榮獲“2003年度工控及自動化領域優(yōu)秀典型應用”有獎評選活動　　一等獎
	專家點評：水情測報對于防汛抗旱與水利調度至關重要。基于獨立開發(fā)的遠程測控終端SuperE RTU構成的典型案例--水情自動測報系統(tǒng)工程，經實踐表明：具有準確、快捷、實用等特點，論文詳細介紹了系統(tǒng)構成和裝置的技術特點，有參考價值和推廣應用前景。論文在文字寫作上結構松散、段落缺漏，希望發(fā)表時重新整理，補充應有的圖表等。
	寫作心得：
	安控公司的RTU產品作為一個中國第一品牌的RTU產品，在國內已有相當?shù)闹龋菄鴥鹊挠脩暨€不是特別的了解，產品網(wǎng)站上若開辟論壇又冷冷清清，還是工控網(wǎng)的論壇比較熱鬧而集中，恰逢當時有很多客戶咨詢RTU應用當中的問題，于是我想在論壇上把它發(fā)表出來，供大家討論，共同探討，共同進步。每次看到有人閱讀或者回應，我都很高興，希望通過此機會，能和大家共同進步。非常感謝中國工控網(wǎng)能夠給我們開拓了一個討論的天地，讓我們大家能夠暢所欲言，提高自身的知識水平，同時也對中國工控網(wǎng)提供的其他服務也表示感謝。希望工控網(wǎng)能越辦越好，真正成為中國工控業(yè)第一網(wǎng)站。

前言 據(jù)史料不完全統(tǒng)計，在中國解放以前的2155年間，曾發(fā)生過較大的水災1092次，平均每兩年就有一次大規(guī)模的洪水發(fā)生。建國以后，又先后發(fā)生過1951年淮河大水、1954年長江大水、1958年珠江大水、1995年遼河及第二松花江大水和1998年長江、嫩江、松花江全流域的大洪水，洪水自古以來就成了中華民族的心腹大患。 江河防洪是關系到人民安危和社會穩(wěn)定的大事。洪水預報是防汛抗洪的重要組成，做好洪水預報工作，才能科學的防洪減災。解放前，我國水文情報預報工作非常薄弱，報汛站寥寥無幾，水文預報更是空白。新中國成立以后，為了滿足防汛斗爭的迫切需要，在各級黨和政府的重視下，水文預報工作從無到有，由點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。隨著水利水電建設項目的不斷增多和管理運用的日益加強，對水文情報預報工作的要求也愈來愈高。水文情報預報工作，不僅是防汛抗早、也是水利水電建設和合理調度水資源的一項基本工作。 洪水預報要求快速和準確，其中快速的基礎是水文自動測報系統(tǒng)、準確的基礎是科學可靠的實時預報模型。水文自動測報系統(tǒng)屬于應用遙測、通信、計算機技術，完成江河流域降水量、水位、流量、閘門開度等數(shù)據(jù)的實時采集、報送和處理的信息系統(tǒng)。按水文自動測報系統(tǒng)規(guī)模和性質的不同，可分為水文自動測報基本系統(tǒng)和水文自動測報網(wǎng)。水文自動測報基本系統(tǒng)由中心站(包括監(jiān)測站)、遙測站、信道(包括中繼站)組成。水文自動測報網(wǎng)是通過計算機的標準接口和各種信道，把若干個基本系統(tǒng)聯(lián)接起來，組成進行數(shù)據(jù)交換的自動測報網(wǎng)絡。 XX水庫概述 XX水庫位于XX縣水庫徑流面積300 多平方千米，屬長江流域。水庫庫容6100萬立方米，是該省較大的一座中型水庫中，水庫集防洪、排澇、蓄水、灌溉、調蓄功能為一體，對該省的經濟文化發(fā)展有著舉足輕重。隨著流域及相關地區(qū)人口的增加和工農業(yè)的迅速發(fā)展，百姓對水的需求也越來越大，水庫的穩(wěn)定供水對解決地區(qū)水資源供需矛盾、促進流域地區(qū)社會經濟的可持續(xù)發(fā)展是十分重要和迫切的；為提高防汛、抗旱和水利調度的科學管理水平，省水利水電局按計劃要求逐步實現(xiàn)水庫的水情測報系統(tǒng)。應用無線通信、遙測和計算機等先進技術，實時收集水庫地區(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。應用SCADA數(shù)據(jù)采集軟件和GIS水情預報調度軟件，由計算機實現(xiàn)對水情的預報和水庫管理調度。 系統(tǒng)總體設計原則 a) 系統(tǒng)設計依據(jù) 根據(jù)某省水利水電設計院設計要求：水庫的水情測報系統(tǒng)采用自報式工作體制，系統(tǒng)的設備指標及傳輸格式符合《水文自動測報系統(tǒng)規(guī)范SL61-94》標準。除此之外我們還遵循了《水文巡測規(guī)范SLl95-97》、《水文情報預報規(guī)范SDl38—85》、《水文自動測報系統(tǒng)通訊電路設計規(guī)定SLI99－97》及相關水文測驗、水文情報預報等規(guī)范，并參考國內水文自動測報系統(tǒng)最新進展，結合水庫工程區(qū)具體情況進行設計。 b) 系統(tǒng)功能要求 水文自動測報系統(tǒng)是服務于水庫管理部門，用于合理利用水資源和防洪調度的專用智能化系統(tǒng)。根據(jù)建設方的要求，結合國內外同類工程模式，要求該系統(tǒng)具有可靠性、準確性、實用性、先進性、開放性、安全性和易維護性等特點。 i. 可靠性 在水文自動測報系統(tǒng)中對系統(tǒng)在惡劣條件下無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、可靠運行作為設計的首要原則，不需要特殊的加熱器或冷卻裝置。電源、信號入出口均有保護措施，并與主控電路隔離。具有看門狗及數(shù)據(jù)掉電保護功能。核心設備、網(wǎng)絡主干等主要環(huán)節(jié)采用容錯技術，減少系統(tǒng)單一的故障點，增強系統(tǒng)可靠性；并通過對操作員的身份鑒別、分級別授權等手段實現(xiàn)硬件、軟件、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全性。 