海河闸水文站水文监控系统及其运行状况分析.pdfVIP

《66i水文水资源新技术应用 海河闸水文站水文监控系统及运行状况分析 唐广呜，章沐霖 (天津市水文水资源勘测管理中心，天津300061) 摘要：为提高天津市海河闸水文站的水文测报工作效率和水平，提出并建立了海河闸数字水文站水文监 测监控系统。该系统由水位自动测报、闸位自动监测、流量自动监测、气象多参数自动测报、视频监视监控和 中心控制6个子系统组成，于2004年5月通过竣工验收。自运行以来，各子系统的运行状况正常，通过比测 分析，各水文仪器测验精度满足测验规范的要求，为今后天津市水文站网的数字化建设提供了经验。 关键词：水文测量；数字水文站；集成技术；比测 1 引 言 天津市海河闸水文站属国家级重要水文站，是海河干流的总控制站，主要观测项目有水位、潮水 位、流量和含沙量、降水量、蒸发量、水温、气温、冰凌、风向风力等。该站自1959年设立以来，积累了 完整的水文资料系统，为天津市特别是滨海新区的防汛抗旱、防洪减灾、防潮及经济建设做出了重大 贡献。在全国水利信息化的大环境下，针对海河闸水文站的重要性及现状，于2002年开始对海河闸 水文站进行改造，提出将海河闸水文站建成具有国内外一流技术装备和管理系统的水文信息数字监 测站，从而实现水文数据采集的自动化、传输的网络化、处理的标准化和分析的科学化。 2海河闸数字水文站水文监测监控系统 海河闸数字水文站的核心是水文自动监测监控系统，有水位自动测报、闸位自动监测、流量自动 监测、气象多参数自动测报、视频监视监控和中心控制6个子系统。该系统采用分布式网络结构，具 有水位、闸位、气象参数等数据的实时采集、传输、处理入库，视频实时监控，流量自动测量和计算，远 程数据和图像传输等功能。 2．1水位自动测报系统 水位自动测报系统通过浮子／激光式水位传感器、遥测数传终端、电台等设备实现了闸上水位、闸 下潮位数据的自动采集、存储及无线传输。 2．2闸位自动监测系统 闸位自动监测系统通过闸位计、遥测数传终端、电台等设备，实现了8孑L16组闸门的启闭情况的 实时监测、存储及无线传输。 2．3流量自动监测系统 流量自动监测系统通过EKL一3型全自动缆道测流系统(包括缆道测流综合控制台、水下综合信 号接收器、水下流速综合信号源、增量光电编码传感器、旋浆式流速仪、水文绞车等设备)、多普勒超声 波测流仪等先进设备，组成了综合性的在线自动化监测系统，实现了流量的自动测量、计算及有线远 程入库。 2．4多参数气象自动测报系统 多参数气象自动测报系统通过雨量传感器、遥测蒸发系统、温度传感器、湿度传感器、风速传感 器、风向传感器、遥测数传终端等设备，利用有线方式，实现对雨量、蒸发、温度、湿度、风速、风向等气 象参数的实时采集、存储及传输。 中国水利学会2006学术年会；67i 2．5视频监视系统 视频监视系统通过视频服务器、摄像头、解码器、视频电缆等设备，利用视频监控软件，完成对海 河闸上、下断面潮位、测流、水面水势变化等情况的实时监控及图像传输。 2．6中心控制系统 中心控制系统实现了以上各子系统之间集成的一体化，是各项信息接收处理的核心。通过接收 电台、中控仪、计算机等设备，利用信息接收处理软件实现对水(潮)位、闸位、多参数气象各系统中传 输的信息的接收、初步处理及入库；通过服务器、交换机等设备和构建的局域网络，利用信息管理系统 软件实现对水位、闸位、气象参数、流量、视频图像等各种信息的入库管理，实时显示水情、工情、视频 等信息，实现各种数据的存储、处理、显示、发布的智能化。 海河闸数字水文站中心控制系统在用户和各类硬件设备之间起到了桥梁作用，它包括水文信息 接收处理系统和水文信息管理系统两部分软件，是海河闸水文自动监测监控系统的中枢。水文信息 接受处理系统软件通过实时远程的水(潮)位、闸位、气象参数的数据接收、远程系统运行工作模态控 制，对传输的实时监测数据进行有效分析后存入主服务器上的SQLServer2000数据库中；系统软件是 NET 基于MicrosofL Framework的必威体育精装版网络版数据处理通讯软件，而．NetFramework为XMLweb服务 和其他应用程序提供了一个高效安全的开发环境，将微软组件对象模型与松散联接计算有机地结合