水库水情测报系统设计方案

王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 1 目目 录录 第 1 章 概述.4 1.1 工程概况.4 1.2 王瑶水库水情测报系统现状.4 1.3 王瑶水库水情测报系统更新改造的必要性.5 第 2 章 总体设计.6 2.1 设计目标.6 2.2 设计原则.6 2.3 设计依据.7 2.4 系统组成.8 2.4.1 信息采集系统.8 2.4.2 信息化网络系统.8 2.4.3 土建、供电、防雷.8 2.4.4 数据库系统.9 2.4.5 应用软件系统.9 第 3 章 信息采集系统.10 3.1 系统概述.10 3.2 站点分布.10 3.3 系统组成.11 3.3.1 雨量站.11 3.3.2 水位雨量站.11 3.3.3 蒸发站.12 3.4 通信信道.12 3.5 工作体制.13 3.5.1 自报体制.13 3.5.2 自报-确认体制.14 3.5.3 召测体制.14 3.5.4 工作体制选择.14 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 2 3.6 主要设备技术指标.15 3.6.1 遥测终端机（RTU）.15 3.6.2 雨量计.15 3.6.3 水位计.15 3.6.4 蒸发计.16 3.6.5 溢流计.16 3.6.6 GSM 通信终端 .17 第 4 章 信息化网络系统.18 4.1 系统概述.18 4.2 系统拓扑结构.18 4.3 主要设备技术指标.19 4.3.1 工控机.19 4.3.2 交换机.19 4.3.3 VPN 网关/防火墙 .20 4.3.4 服务器.20 4.3.5 工作站.20 4.3.6 笔记本电脑.20 第 5 章 应用软件系统.21 5.1 软件系统组成结构.21 5.2 中心站应用软件系统.22 5.2.1 信息接收处理系统.22 5.2.2 汛情动态监视系统.23 5.2.3 信息查询系统.24 5.3 洪水预警预报系统.26 5.3.1 系统概述.26 5.3.2 系统功能.27 5.3.3 水文预报模型库.28 5.3.4 基于洪水预报的洪水调度.29 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 3 5.4 综合数据库系统.30 5.4.1 综合数据库组成.30 5.4.2 数据库管理系统.31 第 6 章 电源和防雷设计.33 6.1 电源系统设计.33 6.1.1 遥测站供电.33 6.1.2 中心站、分中心站供电.33 6.2 防雷设计.34 6.2.1 防雷系统总体要求.34 6.2.2 防雷地网的制作.34 第 7 章 土建工程.36 7.1 雨量站土建.36 7.2 水位雨量站土建.36 7.3 蒸发站土建.36 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 4 第第 1 1 章章 概述概述 1.11.1 工程概况工程概况 王瑶水库位于延安市安塞县杏子河流域中游，是一座以防洪和供水为主， 兼发电、灌溉、养殖等综合利用的大（）型水利枢纽工程，主要建筑物为 2 级，设计总库容 2.03 亿立方米。枢纽工程由大坝、输水洞、泄洪洞、电站、渠 首倒虹组成。王瑶水库 1970 年修建，1972 年建成，运行 30 多年来，在保护下 游革命圣地延安市 30 多万人民群众生命财产安全方面发挥了巨大的作用，同时 有力的保证了延安市生活和工农业生产用水需要，为延安市经济社会又快又好 发展做出了重要的贡献。目前，由于水库水情测报系统设施老化，故障频发， 严重影响水库安全度汛，故申请进行更新改造。 1.21.2 王瑶水库水情测报系统现状王瑶水库水情测报系统现状 王瑶水库水情测报系统始建于 2000 年 10 月，2001 年 4 月投入运行，该系 统是由北京燕禹新技术开发部负责承建的，系统包括 1 个中心站（延安防办） 1 个分中心站（王瑶分中心） ，6 个雨量站，3 个水位雨量站，2 个中继站组成。 工程建设项目按功能分为信息采集系统、信息通信传输系统、信息处理系统 3 个部分；本系统自运行以来及时准确的传递雨水情信息，为水库防汛提供了决 策依据，在防汛抗洪抢险发挥了重要作用。 经过 9 年的运行，系统陆续显现出三方面的问题：太阳能蓄电池老化， 已经不能再正常工作；短波信道存在固有的缺陷，受空间电离层变化的影响 明显，通信畅通率不高；目前该设备已属于淘汰产品，备品备件难以购置， 维修十分困难，目前有 4 个站已不能正常工作，中心站及分中心站和中继站设 备老化严重，故障率逐年增加，必须需进行更新改造。 