瑞云RYSQ-2型水情测报系统
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SL61—2003行业标准,我公司推出新一代水文测报系统RYSQ-2。
一、概述
信息是水利建设及防汛管理的依据,每天都有成千上万的实时水情数据从全国各地源源不断地传送到各级水利信息部门和防汛调度指挥部门。而这一切都必须以信息的实时性、准确性和可靠性为基础。我公司的水利调度和水情自动测报系统将提供水情信息、工情信息、旱涝信息和灾情信息的自动采集、传输和信息处理,为各级水利部门进行防汛抗旱、调度实现防汛抗旱、水利建设工作管理和决策的信息化、科学化和智能化。
我们所用的一流的远程监控和数据采集单元SUPERE采用模块化结构,结构简单、性能可靠、功耗低,并具有防潮湿、防雷电、抗干扰、抗暴风、抗冰雹等措施,具有良好的可扩展性、可维护性、可操作性和先进性,由其构成的遥测站和中继站都能够在无人值守的情况下长期、连续地正常工作。
二、主要功能特点
通过本系统,经过授权的管理人员可在主控站、中央控制站实现远程监控,在中央控制室中便可了解到目前现场各闸门、水情等相关数据,并可直接控制各闸门的起落状态及修改其它运行参数。通过系统通信网络能够及时有效的、自动的收集防汛所属范围内的所有信息,进行科学地加工,为各部门和领导决策层提供正确的依据、及时的信息,提高管理水平、辅助决策。
本系统在通信方式上支持卫星、超短波、微波、光纤、电话线等多种通信方式及混合组网;可提供语音、数据、图像一体化解决方案。
三、系统组成
RYSQ-2水利调度和水情自动测报系统一般包括系统中心站、通信网络、中继站和各种水文遥测站(雨量站、水位站等)。
系统典型构图如下:
无线电台通信模式
电话或光纤网通信模式
1.水文(水情)遥测站
作用:水利调度和水情自动测报系统的遥测站一般安装在野外现场,用来自动监测当地的雨量、水位、流量、墒情、闸位等水文参数。
组成:遥测站一般由SUPERE遥测终端机RTU(含CPU模板、 I/O模板、无线数传机、电源和电池备份电源等),来自第三方的水文传感器(雨量传感器、水位计、流量计等),天线、馈线、避雷器、可选的SUPERE低功耗控制单元LPU、现场人工置数装置及太阳能/蓄电池装置等组成。
工作方式:遥测站通常采用定时和增量自报方式向中心站发送数据。SUPERE-RTU也支持查询应答和兼容式测站工作方式。智能化的SUPERE-RTU是通过本地或远程的SUPERETOOL-BOX软件包进行相应的编程、配置和诊断。
2.中继站
作用:中继站一般安装在野外和高山上,提供对偏远测站或由于地域复杂情况下测站数据传输中的存储转发,即接收相关偏远遥测站的无线数据并进行存储转发、将数据转发到中心站。
组成:中继站一般由SUPERE遥测终端机RTU(含CPU模板、无线数传机、电源和备份电池等)、天线、馈线、避雷器、可选的SUPERE低功耗控制单元及太阳能/蓄电池装置等组成。
由于每一个SUPERE-RTU本身都具有存储转发功能,因此中继站可由任何测站兼任。这种特点为系统节省专用中继站提供了极大的方便,并可通过自动优化通信路由,保证通信链路在恶劣环境中的畅通。
3.系统通信网络
SUPERE支持各种通信组网方式,如有线通信网(光纤、专用或公共电话网)、无线通信网(超短波、微波、扩频微波、卫星等)、电力载波,甚至不同通信介质的组合等。
现代SCADA系统要求具有高灵活性、可扩展性、高可靠性、高性能等,除要求具有智能化的通信能力和可由软件来控制网络的管理和维护外,当采用无线通信时,SCADA系统还应能提供与相应网络通信相适应的通信协议。原因很简单:(1)在分布式控制系统中,通信信道上必定存在几个用户同时共享同频的信道(争用和广播)。(2)无线信道容易受到外界的干扰。易产生误码,必须具有纠错的能力。而这一切通过简单的驱动程序是很难完全实现的。为此SUPERE数据通信提供了专用的通信协议。
