关于水文自动测报系统介绍

[拼音]：shuiwen zidong cebao xitong

[外文]：automatic system of hydrological data acquisition and transmission

由收集、传递和处理水文实时数据的各种传感器、通讯设备和计算机等装置组合而成。分成遥测站、信息传输通道和中心控制站（简称中心站）三部分。主要用于防汛和水利调度。在小流域范围内只需几分钟时间即能完成数据收集和处理，及时提供重点河段、水库的雨情水情。系统的工作原理见图。

自动收集雨量、水位和其他水文参数的实时数据。在中心站的控制下按一定方式把这些数据编排成脉冲信号，通过信道传递到中心站。遥测站的仪器设备有雨量计、水位计、编码器、数传机、电台和电源设备等。一般在有人管理无人 *** 作情况下进行。雨量计常用翻斗式，每毫米雨量翻转一次，发出信号驱动记录和编码器。水位计多数采用浮子式，用机械机构直接传动记录笔和编码器。编码器是把雨量和水位（即浮子位移模拟量）转换成数字电量的器件。可以编排出各种码制的脉冲信号，雨量编码只有增量，而水位变化是连续、可逆的，必须采用双电刷判别电路、步进机构或循环码盘等特殊方法。当接到遥测站或中心站的发报指令后，全套设备启动，从编码器中取出数据，并按一定逻辑程序将站号、雨量和水位依次发送出去。

发送制式有两类：

（1）自报式发送，系统中的各观测站自动向中心站发报，其控制方法有定时控制和增量控制两种。定时即按预先规定的时间和测次，到时发报。增量是指雨量或水位每变化一定数量时，如雨量增加 1毫米，水位增减 1毫米，立即发报实时的累计雨量和水位。每次发一至数遍，每个参数约0.3～0.5秒即可。这两种控制方式也可以结合使用，以满足时段雨量的计算和了解设备是否正常。

（2）应答式发送，测站等待接收中心站发来的指令后给予回答，发报实时数据。它要求观测站接收设备长期或定时段通电，处于待命状态。

简称信道，是连接遥测站与中心站之间的电波传输线，分为有线和无线两类：

（1）有线通道用专线或共用电话线路。其优点是抗干扰性强，使用比较方便可靠。缺点是设备成本随距离而增加，如采用架空线，在大风暴雨时容易损坏。

（2）无线电通道常用超短波频段，功率 1～10瓦，当通信距离超过50公里，或有高山阻挡时，常设置中继站，把接收到的信号增大功率后，再用另一频率发射出去。测站采用定向天线，中继站可用高增益的全向天线，以满足各个方向通信的需要。电源一般采用碱性蓄电池供电。无线电通道适用于远距离传输，设备费用较低，但易受干扰，误码机率较有线通道高。卫星无线电通道，用卫星作为中继站，一般采用微波波段，优点是观测站位置不受地形限制，通信距离更远，覆盖面积更大。还有短波、流星余迹散射等方式，都可作远距离通信用。

信息传输方式采用脉冲调制数字通信，简称 PCM。“0”和“1”是数字通信的基本信息，称为比特，每秒传输基本信息量称波特。由于水文遥测系统的数据量较少，通常采用25、50、100波特，也有用300、1000波特的。每次发送与接收必须使信息同步，才能进行解码。应答式的选呼方法常用两个音频调制信号作为各站的地址码。

它的功能是集中遥测系统内各遥测站的水文数据，进行计算整理，及时作出洪水预报，并可控制闸门启闭，进行水利调度。根据流域面积及部门的需要可配置多级控制中心。中心站主要设备有通信电台和电子计算机等。根据功能要求和数据量来选择机型，一般采用中小微机，并配置显示器、宽行打印机和磁盘驱动器等外围设备。控制方式根据系统的发送制式而定，自报式具有测站功耗低微，设备简单可靠，费用低廉，数据有效率高等优点，更适合于高山偏僻地区使用。美国和加拿大等国主要使用这种制式。应答式的功能较多、控制灵活，接收中心可以定时自动巡测，也可随时指令巡测或选测，而且可以通话，使用方便。日本和意大利等国主要采用这种制式。中国这两种制式都用，或在系统中兼容。

自动测报系统开始用于汛期的水文情况收集，后来也用于水文站网资料收集，兼顾洪水预报、调度，又用作资料整编。使用的计算机由单机发展到计算机网络和建立数据库，使任何一个地方的终端都可以调用数据，共用情报，进行预报，效益显著（见实时联机水文预报）。