ii. 準確性 在水文自動測報系統(tǒng)中，各監(jiān)測點數(shù)據(jù)的實時、準確的采集，并且可以準確地發(fā)布控制指令無疑是系統(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)軟件必須可以及時準確的對數(shù)據(jù)進行分析處理。采用世界上流行的標準Modbus通訊協(xié)議，在數(shù)據(jù)的實時傳輸控制方面有更高的可靠性。 iii. 實用性 對于水文自動測報系統(tǒng)，系統(tǒng)不僅僅要提供準確可靠的監(jiān)控數(shù)據(jù)，對操作人員來說，操作簡單直觀、易學易用、符合使用者的業(yè)務習慣也是系統(tǒng)最重要的屬性。帶液晶顯示屏，可以使操作人員在現(xiàn)場也可以方便的進行瀏覽操作。 iv. 先進性 從產品的開發(fā)和系統(tǒng)的設計上，使用九十年代國際上流行且可靠的成熟工業(yè)技術和新型的芯片和通訊產品，支持目前絕大多數(shù)的檢測設備和各種有線與無線的通訊方式，保證系統(tǒng)在使用過程中的先進性，并且要預留前瞻性的開放接口，有利于系統(tǒng)的升級和并網(wǎng)連接。 v. 開放性 隨著計算機軟硬件技術的發(fā)展，高品質、高性能的自動化產品越來越多，組成一個最優(yōu)的自動化系統(tǒng)，便成為一個非常重要的任務。解決這一問題的最好方法就是選用具有標準通訊協(xié)議的產品。開放性對用戶來說，最大的益處是不會受某一專門系統(tǒng)（廠商）的約束。用戶采用開放性系統(tǒng)后，在系統(tǒng)的升級、維護、二次開發(fā)過程中有更大的靈活性。開發(fā)性原則的實現(xiàn)手段是硬件、軟件系統(tǒng)均采用符合國際工業(yè)標準且使用廣泛的產品，網(wǎng)絡系統(tǒng)采用開放式網(wǎng)絡結構、標準的網(wǎng)絡協(xié)議、市場占有率高的產品。網(wǎng)絡操作系統(tǒng)軟件、工作站操作系統(tǒng)要采用開放性的產品；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也要采用國際主流的、開放性產品。 vi. 安全性 在工業(yè)控制中，通過兩方面對系統(tǒng)進行安全性管理：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、信噪比高、誤碼率低等內容；系統(tǒng)控制安全性是對控制軟件設置加密手段，從而區(qū)分不同的操作人員，制定不同的操作權限，以保障系統(tǒng)的安全運行。 vii. 易維護性 具有設備使用情況監(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提示，并可以通過電腦、手抄器等設備實現(xiàn)就地或遠程程序下載與調試。 c) 水情測報系統(tǒng)設計組成原理 水情測報系統(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，由相應傳感器及安裝工程組成，實時并準確地采集相關水位、雨量數(shù)據(jù)。通訊系統(tǒng)根據(jù)水文信息采集站與調度控制中心距離的遠近選用無限或有線通訊方式。信息接收處理軟件運行于調度控制中心內，控制接收實時水文數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行檢查、整理、計算、顯示并存儲于數(shù)據(jù)庫內，供控制中心或更高一級防洪調度輔助決策系統(tǒng)使用。輔助系統(tǒng)包含配套電源及防雷設施，主要用于保證數(shù)據(jù)采集和通信系統(tǒng)設備的穩(wěn)定運行。系統(tǒng)組成原理見下圖。 站點布設 一般來說，水庫水文自動測報系統(tǒng)站點，按站點功能分類，可分為管理調度站、雨量站、水位站、閘門控制站、壩體浸潤線觀測站等五種類型。 根據(jù)該省水利水電設計院設計要求：一期工程包括1個中心站、1個水庫分中心站、1個中繼站、3個雨量站、1個水位站、3個水位雨量站。 中心站 中心站設在縣水利水電局防汛辦公室（兼報雨量）。中心站配置數(shù)據(jù)服務器（兼有操作員站的監(jiān)視功能），同時與中心站計算機聯(lián)網(wǎng)構成水文監(jiān)測信息輔助決策系統(tǒng)，形成數(shù)據(jù)管理中心，通過數(shù)字電臺接收各分中心站發(fā)來的數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)在大屏幕顯示器上，供防洪調度使用；把數(shù)據(jù)自動送到水情GIS數(shù)據(jù)庫。該計算機還要與一臺RTU有線連接形成一個就地雨量站，實時檢測當?shù)赜炅俊? 分中心站 水庫分中心站設于水庫管理處（兼報庫水位和雨量）。分中心配置兩臺PC機（工程師站和操作員站）與各遙測RTU站構成SCADA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。分中心站的任務是把遙測站的水情數(shù)據(jù)采集上來，供當?shù)毓芾砣藛T操作員站上監(jiān)控，并同時把實時的數(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RTU，形成一個就地雨量站，實時檢測當?shù)赜炅俊? 中繼站 中繼站建在XXX山頂，地理位置為東經XX°XX′，北緯XX°XX′，海拔為XXXX m，是該水庫監(jiān)測地區(qū)的制高點，采用一臺R