4.水利调度和水情自动测报中心站
作用:中心站一般设在防汛调度中心,用来接收各水文遥测站(中继站)发送来的数据并进行解调、存储和处理。或根据计算结果向相关测站发布指令等。
组成:中心站一般由SUPERE前端接口单元FIU或SUPERE通信处理器MCP、中心计算机(网)及相应数据显示,打印设备等组成。对于较大型的控制系统,在中心站计算机网上可能还包括多台数据处理计算机、服务器,甚至将中心计算机直接连接在中心站大楼中的计算机办公网上。 SUPERE中心计算机可以是任何可运行标准工业组态软件和操作系统的台式计算机(PC),或工业控制计算机。
SUPERE前置处理器FIU或SUPERE通信处理器MCP的作用是实现SUPERE数据通信网络与中心计算机或中心计算机网的无缝连接及不同通信协议间的数据转换。
控制中心监控软件我们选用优秀的组态软件昆仑通态MCGS进行组态设计。中心计算机针对接收的现场数据进行综合统计、显示、打印及建立开放的通用数据库,为控制中心计算机网上的各种水利应用软件,如洪水预报软件提供有效的数据。
四、系统功能介绍
1.数据采集
一个完整的水情调度网络系统。它收集的数据除自动遥测的雨量、水位等实时数据外,还包括通过人工置数由遥测系统或其他通信方式提供的流量、流速、水库水位和其蓄水量、发电流量、泄洪流量、闸门开度、机组出力等其他计算机子系统提供的相关数据。这些数据都经过各子系统采集后进行有效性和合理性判断及格式化处理,并接入系统网络调度中心录入实时数据库。
2.控制功能
根据所采集的数据加以自动的科学的判断,再控制闸门、水泵等机构。例如据土壤墒情来控制水泵是否需要供水灌溉。
3.系统运行监测
网络调度系统对所管辖的水库实时运行参数进行监测,对其中的一些重要参数进行越限报警及复限提示。同时对流域降雨分布、河段流量、闸门状态、泄洪量及机组运行情况等制作监视画面。界面制作采用了3D防真技术。水位、流量、闸门状态用3D动画逼真准确及时地反映出来。
典型监测界面如下
4.数据统计和计算
对实时采集的数据进行定时统计和计算,包括对各类水情数据(雨量、水位等)、水量数据(人库流量和水量、出库流量和水量、机组耗水、泄洪),按日、月、年统计和计算。本系统也对气象数据、发电量等相关数据进行统计计算。所有这些统计计算结果均存人数据库,供随时监视和查询。
5.数据库管理
数据库管理是系统管理的一个重要部分。数据库按其性质分类,可归纳为实时数据库和历史数据库两大类。实时数据库包括遥测数据或应用功能软件的计算结果和中间数据,应能对实时数据库进行存放、读取、修改等功能操作;历史数据库包括历史性水情、水文和气象数据,应能定期将记录组成历史文件,并能进行存放、调阅及增删、转存等操作
历史数据库导出的曲线如下
6.远程数据网络通信
内部各设备之间的数据通信由网上连接,采用以太网结构。系统的重要信息(如遥测数据、洪水预报结果及河段、水库的水位等)需要上报上级单位或与其他相关计算机系统进行数据交换。网内和网外的通信,包括数据采集和数据网络通信应支持多种通信方式,它支持超短波、卫星广域网、局域计算机网、地面微波广域网及公共X.25分组交换网和程控电话线路等各种通信方式。
7.人机界面设计及系统自检和设备切换
本系统采用开放式人机界面和图形软件,直观简便,方便用户。为保证系统运行的可靠性,系统内包含的子系统都具有自检和互检功能,并采用模块化。对系统的重要设备采用冗余配置,并具有软件、硬件检测和切换功能。
8.系统扩展
本系统提供灵和的扩展接口(如要加检测或控制点数)并且易于维护。 水位传感器相关文章:水位传感器原理 热式质量流量计相关文章:热式质量流量计原理 流量计相关文章:流量计原理
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