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 5 1.31.3 王瑶水库水情测报系统更新改造的必要性王瑶水库水情测报系统更新改造的必要性 随着科学技术的不断进步，自动化技术已深入到管理工作的各个方面，水 情测报要求的实时性、准确性、可靠性、综合性、连续性必须依靠先进的水情 测报系统来保障。目前王瑶水库的水情测报系统已经不能满足防汛需要，在当 今防汛形势下，不改造更新该系统，没有及时准确的水情测报数据，势必严重 影响水库安全度汛。因此，对王瑶水库水情测报系统进行更新改造势在必行。 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 6 第第 2 2 章章 总体设计总体设计 2.12.1 设计目标设计目标 王瑶水库水情测报系统建设目标：采用现代信息采集技术、通信技术、计 算机网络技术、信息处理技术逐步建成覆盖王瑶水库的水情测报系统，达到信 息源布局合理，信息采集、传输、处理手段先进实用、高效可靠，在中心和分 中心实现动态监测和实时报警，在 20 分钟内完成所有水情自动监测站信息的收 集处理，为防汛调度、决策指挥提供科学依据，为防汛抢险、抗洪救灾赢得宝 贵的时间，最大限度地减少暴雨洪水灾害损失，确保人民生命财产安全。 2.22.2 设计原则设计原则 准确性：水情信息的准确性直接关系到防汛决策的成败。因此该系统 在雨量、水位数据自动采集、固态存储、传输、处理、水文资料整编 等工作环节的设备选型和技术处理上要充分考虑误差控制和误差处理， 确保提高系统整体的准确性。 可靠性：为确保系统的可靠性，通信系统采用 GSM 信道的方式，为报 汛通信的高可靠性提供了保障。系统具有信息接收的确认机制、重发 机制、校验机制等，确保信息的传输可靠性；同时从防雷接地、供电 电源、设备等各方面进行可靠性设计。 实用性：该系统由于水情信息采集、报汛通信环境条件恶劣，因此所 采用的技术、设备要充分考虑系统的实用，力求尽可能将观测、传输、 处理等工作环节自动化，确保应用上的实用性和可操作性。 先进性：充分利用现代信息采集技术、通信技术、数据库技术、地理 信息应用技术等方面的成熟的新成果，解决系统中的重要问题和关键 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 7 技术，确保系统所采用的技术与当前技术发展趋势保持一致，并便于 系统的扩展、升级和优化，使系统具有较高的先进性和较长的生命周 期。 2.32.3 设计依据设计依据 降水量观测规范 （SL21- 90） 水位观测标准 （GBJ138- 90） 水文基础设施建设及技术装备标准 （SL276- 2002） 水文自动测报系统技术规范 （SL61- 2003） 水文情报预报规范 （SL250- 2000） 水文情报预报拍报办法 实时雨水情数据库表结构与标识符标准 （SL323- 2005） 基础水文数据库表结构与标识符标准 （SL324- 2005） 中华人民共和国行政区代码 （GB/T 2250- 1995） 中国河流名称代码 （SL249- 1999） 中国水库名称代码 （SL259- 2000） 翻斗式雨量计 （GB11832-89） 水文仪器总技术条件 （GB935988） 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 8 工业企业通信设计规范 (GBJ42-81) 工业企业通信接地设计规范 （GBJ79- 85） 水利系统通信业务导则 (SL 292-2004) 电子工程建设概算编制办法和费用定额 通信建设工程概预算编制办法及费用定额 信息处理系统、计算机系统配置图符号及其约定 （GB/T 14075- 93） 计算机软件单元测试 （GB/T 15532- 1995） 软件文档管理指南 （GB/T 15570- 1995） 软件包质量要求和测试 （GB/T 16544- 1977） 计算机软件测试文件编制指南 （GB/T 9375- 1977） 信息技术软件产品评价质量特征及其使用指南 （GB/T 15250- 1995） 软件可靠性和安全性设计准则 （GJB/Z 102- 96） 软件工程术语 （GB/T 11456- 1995） 混凝土结构工程施工及验收规范 （GBJ5020492） 混凝土强度试验结果评定标准 （GBJ10787） 钢结构工程施工及验收规范 （GB5020595） 建筑地面工程施工及验收规范 （GB5020995） 砌体工程施工及验收规范 （GBJ5020395） 屋面工程技术规范 （GB5020794） 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 9 2.42.4 系统组成系统组成 2.4.12.4.1 信息采集系统信息采集系统 建设雨量、水位、蒸发自动监测站，通过雨量计、水位计、蒸发计和数据 采集终端实现水雨情和蒸发量数据的实时、自动采集，为防汛调度提供基础数 据。 