水情自動測報系統技術條件目 次前 言 II范圍 1規范性引用文件 1術語、定義和縮略語 1系統架構 2功能要求 3性能要求 5系統安全 9試驗和驗收 9附錄A（規范性附錄）采集要素 11附錄B（規范性附錄）工況信息采集要素 12附錄C（規范性附錄）遙測站功耗、電源配置計算方法 13IPAGEPAGE10水情自動測報系統技術條件范圍本標準規定了水電站水情自動測報系統的功能、性能、系統安全、試驗和驗收等技術要求。本標準適用于各類水電站。規范性引用文件GB/T50138水位觀測標準GB/T9359水文儀器基本環境試驗條件及方法GB/T9813計算機通用規范GB/T35237地面氣象觀測規范自動觀測GB50174電子計算機機房設計規范GB/T2887 電子計算機場地通用規范GB17621大中型水電站水庫調度規范GB/T18185水文儀器可靠性技術要求GB/T19639.1通用閥控式鉛酸蓄電池第1部分：技術條件GB/T22482水文情報預報規范GB/T35221地面氣象觀測規范總則GB/T35225地面氣象觀測規范氣壓GB/T35226352271014水情自動測報系統運行維護規程DL/T1666水調自動化系統技術條件NB/T35003水電工程水情自動測報系統技術規范SL61水文自動測報系統技術規范術語、定義和縮略語術語和定義下列術語和定義適用于本標準。3.1.1水情自動測報系統automatichydrologicaltelemetrysystem自動采集、傳輸和處理水情實時數據裝置的總稱。由遙測站、遙測通信網和中心站組成。3.1.2遙測站telemetrystation3.1.3中心站centralstation3.1.4中繼站relaystation用于遙測站和中心站（或分中心站）之間進行無線信號轉發的接力站。3.1.5數據采集器datalogger縮略語ADSL 非對稱數字用戶環線異步傳輸模式DDN 公用數字數據網FR 幀中繼FSR 滿量程范圍GSM 全球移動通信系統SMS 短消息業務GPRS 通用分組無線業務3G/4G/5G 蜂窩移動通信技術標國際移動衛星組織BDS 北斗衛星導航系統ISDN 綜合業務數字網MTBF 平均無故障工作時間PSTN 公用電話網絡VHF 甚高頻甚小口徑天線衛星SDI-12 智能傳感器串行數據接口協議HTS 水情自動測報系統Bluetooth 藍牙低功率廣域網絡NB-IoT 窄帶物聯網技術系統架構系統組成系統由遙測站、中心站、通信網絡組成，實現數據采集、傳輸、處理及應用。遙測站數據采集器應支持水文、氣象、水環境等要素的采集、存儲和處理。BDS等（SMSGPRS3G/4G/5G等、有線網絡通信（ADSL、DDN、PSTN等、VHF等通信終端的接入。電源設備應由電池、充電控制器、太陽能電池板等組成，也可采用交流電接入。中心站中心站硬件應包括計算機設備、網絡設備、電源設備和數據通信設備，具體要求如下：數據通信設備主要為有線/無線數據傳輸收發設備。中心站軟件應包括：系統軟件：操作系統和數據庫系統。通信網絡通信網絡應實現水情信息迅速、準確、安全和可靠傳輸。通信網絡應根據需要采用多種信道進行組網，單個遙測站應采用兩個或以上通道進行組網。4.4.2無線通信設備應符合國家無線電管理委員會等有關部門的要求。