榮獲“2003年度工控及自動(dòng)化領(lǐng)域優(yōu)秀典型應(yīng)用”有獎(jiǎng)評(píng)選活動(dòng)　　一等獎(jiǎng)
	專家點(diǎn)評(píng)：水情測(cè)報(bào)對(duì)于防汛抗旱與水利調(diào)度至關(guān)重要。基于獨(dú)立開(kāi)發(fā)的遠(yuǎn)程測(cè)控終端SuperE RTU構(gòu)成的典型案例--水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)工程，經(jīng)實(shí)踐表明：具有準(zhǔn)確、快捷、實(shí)用等特點(diǎn)，論文詳細(xì)介紹了系統(tǒng)構(gòu)成和裝置的技術(shù)特點(diǎn)，有參考價(jià)值和推廣應(yīng)用前景。論文在文字寫作上結(jié)構(gòu)松散、段落缺漏，希望發(fā)表時(shí)重新整理，補(bǔ)充應(yīng)有的圖表等。
	寫作心得：
	安控公司的RTU產(chǎn)品作為一個(gè)中國(guó)第一品牌的RTU產(chǎn)品，在國(guó)內(nèi)已有相當(dāng)?shù)闹龋菄?guó)內(nèi)的用戶還不是特別的了解，產(chǎn)品網(wǎng)站上若開(kāi)辟論壇又冷冷清清，還是工控網(wǎng)的論壇比較熱鬧而集中，恰逢當(dāng)時(shí)有很多客戶咨詢RTU應(yīng)用當(dāng)中的問(wèn)題，于是我想在論壇上把它發(fā)表出來(lái)，供大家討論，共同探討，共同進(jìn)步。每次看到有人閱讀或者回應(yīng)，我都很高興，希望通過(guò)此機(jī)會(huì)，能和大家共同進(jìn)步。非常感謝中國(guó)工控網(wǎng)能夠給我們開(kāi)拓了一個(gè)討論的天地，讓我們大家能夠暢所欲言，提高自身的知識(shí)水平，同時(shí)也對(duì)中國(guó)工控網(wǎng)提供的其他服務(wù)也表示感謝。希望工控網(wǎng)能越辦越好，真正成為中國(guó)工控業(yè)第一網(wǎng)站。

前言 據(jù)史料不完全統(tǒng)計(jì)，在中國(guó)解放以前的2155年間，曾發(fā)生過(guò)較大的水災(zāi)1092次，平均每?jī)赡昃陀幸淮未笠?guī)模的洪水發(fā)生。建國(guó)以后，又先后發(fā)生過(guò)1951年淮河大水、1954年長(zhǎng)江大水、1958年珠江大水、1995年遼河及第二松花江大水和1998年長(zhǎng)江、嫩江、松花江全流域的大洪水，洪水自古以來(lái)就成了中華民族的心腹大患。 江河防洪是關(guān)系到人民安危和社會(huì)穩(wěn)定的大事。洪水預(yù)報(bào)是防汛抗洪的重要組成，做好洪水預(yù)報(bào)工作，才能科學(xué)的防洪減災(zāi)。解放前，我國(guó)水文情報(bào)預(yù)報(bào)工作非常薄弱，報(bào)汛站寥寥無(wú)幾，水文預(yù)報(bào)更是空白。新中國(guó)成立以后，為了滿足防汛斗爭(zhēng)的迫切需要，在各級(jí)黨和政府的重視下，水文預(yù)報(bào)工作從無(wú)到有，由點(diǎn)到面得到了迅速的發(fā)展和提高，目前，水情站已發(fā)展到8400多處。隨著水利水電建設(shè)項(xiàng)目的不斷增多和管理運(yùn)用的日益加強(qiáng)，對(duì)水文情報(bào)預(yù)報(bào)工作的要求也愈來(lái)愈高。水文情報(bào)預(yù)報(bào)工作，不僅是防汛抗早、也是水利水電建設(shè)和合理調(diào)度水資源的一項(xiàng)基本工作。 洪水預(yù)報(bào)要求快速和準(zhǔn)確，其中快速的基礎(chǔ)是水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)、準(zhǔn)確的基礎(chǔ)是科學(xué)可靠的實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)模型。水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)屬于應(yīng)用遙測(cè)、通信、計(jì)算機(jī)技術(shù)，完成江河流域降水量、水位、流量、閘門開(kāi)度等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、報(bào)送和處理的信息系統(tǒng)。按水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)規(guī)模和性質(zhì)的不同，可分為水文自動(dòng)測(cè)報(bào)基本系統(tǒng)和水文自動(dòng)測(cè)報(bào)網(wǎng)。水文自動(dòng)測(cè)報(bào)基本系統(tǒng)由中心站(包括監(jiān)測(cè)站)、遙測(cè)站、信道(包括中繼站)組成。水文自動(dòng)測(cè)報(bào)網(wǎng)是通過(guò)計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)接口和各種信道，把若干個(gè)基本系統(tǒng)聯(lián)接起來(lái)，組成進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的自動(dòng)測(cè)報(bào)網(wǎng)絡(luò)。 XX水庫(kù)概述 XX水庫(kù)位于XX縣水庫(kù)徑流面積300 多平方千米，屬長(zhǎng)江流域。水庫(kù)庫(kù)容6100萬(wàn)立方米，是該省較大的一座中型水庫(kù)中，水庫(kù)集防洪、排澇、蓄水、灌溉、調(diào)蓄功能為一體，對(duì)該省的經(jīng)濟(jì)文化發(fā)展有著舉足輕重。隨著流域及相關(guān)地區(qū)人口的增加和工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，百姓對(duì)水的需求也越來(lái)越大，水庫(kù)的穩(wěn)定供水對(duì)解決地區(qū)水資源供需矛盾、促進(jìn)流域地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展是十分重要和迫切的；為提高防汛、抗旱和水利調(diào)度的科學(xué)管理水平，省水利水電局按計(jì)劃要求逐步實(shí)現(xiàn)水庫(kù)的水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)。