2.4.22.4.2 信息化网络系统信息化网络系统 本系统基于 IP 网来实现业务。IP 技术的成熟度高，技术发展迅速，可以 很好的实现语音、视频、数据的共享传输，而且可以保证各业务的质量。 2.4.32.4.3 土建、供电、防雷土建、供电、防雷 土建：包含中心站、分中心站、监测水位（雨量）站和蒸发站土建工程。 供电：中心站和分中心站供电采用 UPS 电源，以防止突然停电或其它原因 造成的数据丢失。遥测站供电采用蓄电池组和太阳能光电板浮充方式。 防雷：中心站铺设一字形接地网并安装避雷针；遥测站铺设环形均衡接地 网并安装避雷针，设备、设施必须在避雷针的保护范围内。 2.4.42.4.4 数据库系统数据库系统 根据对王瑶水库水情测报系统数据库的结构分析和业务模型的分析，按照 既要具有一定的先进型，又要具有一定的成熟性的原则，选择 SQL SERVER 企业 版数据库，SQL SERVER 是以高级结构化查询语言(SQL)为基础的大型关系数据 库，通俗地讲它是用方便逻辑管理的语言操纵大量有规律数据的集合。 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 10 2.4.52.4.5 应用软件系统应用软件系统 应用软件系统包括信息接收处理系统、汛情动态监视系统、信息查询系统 和洪水预警预报系统的建设，真正实现王瑶水库生产调度和业务管理的信息化、 科学化和高效性。 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 11 第第 3 3 章章 信息采集系统信息采集系统 3.13.1 系统概述系统概述 信息采集系统是以水情、雨情、蒸发量等项目观测为基础，以实现基础信 息的准确、实时采集和固态存储为目的，依托先进的传感器技术、先进的工业 采集技术和可靠的光电技术，以及优良的施工质量，从而达到为上层的传输和 应用提供准确的数据的目标，实现信息采集自动化、信息存储长期化，信息处 理智能化。 3.23.2 站点分布站点分布 信息采集系统建设水位雨量站 1 个，雨量站 8 个，蒸发站 1 个，站点设置 如 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.所示。 表表 3 3- -1 1 站点设置表站点设置表 站号站 名测报内容中国移动信号场强情况中国联通信号场强情况 1 大坝雨量、水位很好很好 2 张渠雨量很好很好 3 侯市雨量较好较好 4 王台雨量一般较弱 5 白家湾雨量较好一般 6 王家湾雨量较好一般 7 四壕沟雨量较好较好 8 庙好渠雨量较好一般 9 杏河雨量很好很好 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 12 10 气象园蒸发量很好很好 3.33.3 系统系统组成组成 信息采集系统实现雨量、水位、蒸发量信息自动采集、固态存储。 水位、雨量站主要由传感器（雨量计、水位计） 、通信终端、遥测终端机、 太阳能电池、太阳能充电控制器、蓄电池等组成。 蒸发站以蒸发计、雨量计、溢流桶为基本观测工具，以采集器自动采集、 处理、显示蒸发、降水、溢流过程信息、自动控制蒸发桶、溢流桶补、排水过 程。采集器通过 RS485/232 通信接口与上位机系统连接，利用系统配套的应用 软件可以实现水面蒸发过程信息的远程监测及资料整编入库。 3.3.13.3.1 雨量站雨量站 雨量站组成如 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.所示。 图图 3 3- -1 1 雨量站设备组成图雨量站设备组成图 3.3.23.3.2 水位雨量站水位雨量站 水位雨量站组成如 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.所示。 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 13 图图 3 3- -2 2 雨量水位站组成图雨量水位站组成图 3.3.33.3.3 蒸发站蒸发站 蒸发站组成如 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.