PSA磁翻板液位計(jì)|玻璃管液位計(jì)|浮球液位計(jì)|玻璃板液位計(jì)|雙色液位計(jì)
丹江口水庫(kù)原有水位監(jiān)控系統(tǒng)采用有線(xiàn)通信方式，通信線(xiàn)路長(zhǎng)達(dá)1000 多m，且線(xiàn)路中間的轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)多，遇有建筑物時(shí)需設(shè)架空線(xiàn)。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，經(jīng)常因線(xiàn)路故障造成庫(kù)水位的監(jiān)測(cè)不能可靠運(yùn)行。丹江口水庫(kù)目前的水位計(jì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是在大壩東段的溢洪道和泄水洞消力池中各安裝一支水位傳感器（水位計(jì)），對(duì)下游庫(kù)水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)。泄水洞后的水位傳感器與水庫(kù)大壩自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)合用。
1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)原則
1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵照中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》、《大壩自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備基本技術(shù)條件》的有關(guān)要求和規(guī)定進(jìn)行。
1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
第一，設(shè)計(jì)完成的丹江口水庫(kù)庫(kù)水位水情自動(dòng)測(cè)報(bào)水位計(jì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要滿(mǎn)足上述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。
第二，設(shè)計(jì)中充分考慮已有工程情況和增設(shè)新水位計(jì)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)需要，根據(jù)位于水庫(kù)大壩中段的泄水洞進(jìn)水塔外壁、大壩東段的溢洪道放水塔外壁處及泄水洞消力池中三個(gè)庫(kù)水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置，方案設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)實(shí)用性、先進(jìn)性相結(jié)合，線(xiàn)路布局合理且維護(hù)方便，力求設(shè)計(jì)優(yōu)化合理。
第三，水情自動(dòng)測(cè)報(bào)水位計(jì)監(jiān)測(cè)儀器及系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。保證建成后的庫(kù)水位水情自動(dòng)測(cè)報(bào)水位計(jì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，測(cè)值準(zhǔn)確可靠，便于運(yùn)行維護(hù)。
第四，采用GPRS/GSM 互連網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)傳輸，將水位變化情況實(shí)時(shí)傳送到管理局辦公樓的水雨情監(jiān)控室，通過(guò)串行接口或USB 接口與《丹江口水庫(kù)水雨情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)》后臺(tái)機(jī)連接，并與《丹江口水庫(kù)水雨情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)》兼容，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理、報(bào)表打印等功能。
2 系統(tǒng)設(shè)備及技術(shù)參數(shù)
2.1 水位傳感器（水位計(jì)）
在水庫(kù)大壩中段的泄水洞處、大壩東段的溢洪道處及泄水洞消力池中各安裝一支水位計(jì)，在泄水洞和溢洪道的外壁需固定安裝一根直徑100 mm 的PVC工程管，起保護(hù)水位計(jì)及削浪涌作用，用防水鋼纜將水位計(jì)懸掛在保護(hù)管內(nèi)。溢洪道處水位計(jì)的水位信號(hào)可直接進(jìn)入采集儀中。泄水洞處水位計(jì)的信號(hào)通過(guò)帶屏蔽層的3 芯屏蔽防水電纜，接入位于大壩東段溢洪道內(nèi)的采集儀中。泄水洞消力池中水位計(jì)的水位信號(hào)可直接進(jìn)入位于消力池建筑物內(nèi)或泄水洞閘室內(nèi)的采集儀中。
水位傳感器長(zhǎng)度：兩支4 m，一支3 m；分辨率≤±
1 cm；測(cè)量精度≤±2 cm。
2.2 前置機(jī)（采集儀）
