿足下列要求:a)由遙測終端機統一供電或獨立供電,使用直流供電時,電壓值允許為標稱電壓的90%~120%;使用交流供電時,電壓值允許為(1±20%)220V;注:通常使用直流供電。b)在正常維護條件下,MTBF不小于16000h。8.3遙測終端機遙測終端機應具有7.2.2.1規定的功能,應選擇滿足7.2.2.2的功能要求。注:遙測終端具有測試功能,并能自動退出測試狀態回到正常工作狀態。在測試狀態下,其發送到中心的數據為測試數據,中心軟件只顯示,不入庫;此功能用于系統安裝調試和維護。遙測終端機應具有傳感器接口和通信接口。接口包括增量型、全量并行、全量串行、模擬量等類型,接口配置應滿足下列要求:a)雨量計、水位計的輸入接口分別與8.2.1和8.2.2的規定相匹配;b)增量型輸入接口滿足:1)接插件使用5芯圓形防水插頭座,其引腳定義按表2的規定執行;2)輸入信號接口選用開關觸點、TTL或CMOS電平的數字信號,并具有消除抖動與抑制過壓保護;表2增量型接口插頭座引腳定義引腳號12345符號定義信號信號狀態狀態信號地c)全量并行輸入接口滿足:1)接插件使用19芯圓形防水插頭座,其引腳定義按表3的規定執行;2)輸入信號接口選用開關觸點、TTL或CMOS電平的數字信號,并具有消除抖動與抑制過壓保護;表3并行輸入接口插頭座引腳定義引腳號格雷碼低位—高位預留正碼公共端預留預留電源反碼公共端余三反射碼低位—高位預留正碼公共端預留預留電源反碼公共端d)串行接口采用RS-485、RS-232C或SDI-12接口,并滿足下列要求:1)滿足傳輸線路或通信設備阻抗、電平等指標匹配要求;2)接插件使用9芯圓形防水插頭座,其引腳定義和D形插座的引腳定義一一對應;需要時,對于RS-232C采用9芯D形防水插頭座;3)接口具有過壓和過流保護;e)模擬量接口輸入為4mA~20mA或0V~5V的電信號,接插件使用5芯圓形防水插頭座,其引腳定義按表4的規定執行;表4模擬信號輸入接口插頭座引腳定義引腳號12345符號4mA~20mA定義電流信號電壓信號電源電源地信號地f)太陽能板或蓄電池接口的接插件使用4芯圓形防水插頭座,其引腳定義按表5的規定執行。表5太陽能板接口插頭座引腳定義引腳號l234符號V+GNDGND定義太陽能板正極電池正極地地8.3.3主要技術指標8.3.3.1工作電源應符合下列要求:a)直流供電時,使用9V、12V、24V,電壓允許范圍為標稱電壓的90%~120%;注:通常使用12V。b)交流供電時,電壓、頻率允許值分別為(1±20%)220V、50Hz±5Hz,并具有對蓄電池浮充控制功能;c)不含通信裝置、12VDC供電時的設備功耗滿足下列要求:1)自報式工作模式的靜態值守電流不大于3mA;2)查詢-應答和兼容工作模式的靜態值守電流不大于15mA;3)工作電流不大于100mA;d)低功耗電源設計,具有遙測終端機內置電池供電模式。8.3.3.2工作環境應符合下列要求:a)溫帶地區使用工作環境:2)相對濕度:不大于95%(40℃時);b)高寒或高原地區使用工作環境:1)溫度:-30℃~60℃;相對濕度:不大于95%(40℃時);2)高原區使用大氣壓:60kPa~106kPa;3)高寒區使用大氣壓:86kPa~106kPa。8.3.3.3在正常維護條件下,MTBF不應小于25000h。8.3.3.4外殼防護等級應符合下列要求:a)室內使用防塵防水等級不低于IP65;b)室外使用防塵防水等級不低于IP67。