系統軟件架構系統軟件應采用模塊化設計方法，滿足中心站（分中心站）和遙測站不同規模的配置需求。應用軟件和數據庫之間應采用高效數據交換技術，數據庫操作應有安全審查機制。功能要求遙測站功能具備自報模式、應答模式或自報兼應答模式的工作體制。詳見附錄A詳見附錄。具備遙測數據定時發送和超閾值加報功能。具備現地和遠程參數設置查詢、響應遠程命令功能。具備現地和遠程校時功能。具備人工置數功能。具備現地故障記錄功能。支持交流電、太陽能浮充等多種供電方式。中心站功能數據采集與通信軟件功能應包括下列功能：接收存儲。接收遙測站數據并解碼存入數據庫。數據檢查。對數據范圍、連續性等合理性檢查。數據標識。宜對數據接收時間、質量和來源進行標識。時到達、測站信道異常等。自動校時。對中心站計算機進行時間自動校正。運行日志。具有運行日志，日志包括運行監視、故障處理等信息。數據處理與整編應包括下列功能：數據檢查。對數據進行完整性、可靠性、一致性檢查與分析的功能，并能對數據進行修訂。質量管理。宜對數據進行質量標識，并對數據修訂過程進行追溯。數據整編。自動將數據處理成以分鐘（如需要、小時、日、旬、月、年為時間單位的數據，并統計出時段最大/最小值及發生時間、平均值等信息。宜帶有數據來源和修改標識信息。水文站點的水位～流量互相換算。計算流域面雨量。整編存檔后數據的防篡改。計算日志記錄和查詢功能。異常數據智能甄別、處理和應用。應具備水務計算功能，至少包括出入庫水量平衡計算功能。信息查詢與展示應包括下列功能：以圖形、表格等可視化方式對水情系統數據進行實時監視、信息檢索、報表應用等功能。實時監視。對實時數據及過程進行監視。信息檢索。信息分類查詢、分析、統計和輸出。（面信息交換與發布應包括下列功能：預留信息交換接口，支持數據庫交換、發布、報文推送等方式。發布內容和格式可編輯。用戶安全認證和權限訪問和交換控制。水文預報應滿足下列要求：應對入庫來水和重要段面流量或水位進行預報。應支持定時自動和手動聯機水情預報。宜支持給定雨量或流量的模擬水情預報。應具備水文預報成果管理功能。系統報警應包括下列功能：報警方式。報警方式支持屏幕、語音、短信息等。報警配置。包括報警發生條件、輸出方式、頻度、接收對象等。報警內容：數值越限、變幅、缺數、變率越限報警、設備異常報警功能。設備異常配置。包括系統中的設備、網絡通信和軟件進程異常事件配置。報警事件管理。報警事件分類查詢、自動和人工確認。數據庫管理應滿足下列要求：具備安全機制，包括角色權限管理、密碼管理等。具備存儲和管理各類數據的功能。具備數據分庫分表存儲、備份及恢復功能。應提供應用數據庫對象的數據字典信息和數據庫說明文檔。具有管理數據來源、數據組織和數據統計的機制，保證數據唯一性。應具備系統運維考核功能，考核指標可包括：數據完整性數據時效性數據準確性設備狀態信道情況系統維護及時性等。性能要求傳感器雨量傳感器應滿足如下要求：工作環境：1）溫度：0℃～55℃。2）95H（4℃。技術參數：分辨力：0.1mm、0.2mm、0.5mm1.0mm。測量誤差：±4%0.01mm/min～4mm/min范圍內，可按式（2）計算：PiPs式中：E——測量誤差；Pi——儀器測定值，mm；Ps——儀器自身排水量，mm

