李金楠，雷 慶，張丹丹

（伊春水文局，黑龍江伊春 153000）

1 系統(tǒng)概述

伊春水文水情自動(dòng)化測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)有78個(gè)雨量站、5個(gè)水位站，8個(gè)水文站和2個(gè)分中心站。遙測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)傳感器自動(dòng)采集水雨情信息，以多種方式傳送到前置機(jī)實(shí)時(shí)收集后，經(jīng)前置機(jī)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼、糾錯(cuò)和合理性檢測(cè)，以開(kāi)放數(shù)據(jù)庫(kù)的形式存儲(chǔ)，通過(guò)共享方式供后臺(tái)主機(jī)進(jìn)行洪水預(yù)報(bào)、實(shí)時(shí)監(jiān)控等。

2 伊春地區(qū)水文情況概述

伊春市位于黑龍江省東北部，北部以黑龍江中心航線(xiàn)為界、與俄羅斯隔江相望，邊境線(xiàn)長(zhǎng)249.5 km，是中國(guó)東北邊疆的重要門(mén)戶(hù)。市轄區(qū)南北長(zhǎng)329 km，東西寬125 km。全市行政區(qū)劃面積32 759 km2，林業(yè)施業(yè)區(qū)劃面積386萬(wàn)hm2。市區(qū)域地貌屬低山丘陵，小興安嶺縱貫?zāi)媳保乩硖卣魇恰鞍松桨胨氩菀环痔铩?。北部多臺(tái)地、寬谷;中部低山丘陵，山勢(shì)和緩;南部屬低山，山勢(shì)較陡。最高峰為平頂山，海拔1 429 m。西部鐵力市位于松嫩平原，地勢(shì)呈波狀。氣候?qū)俦睖貛Т箨懠撅L(fēng)氣候區(qū)。四季分明，冬季嚴(yán)寒、干燥而漫長(zhǎng);夏季溫?zé)岫鴷憾獭Ｄ杲涤炅?50～670 mm，降雨集中在夏季6～9月，屬濕潤(rùn)地區(qū)。全地區(qū)設(shè)有具備自動(dòng)測(cè)報(bào)功能的雨量站有78個(gè)和水位站5個(gè)，水文站8個(gè)。伊春地區(qū)汛期主要集中在6～9月，洪水暴漲暴落，洪峰持續(xù)時(shí)間短。汛期常出現(xiàn)突發(fā)性強(qiáng)降雨，防山洪預(yù)警任務(wù)較重。

3 自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)在伊春地區(qū)的運(yùn)行情況

水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)在伊春地區(qū)已經(jīng)建成8 a，運(yùn)行情況穩(wěn)定，時(shí)實(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)起了很大的作用。為防洪抗旱提供了有力的保障。

3.1 伊春地區(qū)自動(dòng)測(cè)報(bào)通訊圖

伊春地區(qū)自動(dòng)測(cè)報(bào)通訊見(jiàn)圖1。

圖1 伊春地區(qū)自動(dòng)測(cè)報(bào)通訊圖

3.2 系統(tǒng)硬件配置

系統(tǒng)遙測(cè)站終端設(shè)備包括傳感器、發(fā)射機(jī)、調(diào)制器、終端機(jī)、接口設(shè)備、天線(xiàn)和電源（電源均采用蓄電池和太陽(yáng)能電池浮充供電）等。中心站設(shè)備包括天線(xiàn)、接收設(shè)備、調(diào)制解調(diào)設(shè)備、前置處理機(jī)、計(jì)算機(jī)等。

3.3 系統(tǒng)軟件功能

1）系統(tǒng)初始化：對(duì)新建系統(tǒng)的站號(hào)、站名、測(cè)站屬性、水位計(jì)類(lèi)型、水位基值、水位上限、水位下限及終端機(jī)等參數(shù)進(jìn)行初始化設(shè)定。

2）通信狀態(tài)顯示：監(jiān)視與遙測(cè)站的通信狀況，顯示原始信息及處理后的有關(guān)水文數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)報(bào)警顯示和查看報(bào)警。