8.4中繼機及集合轉發終端8.4.1中繼機與集合轉發終端應具有下列基本功能:a)中繼機具有7.3.2規定的功能;b)中繼機兼做遙測站時,與其他設備的接口滿足8.3.2的規定;c)集合轉發終端具有7.3.2規定的功能;d)集合轉發終端具有一定的在站存儲容量,對接收到的遙測站數據進行存儲;能根據轉發要求,重新打包,通過相同信道或其他信道與中心站進行通信,實現批量轉發。8.4.2中繼機與集合轉發終端主要技術指標應滿足:b)值守電流:小于50mA(12V);d)在正常維護條件下,MTBF不小于25000h。8.5通信設備8.5.1通信設備包括收發信設備和天饋線等。8.5.2無線通信設備的使用應符合無線管理相關規定。8.5.3各類通信信道的通信設備應符合下列規定。a)移動通信設備符合下列要求:1)外接數字設備接口類型:RS-232C,RS-485,以太網接口;2)接口速率:9600bps~115200bps;3)支持移動通信全網通網絡,支持PPP、TCP/IP、WMMP、UDP等協議的選用;4)支持透明傳輸及通信設備管理協議,支持固定IP和動態域名數據中心,支持運營商的APN或VPDN專網;5)工作電源符合8.3.3.1a)、b)的規定,待機電流低于30mA;b)衛星通信設備技術指標除應符合與之對應的衛星通信系統的相關標準外,還符合下列要求:1)每次開機與衛星信號同步鎖定時間小于5min;2)接口類型:RS-232C;或RS-485,RS-422;以太網接口;3)工作電源符合8.3.3.1a)、b)的規定,能低功耗運行;c)超短波收發信機配有調制解調器,接口的輸入和輸出阻抗、電平應相互匹配;內置調制解調器的外接數字接口采用RS-232C或TTL電平接口,工作電源應符合8.3.3.1a)、b)的規定。天饋線應符合下列要求:1)增益:全向天線為2dB~8dB,定向天線為6dB~12dB;3)電壓駐波比:小于1.5;4)帶寬:天線帶寬覆蓋收發信機工作頻率范圍;5)極化:選擇垂直或水平極化方式;組網復雜時,使用極化隔離;6)使用同軸射頻電纜SYV-50、SDV-50系列或其他型號的低損耗電纜。d)無線傳感器網絡用于遙測站信息的無障礙短傳。傳感器網絡設備符合下列要求:1)低功耗,采用蓄電池浮充供電可長期工作,工作電源符合8.3.3.1a)、b)的規定;2)具有傳感器網絡協議轉換功能;4)端口類型:RS-232C、RS-485,波特率:2400bps~115200bps;e)無線網橋符合下列要求:2)標準數據速率:11Mbps~54Mbps,實際數據速率:6Mbps~30Mbps;4)傳輸距離:無高大障礙條件下幾百米到50km;7)工作電源符合8.3.3.1a)、b)的規定。8.6供電設備8.6.1系統的供電設備應選用蓄電池、太陽能板、充電控制器、不間斷電源、交流穩壓凈化電源、電源避雷器等,情況特殊的站點應使用風能發電機。8.6.2系統供電電源的設備配置應符合7.11的規定。8.6.3太陽能板應選用單晶硅板,性能指標要求滿足以下要求:a)輸出電壓與蓄電池組額定電壓匹配;b)最大輸出電流達到0.02C~0.05C(C為蓄電池容量)。8.6.4充電控制器應符合7.11.3b)的要求。8.6.5不間斷電源選用應符合:a)選用在線式不間斷電源;b)輸入電壓范圍:優于標稱值80%~120%范圍;c)充電電流滿足其后備電池容量要求。8.6.6交流穩壓凈化電源指標應符合下列要求:a)輸入電壓:優于標稱值70%~130%范圍;b)輸出電壓:在標稱值97%~103%范圍之內;c)具有浪涌及尖峰脈沖吸收功能。