E 100%Ps

（2）3)可靠性：MTBF不小于40000h。宜采用雙干簧式翻斗雨量計。應具有防堵、防蟲、防塵措施。水位傳感器應滿足如下要求：工作環境：1）溫度：-10℃～+50℃。2）95H（4℃。3）被測水體沒有結冰。技術參數：分辨力：≤1.0cm。水位變率：≥40cm/min。準確度：水位變幅≤10m時，測量誤差為±3cm；水位變幅＞10m時，測量誤差為±0.3%FSR；特殊需求時（如水庫調度）應滿足相應的要求。可靠性：浮子式水位計MTBF不小于25000h；其他類型水位計MTBF不小于8000h。SL61GB/T35221GB/T35225GB/T35226GB/T35227的要求。數據采集器工作環境：1）溫度：-25℃～+55℃。2）濕度：95%RH，40℃。性能要求：工作體制：支持自報式/應答式/自報兼應答式。參數設置：能現場或遠程修改參數。傳感器接口：包括脈沖量、模擬量、開關量、數字量、頻率量等。2個及以上RS-232CWiFi、USB、Bluetooth、RJ45等接口。30天以上的歷史數據。技術指標：日歷時鐘誤差：±2s/d。模擬量測量誤差：±0.1%FSR。c)工作電壓：10.5V～16.0V。工作電流：100mA。靜態電流：2mA。MTBF：25000h。應通過國家或行業授權質檢機構的產品型式試驗。通信終端超短波通信終端，其主要技術指標應符合下列要求：頻率范圍：223～235MHz。信道間隔：25KHz/12.5KHz。c)1.1。d)天線阻抗：50。e)工作電壓：10.0V～16.0V。25W。60mA。工作環境：1）溫度：-25℃～+55℃。2）濕度：95%RH，40℃。PSTN通信接口：RS-232C。接口協議：AT數據速率：300bit/s～57600bit/s。d)工作電壓：10.0V～16.0V。70mA。2mA。工作環境：1）溫度：-25℃～+55℃。2）濕度：95%RH，40℃。GSM通信接口：RS-232C。ATGSM7.0GSM7.0（SM。c)工作電壓：10.6V～16.0V。150mA。20mA。工作環境：1）溫度：-25℃～+55℃。2）濕度：95%RH，40℃。北斗衛星終端，其主要技術指標應符合下列要求：通信接口：RS-232C。工作電壓：9.0V～32.0V。100W。6W。MTBF25000h。工作環境：1）溫度：-25℃～+55℃。2）濕度：95%RH，40℃。INMARSAT-C通信接口：RS-232C。GPS：121/s。c)工作電壓：10.5V～32.0V。d)發射功率：≤23W。f)接收功率：≤2W。e)工作環境：1）溫度：-25℃～+55℃。2）濕度：95%RH，40℃。蜂窩無線數據終端，其主要技術指標應符合下列要求：通信接口：RS-232C、RS485。工作電壓：5V～32.0V。空閑功耗:≤20mA@12V通信平均功耗:≤120mA@12V。2G/3G/4G工作環境：1）溫度：-25℃～+55℃。2）濕度：95%RH，40℃。電源設備GB/T19639.1遙測站和中繼站電源宜采用蓄電池配太陽能板浮充的方式；可采用蓄電池配交流/直流轉換器浮充的方式，應考慮交流電引入的干擾。10%～+2045C。太陽能充電控制器應具備過充保護措施。UPS220V3380V，允許變幅為±10%，50Hz±1Hz。計算機機房及計算機GB50174GB/T2887GB/T9813通信組網遙測通信網超短波通信Pe≤110-4。300bit/s～9600bit/s。宜采用同頻率進行數據發送和接收。3級。中繼站應采用數字再生中繼方式轉發中心站的指令和遙測站的數據信號。中繼站應具有發送本站信息和識別是否應由該站轉發信息的功能。中繼站可兼容遙測站的功能，實現信息轉發、傳感器測量、存儲和發送。移動通信Pe≤110-5。GSM（SMSGPRS方式）網絡、4G/5G技術網絡等。SMS方式組網時應綜合考慮移動信道的堵塞和延遲。衛星通信Pe≤110-6。采用衛星通信方式的遙測站宜采用自報式工作體制為主，并具有定時應答功能。9821min。32PSTNPe≤110-5。300bit/s～115200bit/s。信號線線纜入戶前宜采用地下套管敷設的方式。應采取防雷措施。光纖通信Pe≤110-9。通信鏈路需要中繼時，需要對中繼段進行功率和色度預算。光纜的敷設方式有直埋方式、管道方式和架空方式。信息交換網絡Pe≤110-6。可選用的信道包括：PSTN、ISDN、DDN、ADSL、FR、、、光纖直連等。系統運行10min。95NNTiNM(1i1 )100%NTjj1