所示。 图图 3 3- -3 3 蒸发站组成图蒸发站组成图 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 14 3.43.4 通信信道通信信道 系统采用 GSM 通信信道进行数据传输。 GSM 是电信部门向用户提供的一种数字通信资源，是一种无线通信公网。 水利上主要是使用 GSM 系统的短消息平台进行组网。 点对点的短消息业务是由短消息业务中心完成存储和前转功能的，短消息 发送到短消息中心后，先存储在短消息服务器上，然后再转发到接收机上。 利用 GSM 短信息平台组网，具有以下优势： 系统响应速度快，传输时效好，信道稳定可靠。 系统容量较大，可传输的数据量较大。信息量限制为 140 个字节(7 比 特编码，160 个字符)。 GSM 信道无需中继，即可用于无线远程传输，加上它属于双向通信， 可方便地实施远程控制，所以组网十分灵活。 GSM 系统设备体积小、重量轻、功耗低。由于不需要架设室外天线， 安装方便，一次性建设投资少，维护管理简单，运行费用较低。 3.53.5 工作体制工作体制 报汛站可提供多种通信工作体制，用以满足不同的需求。可根据需要配置， 使其处于以下几种通信方式。 3.5.13.5.1 自报体制自报体制 自报体制是一种由遥测终端发动的数据传输体制。采用该种通信体制的报 汛站通常处于微功耗的掉电状态，由事件（如雨量计输出一脉冲）触发或定时 触发上电采集传感器数据，在满足发送条件时，主动向中心站发送数据，然后 即可返回掉电状态。 增量自报（加密自报）：每当被测的水文参数发生一个规定的增减量变化 时（如每 5 分钟采集一次雨量传感器的数据，并自动进行采集、固态存储。每 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 15 5 分钟采集一次水位编码器的数据，并与前一次的水位数据进行比较，若水位 变化未超过 1cm，则不发送数据，否则就按水位自报的数据格式发送一次数据， 同时把最新的水位数据存贮起来，以便和下一次采集的数据比较。水位发送实 时值。 ）增加采集和发送的频率。 定时自报：每隔一定时间间隔，不管参数有无变化，即采集和报送一次数 据，中心的数据接收设备始终处于值守状态。 限时自报：为防止水位波动太大造成采集终端发射过于频繁，采集终端具 有限时发送功能，可在非汛期设置，即：在一次水位发送之后的一定时间间隔 内，即使水位变幅超过预先设定值也不发送，只有超过一定时间间隔以后的水 位变化，采集遥测终端才发送。 采用该种通信体制工作的报汛站，发送的测报数据实时性好，信道占用时 间短，功耗很低，非常适合通常的水情测报类系统应用。 3.5.23.5.2 自报自报- -确认体制确认体制 自报-确认体制是一种由遥测终端发动的数据传输体制。采用该种通信体制 的报汛站通常处于微功耗的掉电状态，由事件（如雨量计输出一脉冲）触发或 定时触发上电采集传感器数据，在满足发送条件时，主动向中心站发送数据， 发送完成后等待接收方返回确认信息。如果得不到确认，遥测终端启动错误控 制过程（如简单重发或换用备用路由重发） ，保证中心站正确收到该数据。数据 通信过程完成后自动返回掉电状态。 采用该种数据通信体制的报汛站发送的数据既具有及时性，又能保证数据 的无错接收，同时报汛站的耗电很少，适合重点雨水情报汛站的应用。 3.5.33.5.3 召测体制召测体制 召测体制是一种由数据采集中心发出数据采集命令，遥测终端收到该命令 后再返回数据的数据通信体制。工作于该体制的测站要随时监听中心站的命令， 收到中心站命令后根据命令要求完成指定的操作（发送数据，按时间段成块发 送或发送当前值） 。该种体制可由数据采集中心完全控制遥测终端的操作。 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 16 该种体制测站完成可由中心站控制，不会产生数据碰撞，数据采集灵活， 适合中心站需要随时操作的报汛站。分中心自动定时或随时呼叫报汛，报汛站 响应分中心的查询，实时采集水文数据并发给分中心。定时自动巡测的时间间 隔，可在 15 分钟和 0.5,1,3,6,12 小时等档次中选择设置。 3.5.43.5.4 工作体制选择工作体制选择 本系统采用自报和召测混合工作体制。 