8.6.7應視現場情況配置1級~2級電源避雷器,且應滿足下列要求:a)第1級避雷器泄放電流大于或等于40kA(8/20μs),殘壓(3kA8/20μs)小于或等于600V;b)第2級避雷器泄放電流大于或等于20kA(8/20μs),殘壓(3kA8/20μs)小于或等于600V;c)最高工作電壓大于或等于標稱值的130%。9安裝、考核和運行維護9.1安裝調試9.1.1安裝調試包括遙測站和中心站設備安裝與調試、聯調兩個部分,應包括下列技術環節:a)設備安裝:設備的固定、設備間的連接、設備在土建設施中的匹配布設以及中心站軟件安裝等;b)設備調試:遙測站設備基本參數測試與配置、設備之間連接測試、整體模擬運行,中心站設備與應用軟件的基本參數配置和主要功能檢測等;c)聯調:遙測站、中繼站與中心站之間相關功能的聯合測試。9.1.2設備安裝調試前應具備下列條件:a)設備按設計及采購清單進行數量和品質的初驗;b)檢查關鍵設備是否具備必要的質量檢驗標志,遙測終端機、雨量計、水位計等儀器設備符合第7章的規定;c)安裝設備的土建設施按設計通過初驗;水位測井等與測驗質量密切相關的土建設施,通過單項驗收;d)系統設備完成集成與室內模擬拷機工作,模擬拷機時間不少于2周;部分傳感器進行參數的率定;e)安裝調試具備必要的安裝測試工具、記錄表格和交通條件;f)采用公共通信資源組網以及衛星組網的系統,提前開通相關的遙測站、中心站通信業務;g)蓄電池按規定程序完成充電和放電過程,并按規定充足電池;h)安裝調試由經過培訓的技術人員完成。9.1.3設備安裝應滿足下列要求:a)預先制定設備安裝調試計劃,包括人員分組、安裝順序以及站碼等信息分配、安裝與調試技術細則等;b)按照中心站、遙測站的安裝順序,中繼站與遙測站同時安裝;c)設備安裝嚴格按產品說明書和設計技術文檔的要求進行,遙測終端機、傳感器等設備按系統設計要求進行參數配置與模擬記錄測試;d)對于需現場處理的安裝工藝,如焊接、機械固定等,嚴格按相應的工藝要求執行,并進行必要的檢驗或測試;e)考慮到連接線的走線線路和安裝方式,線纜要具有必要的護套等保護措施,做到線纜防水防水措施;f)做好安裝調試記錄,包括影像資料等。9.1.4遙測站設備安裝完成后,應進行下列重點調試:a)蓄電池電壓及充電電流是否符合要求;b)太陽能板開路電壓和短路電流是否符合要求;c)分別模擬降雨、水位漲落,測試遙測終端與傳感器之間的連接與工作狀況;d)調試各類設備是否按預期要求工作,包括通信、顯示、按鍵、存儲等功能是否正常;e)調試完成后,重新核查遙測終端的配置、設置信息。9.1.5中心站設備安裝調試任務包括服務器、工作站以及網絡設備與各類系統軟件、數據庫軟件、應用軟件等的安裝與調試、主要功能測試,并完成對遙測站管理等參數的配置。9.1.6中心站、遙測站等設備安裝調試完成后,應通過聯調,完成系統整體銜接和配合。9.1.7聯調完成后,應進入系統試運行考核。聯調至少應包括下列內容:a)按系統設計和軟件要求,配置和設定各項參數進行系統功能聯合測試,檢測系統主要功能和指標是否達到預期結果;b)測試遙測站采集與傳輸功能,主要包括定時報、加報功能測試,檢驗數據采集與傳輸的準確性;c)測試中心站遠程控制功能,主要包括數據召測、時間校準、參數設置等功能測試;d)檢測采集與存儲的數據一致性;e)檢測主備通信信道的自動切換功能;f)按照系統設計要求,進行“系統壓力測試”,滿足系統最大強度測試要求。9.2測試考核9.2.1系統建設完成后,應按SL588的規定投入試運行,試運行期應包括年度汛期月份。試運行期的主要任務應包括開展遙測站水位等參數的比測,解決儀器設備運行中出現的問題,中心站軟件功能的優化與完善以及技術培訓等。