摘要:水库水雨情自动化遥测系统在防汛调度工作中发挥着重要的作用,在实际应用中不仅能够满足精度和时间的要求,更能为防汛调度工作的科学调配提供准确的科学依据。但是,在实际应用中必须加强管理维护,根据实际情况不断完善系统的软件及设备,使水库水雨情自动化遥测系统发挥更大的作用。本文结合了多年的工作经验,主要对松涛水雨情遥测系统设备的应用及发展趋势进行了探讨分析。
关键词:遥测点 遥测系统 卫星信号 发展趋势
为满足我国经济的快速发展和人们生活、生产的需要,水利事业必须在信息化和科学技术的推动下不断向现代化发展。水雨情自动化遥测系统的研发和应用改变了过去水库防洪调度水平低、手段落后、设施差的局面,实现了水雨情信息的适时自动化采集,及时准确做出洪水预报,迅速提出洪水调度方案,为各级防汛指挥部指挥决策提供支持,减轻下游洪水灾害,更合理地运用水库工程科学调度洪水,最大限度地发挥水库的防洪效益。
1当前松涛水雨情遥测系统设备应用的现状
(1)松涛水雨情自动化遥测系统于1994年开始投入建设并相继投入使用,目前由1个中心站、2个中继站、14个雨量遥测点、20个水雨遥测点组成。松涛水雨情遥测点覆盖了松涛水库、南茶水库、跃进水库、福山水库、兰马水库五宗松涛管辖的大小水库流域。松涛水雨情数据传输遥测信号以超短波传输为主,并有GPRS传输、北斗卫星信号传输的通讯方式。雨量计的雨量分辩率有1mm和0.5mm两种规格,水位计有浮子式机械编码水位计和雷达水位计。
(2)松涛水雨情遥测点分布在海南的白沙、儋州、临高、澄迈四个市县。其中,白沙县境内有2个水雨遥测点,10个雨量遥测点。多数遥测点都设在偏僻山区,交通不便,移动网络信号差。海南岛是受台风影响最严重的地方之一,当遭遇超强台风或极端条件时,通信基站往往会发生供电中断或光纤中断等现象,从而导致通信基站无法工作,陷入瘫痪状态,移动电话和移动网络将无法使用。如果遥测点的数据传输是采用GPRS信号的话,该点的遥测信号将无法传送到中心站,这对防洪防汛安全将产生严重影响。
(3)目前,松涛水雨情遥测终端多数使用超短波数据传输。超短波遥测点虽然设备安装复杂,维护维修技术要求高,但超短波电台遥测终端即使在遭遇超强台风等极端条件时仍能保持正常工作。
(4)2005年海南遭遇超强台风“达维”时,全省电网大面积停电,很多地方供电中断,通信基站无信号,有线电话、移动电话无法使用。当时松涛因为有完善的超短波通讯电台(TX 454.6MHZ/ RX 464.6 MHZ)系统及使用超短波信号(TX 231.05 MHZ / RX 224.05 MHZ )数据传输的水雨情遥测系统,在这场超强台风袭击下,松涛水雨情自动化遥测系统和超短波通讯系统运行正常,防洪防汛及水电调度有序进行,并为海南电网的黑启动起到关键性作用。
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2 松涛水雨情遥测系统设备的应用
(1)松涛水雨情自动化遥测系统有34个遥测点,多数使用超短波数据传输。北斗卫星信号覆盖面广,信号稳定。2019年1月,松涛水雨情自动化遥测系统在松涛大坝遥测点和布道遥测点安装了北斗卫星数据终端遥测设备,同时在松涛水雨情自动化遥测系统中心站也安装了北斗卫星数据终端设备,并对中心站的软件进行升级。当时,为了保障中心站软件系统安全,除了建立新的水雨情自动化遥测软件系统,还保留旧的水雨情自动化遥测软件系统,当其中一套软件系统出问题时,另外一套软件系统还可正常使用。新旧水雨情自动化遥测软件系统同时兼容了超短波信号、GPRS信号、北斗卫星信号。经半年多使用观察,北斗卫星数据终端遥测设备运行正常,数据传送正常。水雨情自动化遥测系统中心站新旧软件系统运行正常。
(2)2019年3月,松涛水雨情自动化遥测系统又在多文渡槽、多文节制闸增设了两个北斗卫星数据终端水雨情遥测点。经四个月观察,北斗卫星数据终端遥测设备运行正常,数据传送正常。
3 松涛水雨情遥测系统设备的改造升级及发展趋势
(1)松涛水雨情自动化遥测系统始建于上世纪九十年代,至今已有20多年。由于运行时间长,投入维护资金极少等原因,致使多数设备配件陈旧老化,配件备件缺乏,严重影响水雨情自动化遥测系统的正常运行。综合各方因素考虑,目前,在资金有限的情况下,建议首先保障现有水雨情遥测设备的配件备件,然后逐步升级有安全隐患的遥测终端机及设备。可优先升级南茶、和庆、跃电水雨情遥测点的终端机,其次升级南丰、江排、番加、细水、元门、什庄等雨量遥测点的终端机。上述遥测点终端机的升级,主要是升级主板及电台,投入资金少,见效快。
(2)松涛水雨情自动化遥测系统未来的发展趋势是将现有使用超短波、GPRS信号传输的遥测终端机升级为以北斗卫星信号传输为主的遥测终端机。北斗卫星数据终端可避免超短波信号传输死角及GPRS信号覆盖率差和通信基站在极端条件下容易出现无信号无网络等问题。北斗卫星数据终端虽然具有众多优势,但目前还存在着卫星信号使用费用高等问题。总之,北斗卫星数据终端遥测设备是水雨情自动化遥测设备的最佳选择。
4 结 语
松涛水雨情自动化遥测系统设备的升级改造未来必须朝着以北斗卫星数据终端遥测设备为主的方向发展。因为经过运行,其系统稳定可靠,特别是通过增加北斗卫星通信信号和完善中心站数据接收方式,遥测点水雨情数据的传输不再受制于当地通信条件,成功率有很大提高,整个系统的稳定可靠性得到极大增强。
实践证明,北斗卫星信号作为系统主信号的松涛水雨情遥测系统是可靠的,而且系统可以不依靠公共通信资源独立运行,因此当遭遇超强台风等极端条件,移动电话、有线电话等公共通信中断的情况下,系统依然可以通过北斗卫星接收到水雨情信息,为水库科学调度提供强有力的支持。
参考文献:
[1]孙增义,吴跃.水情自动测报技术基础及其应用.北京:中国水利水电出版社,1999.
[2]王玉华,赵学民,刘艳武.北斗卫星通信功能在水文自动测报系统中的应用.水文,2003,23(5):50~52.
论文作者:何和中
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第08期
论文发表时间:2019/9/2
标签:雨情论文; 松涛论文; 系统论文; 超短波论文; 北斗论文; 信号论文; 终端论文; 《当代电力文化》2019年第08期论文;