3.63.6 主要设备技术指标主要设备技术指标 3.6.13.6.1 遥测终端机（遥测终端机（RTURTU） 输入电压：030VDC 值守电流：小于 3mA 工作电流（不含信道机）：小于 15mA 工作温度：2070 工作湿度：25000 小时 通信口：3 个 RS-232C 口，1 个 RS-485 口 开关量输入：13 路 模拟输入：8 路单通道（4 路差分） 数字输入：8 路 数字输出：2 路 DO，1 路 OC 电源输出：3 路 12VDC 数据存储容量：4Mbit 3.6.23.6.2 雨量计雨量计 承雨口径：2000.6mm，刃口锐角：40o45o 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 17 分辨力：0.2mm 测量准确度：3%（室内人工降水、以仪器自身排水量为准） 雨强范围：0.01mm4mm/min（允许通过最大雨强 8mm/min） 发讯方式：双触点通断信号输出 工作环境：环境温度：050，相对湿度；95%(40) 3.6.33.6.3 水位计水位计 浮子直径：15cm 水位轮工作周长：32cm 平衡锤直径：2cm 测量范围：40m 分辨力：1cm 最大水位变率：100cm/min 准确度：10m 量程时，0.2%FS ； 10m 量程时，0.3 %FS 水位轮转动力矩：0.015N?n 编码码制：格雷码 平均无故障工作次数：1107 次 显示方式：机械数字显示 显示位数：5 位，高第 1 位为工作状态，0 表示工作正常；9 表示反转； 低 4 位为水位(cm) 工作环境温度：-10+50（测井水不结冰） 3.6.43.6.4 蒸发计蒸发计 蒸发量量测分辨力：0.1mm； 蒸发量量测精度： 蒸发量10mm，测量误差：0.3mm；蒸发量 10mm，测量误差：(0.3mm+1%F.S)； 蒸发量量测范围：不小于 20mm 输出接口：RS-485； 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 18 电源电压：12V/DC（-5%+25%） ； 环境温度：0+55； 储存温度：-10+60。 3.6.53.6.5 溢流计溢流计 分辨力：0.025mm 精度：0.1mm(10mm 溢流量) 输出形式：格雷码 9bit/RS485 可受控自动溢流、自动泄水 3.6.63.6.6 GSMGSM 通信终端通信终端 GPRSGPRS 数据数据 支持 GSM/GPRS 900/1800MHz 双频，可选 850/1900MHz 双频可选 GPRS/EDGE Class 10 编码方案：CS1 - CS4 符合 SMG31bis 技术规范 接口接口 天线接口：50 欧姆/SMA-K（阴头） SIM 卡：3V 串行数据接口：TTL/RS-232/RS-422/RS-485 串行数据接口速率：30057600bps 话音接口：标准语音电平输出 设备供电设备供电 通信时平均电流：140mA+12VDC 空闲时平均电流：30mA+12VDC 其他参数其他参数 尺寸：93x54x22mm (不包括天线及安装件) 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 19 重量：150g 工作环境温度：-30+70C 储存温度：-40+85C 相对湿度：95%(无凝结) 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 20 第第 4 4 章章 信息化网络系统信息化网络系统 4.14.1 系统概述系统概述 计算机网络系统是王瑶水库水情测报系统的基础设施，可提供多业务接入 的集成能力，是保证水情、雨情、蒸发量、日常办公等防汛抗旱信息传递的基 础，将为各类应用信息提供传送保障。信息化网络系统的建设可以提高沟通效 率并降低运营成本，实现全面的办公自动化、优化调度和决策支持。 4.24.2 系统拓扑结构系统拓扑结构 王瑶水库水情测报系统建设系统 1 个中心站（延安防办）和 1 个分中心站 （王瑶分中心） ，分中心站负责辖区内水雨情、蒸发量等信息接收、处理、上报 和分发，通过 2M 光纤链路将数据传送至中心站。 中心站主要由 VPN 网关/防火墙、交换机、服务器、工作站、激光打印机、 UPS 电源等网络设备组成。 分中心站主要由 GSM 通信终端、工控机、VPN 网关/防火墙、交换机、服务 器、工作站、激光打印机、UPS 电源等网络设备组成。 系统网络拓扑如 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.所示。 