（1）式中：M—考核期內系統數據收集月平均暢通率；Tj—第j個遙測站當月實際工作總時段數；Ti—第i個遙測站當月不暢通總時段數；N—系統遙測站總數。GB/T22482水情預報精度評定要求。系統資源任意5分鐘內，系統資源指標應滿足以下要求：CPU平均負荷率30%。在線運行的服務器內存占用量40%。局域網平均負荷≤30%。系統實時性系統實時性指標應滿足以下要求：實時畫面響應時間≤2秒。非實時畫面響應時間10秒。數據直采的數據源為自動遙測站的，實時響應時間≤10分鐘。洪水預報、水務自動計算、水情數據時段處理等計算過程≤10分鐘。系統存儲系統存儲指標應滿足以下要求：90天。10年。20％的備用容量，并可擴展。系統安全（國家發展和改革委員會令2014年第14號）》和《電力監控系統安全防護總體方案（國能安全2015年36號）》的規定。試驗和驗收廠內試驗根據現場條件進行設備安裝集成設計，形成設備電氣連接圖和機械裝配圖。模擬測試通常應在下列室內環境下進行：溫度：+10℃～+30℃；濕度：40％～90％RH。傳感器應進行準確度試驗。雨量計按中雨強（1.5mm/min～2.5mm/min）注入清水，計數值不小于10m，測試結果應符合6.1.1b。水位計按20cmn～40cmin的變率使水位升降不小于50cm，不少于106.2.2b100次測試信息，在中心站接收系統中進行統計和分析，傳輸成功率應不小于95％。6.2的要求。6.3的要求。5.15.2的要求進行系統功能聯合測試。現場安裝和測試DL/T1014的規定進行設備安裝。雨量計應固定在水泥基座或其他支架上。8.2.2浮子式水位計應固定在具有消浪性能的水位測井的基座上。8.2.20.5m0.5m8.2.20.5mNB/T35003的要求。8.1.4進行傳感器準確度測試。8.1.5進行通信傳輸測試。5.15.2進行系統功能測試。系統驗收與運行DL/T1666執行，還應滿足下列要求：3應通過試運行。期間需要檢查、考核各類功能、設備運行性能指標以及水情預報精度。應培訓和提高系統使用和管理人員的管理、維修能力，制定運行管理工作條例。DL/T1014執行。附錄A（規范性附錄）采集要素表A．1序號項目單位采集數據對象采集頻次備注1水位米水庫壩上、水庫壩下、水文站、水位站實時/定時2降雨量毫米遙測站降雨量實時/定時3閘門開度米閘門開度實時/定時4閘門狀態閘門啟閉、檢修狀態數據實時/定時5流量立方米/秒上游控制站、尾水、泄洪閘實時/定時可選6含沙量千克/立方米含沙量實時/定時可選7風速米/秒實時數據、平均值、極值實時/定時可選8風向度實時數據、平均值實時/定時可選9溫度攝氏度溫度實時/定時可選10濕度百分比濕度實時/定時可選11氣壓帕氣壓實時/定時可選12蒸發毫米日蒸發量定時可選13墑情百分比土壤飽和含水量實時/定時可選附錄B（規范性附錄）工況信息采集要素表B．1序號數據內容單位采集頻次備注1蓄電池電壓伏特實時/定時2充電狀態/實時/定時3交流電工作狀態/實時/定時可選4工作溫度攝氏度實時/定時5箱門狀態/實時/定時可選附錄C（規范性附錄）遙測站功耗、電源配置計算方法i個通信終端工作狀態下功耗按公式（1）計算：WcwiIcwiTcwi

（1）第i個傳感器工作狀態下功耗按公式（2）計算：WswiIswiTswii個通信終端守候狀態下功耗按公式（3）計算：

（2）Wcsi

IcsiTcsi

（3）第i個傳感器守候狀態下功耗按公式（4）計算：Wssi

IssiTssi

（4）