應(yīng)用無(wú)線通信、遙測(cè)和計(jì)算機(jī)等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)時(shí)收集水庫(kù)地區(qū)的雨量、水位和流量等水文信息，提高氣象、水情數(shù)據(jù)傳輸速度。應(yīng)用SCADA數(shù)據(jù)采集軟件和GIS水情預(yù)報(bào)調(diào)度軟件，由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)水情的預(yù)報(bào)和水庫(kù)管理調(diào)度。 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)原則 a) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù) 根據(jù)某省水利水電設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)要求：水庫(kù)的水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)采用自報(bào)式工作體制，系統(tǒng)的設(shè)備指標(biāo)及傳輸格式符合《水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)規(guī)范SL61-94》標(biāo)準(zhǔn)。除此之外我們還遵循了《水文巡測(cè)規(guī)范SLl95-97》、《水文情報(bào)預(yù)報(bào)規(guī)范SDl38—85》、《水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)通訊電路設(shè)計(jì)規(guī)定SLI99－97》及相關(guān)水文測(cè)驗(yàn)、水文情報(bào)預(yù)報(bào)等規(guī)范，并參考國(guó)內(nèi)水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)最新進(jìn)展，結(jié)合水庫(kù)工程區(qū)具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。 b) 系統(tǒng)功能要求 水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)是服務(wù)于水庫(kù)管理部門，用于合理利用水資源和防洪調(diào)度的專用智能化系統(tǒng)。根據(jù)建設(shè)方的要求，結(jié)合國(guó)內(nèi)外同類工程模式，要求該系統(tǒng)具有可靠性、準(zhǔn)確性、實(shí)用性、先進(jìn)性、開(kāi)放性、安全性和易維護(hù)性等特點(diǎn)。 i. 可靠性 在水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)中對(duì)系統(tǒng)在惡劣條件下無(wú)故障工作能力有著較高的要求。這就要求我們要把系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行作為設(shè)計(jì)的首要原則，不需要特殊的加熱器或冷卻裝置。電源、信號(hào)入出口均有保護(hù)措施，并與主控電路隔離。具有看門狗及數(shù)據(jù)掉電保護(hù)功能。核心設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)主干等主要環(huán)節(jié)采用容錯(cuò)技術(shù)，減少系統(tǒng)單一的故障點(diǎn)，增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性；并通過(guò)對(duì)操作員的身份鑒別、分級(jí)別授權(quán)等手段實(shí)現(xiàn)硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的安全性。 ii. 準(zhǔn)確性 在水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)中，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的采集，并且可以準(zhǔn)確地發(fā)布控制指令無(wú)疑是系統(tǒng)的核心，這就要求系統(tǒng)硬件要具有高可靠性的數(shù)據(jù)采集、控制能力并有可靠的通訊方式，系統(tǒng)軟件必須可以及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。采用世界上流行的標(biāo)準(zhǔn)Modbus通訊協(xié)議，在數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸控制方面有更高的可靠性。 iii. 實(shí)用性 對(duì)于水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)，系統(tǒng)不僅僅要提供準(zhǔn)確可靠的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，對(duì)操作人員來(lái)說(shuō)，操作簡(jiǎn)單直觀、易學(xué)易用、符合使用者的業(yè)務(wù)習(xí)慣也是系統(tǒng)最重要的屬性。帶液晶顯示屏，可以使操作人員在現(xiàn)場(chǎng)也可以方便的進(jìn)行瀏覽操作。 iv. 先進(jìn)性 從產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，使用九十年代國(guó)際上流行且可靠的成熟工業(yè)技術(shù)和新型的芯片和通訊產(chǎn)品，支持目前絕大多數(shù)的檢測(cè)設(shè)備和各種有線與無(wú)線的通訊方式，保證系統(tǒng)在使用過(guò)程中的先進(jìn)性，并且要預(yù)留前瞻性的開(kāi)放接口，有利于系統(tǒng)的升級(jí)和并網(wǎng)連接。 v. 開(kāi)放性 隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，高品質(zhì)、高性能的自動(dòng)化產(chǎn)品越來(lái)越多，組成一個(gè)最優(yōu)的自動(dòng)化系統(tǒng)，便成為一個(gè)非常重要的任務(wù)。