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 21 延安市防办中心站 王瑶水库分中心站 光纤链路 服务器 台式计算机 服务器 激光打印机 交换机 笔记本 台式计算机台式计算机 服务器 激光打印机 交换机 笔记本 G GS SM M 自动雨量站自动雨量站 GSM通讯终端 自动雨量水位站 工控机 VPN网关/防火墙 服务器 VPN网关/防火墙 图图 4 4- -1 1 中心站网络拓扑图中心站网络拓扑图 4.34.3 主要设备主要设备技术指标技术指标 4.3.14.3.1 工控机工控机 CPU：双核 2.8G 主频，内存：1GB，硬盘：120G 以上，14 插槽，外设：具 有 2 个 USB 接口、一个 CD-ROM 和 PS/2 接口、一个局域网口，支持 TCP/IP 协议， 4U 机架式 4.3.24.3.2 交换机交换机 传输速率：10Mbps/100Mbps/1000Mbps；网络标准：IEEE 802.1Q、IEEE 802.1D、IEEE 802.3x、IEEE 802.1p、IEEE 802.1X；端口数量：24；传输模式： 全双工/半双工自适应；背板带宽：32Gbps；包转发率：9.6Mpps；支持 VLAN； 支持网管 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 22 4.3.34.3.3 VPNVPN 网关网关/ /防火墙防火墙 基于 NT 架构，内存 256M，10/100BASE-TX 接口4 个，并发连接数40 万，吞吐率250M，支持 IP/MAC 绑定等 4.3.44.3.4 服务器服务器 品牌机架式服务器，CPU 主频：2000MHz 以上；内存：4GB 以上；硬盘： 146G 以上3 热插拔；支持磁盘阵列；多功能千兆网卡。 4.3.54.3.5 工作站工作站 CPU:Core2 四核 Q8200(2.2G),标配 4GB 内存，320G 硬盘，Combo 光驱， 22LCD 显示屏，512M 独立显存显卡 4.3.64.3.6 笔记本电脑笔记本电脑 P8700/LED/2G/320G/DVDRW/6 芯/2G 迅盘 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 23 第第 5 5 章章 应用软件系统应用软件系统 5.15.1 软件系统组成结构软件系统组成结构 根据水情测报的业务需求和水雨情信息采集、传输、存储、分析、查询和 转发的信息流程，可确定应用软件的业务流程如 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.所示。 图图 5 5- -1 1 水雨情信息采集系统业务流程图水雨情信息采集系统业务流程图 根据以上业务流程和需求，可分析该系统由应用软件系统和综合数据库系 统组成，其中应用软件系统和综合数据库系统组成结构如 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.所示。 王瑶水库水情测报系统设计方案王瑶水库水情测报系统设计方案 西安山脉科技发展有限公司西安山脉科技发展有限公司 XianXian SummitSummit TechnologiesTechnologies Co.,Ltd.Co.,Ltd. 24 中心站软件和数据库系统 应用软件系统综合数据库系统 信 息 接 收 处 理 系 统 汛 情 动 态 监 视 系 统 信 息 查 询 系 统 洪 水 预 警 预 报 系 统 水 雨 情 数 据 库 大 洪 水 数 据 库 基 础 数 据 库 历 史 数 据 库 水 文 数 据 库 图图 5 5- -2 2 水雨情信息采集系统组成图水雨情信息采集系统组成图 5.25.2 中心站应用软件系统中心站应用软件系统 5.2.15.2.1 信息接收处理系统信息接收处理系统 系统概述系统概述 信息接收处理系统能通过报讯通信网络，完成对区域的遥测水文数据的实 时接收，包括报汛站的水位、雨量、人工置数等内容和其他工况数据。中心站 计算机实时接收、显示、存储接收到的数据，同时写入到遥测数据库，并按照 SL3302005水情信息编码标准规定对信息进行水文报文编制和传送。 系统功能系统功能 数据接收模块 该模块主要自动接收水位、雨量以及人工置数的数据，根据接收的数据自 动判别数据类别，将数据自动写入数据库中的相应的基本表中。并自动记录每 次接收数据的日志和状态。 控制参数模块 该模块主要对该系统的基本参数的功能设置和管理功能，可以对数据显示 方式、数据刷新时间、系统的状态等参数进行调整。 异常数据报警模块 王瑶水库水情测报系统设计方