3）數(shù)據(jù)自動(dòng)接受及顯示、存儲(chǔ)：系統(tǒng)通過(guò)超短波、GSM及PSTN通信方式自動(dòng)實(shí)時(shí)接受遙測(cè)終端設(shè)備發(fā)送的自報(bào)數(shù)據(jù)、定時(shí)報(bào)數(shù)據(jù)及召測(cè)數(shù)據(jù)、固態(tài)數(shù)據(jù)，將接收到的實(shí)時(shí)信息即時(shí)顯示，并通過(guò)解析、處理存儲(chǔ)在A(yíng)CCESS及SQL SERVER數(shù)據(jù)庫(kù)中。

4）遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)修改：監(jiān)測(cè)中心可以向遙測(cè)終端發(fā)送定時(shí)報(bào)時(shí)段、雨量加報(bào)閥值、水位加報(bào)閥值等參數(shù)進(jìn)行修改，系統(tǒng)可以由用戶(hù)操作向測(cè)站以不同通訊方式下發(fā)召測(cè)命令。

5）遠(yuǎn)程固態(tài)數(shù)據(jù)提?。合到y(tǒng)下發(fā)命令讀取遙測(cè)終端固態(tài)存儲(chǔ)器中的所有數(shù)據(jù)或任意時(shí)段的部分?jǐn)?shù)據(jù)，系統(tǒng)可以由用戶(hù)操作向測(cè)站以不同通訊方式下發(fā)召測(cè)命令。

6）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示：接收到各遙測(cè)站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)后，前置機(jī)進(jìn)行正誤性判別，消去誤碼.實(shí)時(shí)測(cè)報(bào)和存儲(chǔ)各個(gè)遙測(cè)站點(diǎn)的水位、流量等水情信息并以表格的形式顯示出來(lái);流域圖則顯示出流域及各測(cè)站的動(dòng)態(tài)水情，包括該站的時(shí)段降雨總量、平均雨量、最大雨量等參數(shù)。

7）數(shù)據(jù)查詢(xún)：可按單站、多站、查詢(xún)起止時(shí)間、不同時(shí)段來(lái)查詢(xún)上述記錄及歷史曲線(xiàn)及歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)。

8）系統(tǒng)管理：由時(shí)間設(shè)置、測(cè)站參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等幾個(gè)子模塊構(gòu)成，其特點(diǎn)是可遠(yuǎn)程修改各測(cè)站相關(guān)參數(shù)，完成中心站對(duì)遙測(cè)站的實(shí)時(shí)管理。

9）從監(jiān)控中心工作站自動(dòng)讀取水位、流量數(shù)據(jù)，并根據(jù)用戶(hù)設(shè)定從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取某時(shí)間段內(nèi)的水位、流量數(shù)據(jù)生成各種日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表。

4 伊春地區(qū)應(yīng)用水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)分析

1）使各項(xiàng)水文資料從原始數(shù)據(jù)錄入到最終形成檔案資料實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，工作效率和質(zhì)量大大提高，爭(zhēng)取了防洪抗災(zāi)時(shí)間，降低發(fā)生洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。

2）減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，運(yùn)行測(cè)報(bào)系統(tǒng)后，原本由各基層分別上報(bào)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，集中到了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中心控制室和各領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)的計(jì)算機(jī)的屏幕上，增強(qiáng)了實(shí)時(shí)性，使操作人員和領(lǐng)導(dǎo)干部隨時(shí)了解全伊春地區(qū)的水文實(shí)時(shí)數(shù)據(jù).