9.2.2在系統試運行階段,應對系統主要設備(硬件和軟件)性能、功能等進行全面測試,對系統主要指標進行考核。測試與考核結果形成報告,作為系統驗收文件之一。9.2.3系統測試應包括傳感器準確度測試、系統功能測試等,系統考核指標應包括數據準確度和月平均暢通率。9.2.4現場應復核傳感器出廠的主要技術指標,傳感器采集數據準確度現場測試應采用下列方法:a)雨(雪)量計達到出廠準確度要求并進行準確度試驗,向雨量計按中雨強(1.5mm/min~2.5mm/min)注入清水,測試計數值不小于20mm;b)對于浮子式水位計,按20cm/min~40cm/min的變率使水位升降不小于50cm、不少于10個測點;其他類型水位計根據場地條件按相應的產品標準規定進行;c)對于閘門開度計,在其測量范圍內,以規定閘位變率條件,由低向高往返一個行程,并選擇不少于10個測點;d)對于流速流量監測傳感器,在高、中、低不同水位條件下,每個水位級測量不少于三次;e)對于遙測水面蒸發傳感器,進行不少于10日的連續比測;f)對于土壤墑情監測傳感器,在不同氣象條件下,對傳感器的測量結果每月進行不少于3次、不少于連續3個月的比測、率定;g)其他傳感器依據其產品標準的要求進行準確度檢驗。9.2.5系統功能測試應滿足下列要求:a)按照系統設計要求擬定系統現場測試方案,分別對遙測站和中心站的各項功能逐項進行測試;b)遙測站測試采用抽查方式,數量包含不少于不同類型遙測站約5%的測站(根據系統規模確定),測試過程與結果形成報告;c)當系統規模超過200個遙測站時,增加中心站數據接收壓力模擬測試,最大并發站點不小于遙測站數量的1.2倍。9.2.6數據暢通率考核應符合下列規定:a)月平均暢通率滿足7.1.2.3的要求;b)在運行考核期內,分別統計每天中心站實際收到遙測站定時自報或定時召測正確數據的次數M;,每天統計數據的時段為上午08:00至次日上午08:00,隨機自報的數據只作參考,不作統計考核;GB/T41368—2022c)月平均暢通率按公式(2)計算: 式中:P—-平均暢通率;M——中心站實際收到遙測站定時自報(或定時召測)數據次數之和;N——中心站應收到遙測站定時自報(或定時召測)數據次數之和;i——遙測站序號;n——參加考核的遙測站總個數。9.3運行維護9.3.1系統試運行結束并通過驗收后方可正式投入運行。9.3.2系統運行維護應滿足下列要求:a)主要設備配備必要的備品備件,其中,遙測站設備按不少于系統遙測站相應設備總數的15%b)經培訓合格的遙測通信、計算機及水文預報等技術人員不少于2人;c)必備的檢修工器具和交通工具車。9.3.3系統運行維護工作應符合下列要求:a)日常維護包括但不限于:值班跟蹤系統運行狀況;檢查并清理淤積在雨量計承雨器中的雜物、水位測井進水口的水草、淤沙;清潔太陽能板;定期校核水位、雨量等數據準確度;保持中心站機房環境的整潔,維護系統正常的運行環境;b)汛前、汛后對系統進行定期全面維護;系統投運初期,根據運行狀況增加檢查次數;定期檢查對設備運行狀態進行全面檢查測試,發現和排除故障,更換存在問題的零部件;對于使用3年以上的傳感器,進行定期(每年不少于1次)的校準和率定;c)不定期檢查根據具體情況而定,包括專項檢查和檢修、應急檢查等;d)對系統出現的各類故障,分析原因,及時安排人員到現場檢修或更換故障設備,核查參數信息,記錄檢修維護檔案;e)設備連續使用3年以上,由于老化磨損等原因造成計量不準,進行計量、校準和率定后

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