解決這一問(wèn)題的最好方法就是選用具有標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議的產(chǎn)品。開(kāi)放性對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，最大的益處是不會(huì)受某一專門系統(tǒng)（廠商）的約束。用戶采用開(kāi)放性系統(tǒng)后，在系統(tǒng)的升級(jí)、維護(hù)、二次開(kāi)發(fā)過(guò)程中有更大的靈活性。開(kāi)發(fā)性原則的實(shí)現(xiàn)手段是硬件、軟件系統(tǒng)均采用符合國(guó)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)且使用廣泛的產(chǎn)品，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、市場(chǎng)占有率高的產(chǎn)品。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)軟件、工作站操作系統(tǒng)要采用開(kāi)放性的產(chǎn)品；數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)也要采用國(guó)際主流的、開(kāi)放性產(chǎn)品。 vi. 安全性 在工業(yè)控制中，通過(guò)兩方面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行安全性管理：通信安全性與系統(tǒng)控制安全性。其中通信安全性指通信抗干擾能力強(qiáng)、信噪比高、誤碼率低等內(nèi)容；系統(tǒng)控制安全性是對(duì)控制軟件設(shè)置加密手段，從而區(qū)分不同的操作人員，制定不同的操作權(quán)限，以保障系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 vii. 易維護(hù)性 具有設(shè)備使用情況監(jiān)控和故障提示功能，能提供給操作人員故障診斷信息和維護(hù)提示，并可以通過(guò)電腦、手抄器等設(shè)備實(shí)現(xiàn)就地或遠(yuǎn)程程序下載與調(diào)試。 c) 水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)組成原理 水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)由水文信息采集站、通信系統(tǒng)、信息接收處理軟件及輔助系統(tǒng)組成。水文信息采集站可分為水位站、雨量站，由相應(yīng)傳感器及安裝工程組成，實(shí)時(shí)并準(zhǔn)確地采集相關(guān)水位、雨量數(shù)據(jù)。通訊系統(tǒng)根據(jù)水文信息采集站與調(diào)度控制中心距離的遠(yuǎn)近選用無(wú)限或有線通訊方式。信息接收處理軟件運(yùn)行于調(diào)度控制中心內(nèi)，控制接收實(shí)時(shí)水文數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查、整理、計(jì)算、顯示并存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，供控制中心或更高一級(jí)防洪調(diào)度輔助決策系統(tǒng)使用。輔助系統(tǒng)包含配套電源及防雷設(shè)施，主要用于保證數(shù)據(jù)采集和通信系統(tǒng)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。系統(tǒng)組成原理見(jiàn)下圖。 站點(diǎn)布設(shè) 一般來(lái)說(shuō)，水庫(kù)水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)站點(diǎn)，按站點(diǎn)功能分類，可分為管理調(diào)度站、雨量站、水位站、閘門控制站、壩體浸潤(rùn)線觀測(cè)站等五種類型。 根據(jù)該省水利水電設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)要求：一期工程包括1個(gè)中心站、1個(gè)水庫(kù)分中心站、1個(gè)中繼站、3個(gè)雨量站、1個(gè)水位站、3個(gè)水位雨量站。 中心站 中心站設(shè)在縣水利水電局防汛辦公室（兼報(bào)雨量）。中心站配置數(shù)據(jù)服務(wù)器（兼有操作員站的監(jiān)視功能），同時(shí)與中心站計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成水文監(jiān)測(cè)信息輔助決策系統(tǒng)，形成數(shù)據(jù)管理中心，通過(guò)數(shù)字電臺(tái)接收各分中心站發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)在大屏幕顯示器上，供防洪調(diào)度使用；把數(shù)據(jù)自動(dòng)送到水情GIS數(shù)據(jù)庫(kù)。該計(jì)算機(jī)還要與一臺(tái)RTU有線連接形成一個(gè)就地雨量站，實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)?shù)赜炅俊? 分中心站 水庫(kù)分中心站設(shè)于水庫(kù)管理處（兼報(bào)庫(kù)水位和雨量）。分中心配置兩臺(tái)PC機(jī)（工程師站和操作員站）與各遙測(cè)RTU站構(gòu)成SCADA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。分中心站的任務(wù)是把遙測(cè)站的水情數(shù)據(jù)采集上來(lái)，供當(dāng)?shù)毓芾砣藛T操作員站上監(jiān)控，并同時(shí)把實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行恼尽Ｔ诜种行恼镜墓こ處熣旧弦惨B接一臺(tái)RTU，形成一個(gè)就地雨量站，實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)?shù)赜炅俊? 中繼站 中繼站建在XXX山頂，地理位置為東經(jīng)XX°XX′，北緯XX°XX′，海拔為XXXX m，是該水庫(kù)監(jiān)測(cè)地區(qū)的制高點(diǎn)，采用一臺(tái)R