3）經(jīng)過(guò)自動(dòng)測(cè)報(bào)的數(shù)據(jù)與人工的對(duì)比以后得知數(shù)據(jù)的可靠性和實(shí)時(shí)性大大增強(qiáng)了，并方便管理，測(cè)報(bào)系統(tǒng)對(duì)整個(gè)伊春地區(qū)進(jìn)行全方位的監(jiān)控，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)每60 s就更新一次，使領(lǐng)導(dǎo)能快捷地了解全伊春的實(shí)時(shí)的降水與水位的信息，為防洪抗旱爭(zhēng)取了寶貴的時(shí)間提高了時(shí)效性和可靠性。

5 伊春地區(qū)應(yīng)用水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)存在問(wèn)題剖析

自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)雖然解決了時(shí)實(shí)水情變化監(jiān)測(cè)，提高了工作效率，簡(jiǎn)化了工作程序，但是自動(dòng)測(cè)報(bào)也有很多的不足，比如水情自動(dòng)測(cè)報(bào)維護(hù)不方便，大多數(shù)的監(jiān)測(cè)雨量站都處于偏遠(yuǎn)的山區(qū)和林場(chǎng)內(nèi)，如果出現(xiàn)故障難以及時(shí)排除.由于安裝的設(shè)備大都地處山區(qū)，系統(tǒng)設(shè)備的安全就難以保障，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備丟失等現(xiàn)象。當(dāng)系統(tǒng)的電力供應(yīng)或設(shè)備出現(xiàn)異常情況時(shí)，水雨情數(shù)據(jù)往往無(wú)法發(fā)送，甚至全部丟失，伊春地區(qū)位于小興安嶺腹地，流域內(nèi)多屬高山峽谷分布的山地地貌特征，系統(tǒng)傳輸質(zhì)量受其影響穩(wěn)定性要比平原低，各軟件聯(lián)通環(huán)節(jié)過(guò)多出現(xiàn)問(wèn)題短時(shí)間難以快速解決。

6 伊春地區(qū)完善測(cè)報(bào)系統(tǒng)應(yīng)用的建議性改進(jìn)方法

1）對(duì)于伊春特別地形地貌來(lái)說(shuō)水文自動(dòng)測(cè)報(bào)應(yīng)該挑選離城區(qū)較近，交通方便而且具有代表性的地區(qū)布設(shè)系統(tǒng)，這樣維護(hù)起來(lái)比較方便快速而且出現(xiàn)故障能及時(shí)排除，為抗洪防汛爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間。

2）由于伊春地區(qū)位于小興安嶺腹地，傳輸信號(hào)不穩(wěn)定。建議在信號(hào)穩(wěn)定，通信正常的情況下，在分中心下載數(shù)據(jù)，進(jìn)行備份，避免數(shù)據(jù)的丟失。也可以換成電臺(tái)傳輸，電臺(tái)穩(wěn)定不會(huì)因?yàn)槌霈F(xiàn)惡劣天氣而出現(xiàn)通訊問(wèn)題。

3）信息傳輸系統(tǒng)的可靠性必須要有檢測(cè)措施，中心站管理人員必須隨時(shí)檢查定時(shí)信號(hào)，有無(wú)測(cè)站信號(hào)中斷。同時(shí)在測(cè)站應(yīng)具有補(bǔ)救方案，如系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中要考慮測(cè)站有無(wú)通話(huà)功能等，當(dāng)測(cè)站發(fā)現(xiàn)本站設(shè)備出現(xiàn)故障，應(yīng)起用補(bǔ)救方案及時(shí)將水雨情信息報(bào)告中心站。

4）應(yīng)針對(duì)分中心自動(dòng)測(cè)報(bào)軟件容易出現(xiàn)故障這一缺點(diǎn)，應(yīng)對(duì)自動(dòng)測(cè)報(bào)軟件進(jìn)行備份，做為應(yīng)急時(shí)使用，還應(yīng)對(duì)自動(dòng)測(cè)報(bào)出現(xiàn)故障做出應(yīng)急方案，如出現(xiàn)軟件失效等現(xiàn)象使用備用軟件完全替換使自動(dòng)測(cè)報(bào)能快速有效的恢復(fù)工作，起用應(yīng)急方案及時(shí)將水雨情信息報(bào)告省防汛水情中心。水文自動(dòng)測(cè)報(bào)屬水文領(lǐng)域新興技術(shù)，在使用過(guò)程中還要不斷的補(bǔ)充和完善才能更好的發(fā)揮其作用。

[1]北京燕禹水務(wù)科技有限公司.雨水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè)[R].北京：北京燕禹水務(wù)科技有限公司，2007.