用1 臺(tái)采集儀（二次儀表）對(duì)安裝在泄水洞和溢洪道的2 支監(jiān)測(cè)庫(kù)水位的水位計(jì)進(jìn)行測(cè)試。采集儀可安裝在溢洪道閘室內(nèi)或安裝在大壩中段的泄水洞閘室內(nèi)。監(jiān)測(cè)終端機(jī)是與傳感器配套的二次儀表，其核心由微電腦控制，是一臺(tái)智能化儀器，配置有傳感器輸入接口模塊、信號(hào)調(diào)整隔離放大模塊、高精度采集模塊、防雷擊電路、通訊控制電路、鍵盤(pán)電路、顯示驅(qū)動(dòng)
電路、看門(mén)狗電路、時(shí)鐘電路及聲光報(bào)警電路等。采樣間隔、存儲(chǔ)時(shí)間間隔任意設(shè)定�？呻S時(shí)設(shè)置或更改各測(cè)點(diǎn)水位計(jì)的零點(diǎn)高程，預(yù)置各測(cè)點(diǎn)的警界水位，聲光報(bào)警。
可定時(shí)、實(shí)時(shí)采集64 路測(cè)試信號(hào)，輸入預(yù)處理電路可濾除干擾脈沖和水波動(dòng)脈沖，采用繼電器與光電耦合器組合電路可有效將被測(cè)現(xiàn)場(chǎng)與儀器電氣隔離。
2.3 GPRS/GSM 無(wú)線(xiàn)透明數(shù)據(jù)傳輸終端
系統(tǒng)采用GPRS/GSM 無(wú)線(xiàn)透明數(shù)據(jù)傳輸終端。在主站（管理局辦公樓的水雨情監(jiān)控室）和分站（溢洪道閘室內(nèi)）各安裝一臺(tái)GPRS/GSM 無(wú)線(xiàn)透明數(shù)據(jù)傳輸終端。主站中，無(wú)線(xiàn)傳輸終端通過(guò)上位機(jī)與《丹江口水庫(kù)水雨情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)》后臺(tái)機(jī)串口連接或USB 口連接。分站中，無(wú)線(xiàn)傳輸終端通過(guò)串行口直接與采集儀連接。
GPRS/GSM 無(wú)線(xiàn)透明數(shù)據(jù)傳輸終端產(chǎn)品基于中國(guó)移動(dòng)的GPRS/GSM 網(wǎng)絡(luò)，具有高性能、高可靠性及抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，提供標(biāo)準(zhǔn)RS-232 數(shù)據(jù)口可直接與計(jì)算機(jī)、RTU、PLC、GPS 接收機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)據(jù)終端等連接，傳輸速率達(dá)171 kbps，具有遠(yuǎn)程診斷、測(cè)試、監(jiān)管功能，滿(mǎn)足各行業(yè)調(diào)度或控制中心與眾多遠(yuǎn)端站之間的數(shù)據(jù)采集和控制。
3 系統(tǒng)功能及特點(diǎn)
3.1 系統(tǒng)功能
主機(jī)控制方式：由監(jiān)控主機(jī)（后臺(tái)機(jī)）發(fā)出命令，監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的采集儀通過(guò)GPRS/GSM 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接收命令完成規(guī)定的測(cè)量，測(cè)量完畢將數(shù)據(jù)暫存，并根據(jù)命令將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)控主機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)。自動(dòng)控制方式：由采集儀自動(dòng)按設(shè)定的時(shí)間和方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將所測(cè)數(shù)據(jù)暫存，定時(shí)傳送至監(jiān)控主機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)。手動(dòng)控制方式：在汛期或其他特殊情況下，當(dāng)電源和通訊完全中斷時(shí)，采集儀可依靠自備電源手動(dòng)巡測(cè)，所有測(cè)值全部自動(dòng)存儲(chǔ)，待故障修復(fù)后提取。手機(jī)控制方式：手機(jī)用短信的方式（需設(shè)定密碼）利用GPRS/GSM 網(wǎng)絡(luò)可隨時(shí)隨地遙測(cè)、遙控庫(kù)水位采集儀，并隨時(shí)獲取兩測(cè)點(diǎn)的庫(kù)水位。
監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集：采用四種方式，即選點(diǎn)測(cè)量、巡回測(cè)量、定時(shí)測(cè)量、人工測(cè)量。采集周期根據(jù)工程需要，運(yùn)行人員可在監(jiān)控主機(jī)或采集儀上設(shè)定或修改監(jiān)測(cè)周期。監(jiān)控主機(jī)（后臺(tái)機(jī)）：將采集儀傳輸來(lái)的庫(kù)水位測(cè)值傳入到《丹江口水庫(kù)水雨情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)》中，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、報(bào)表打印等功能。
水位計(jì)安裝參數(shù)設(shè)定：運(yùn)行人員可通過(guò)手機(jī)、監(jiān)控主機(jī)或者在采集儀上設(shè)定或修改
每支水位傳感器的“零點(diǎn)高程”，設(shè)定后采集儀將數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)，采用高能鋰電池非易失
大容量存儲(chǔ)器，斷電后數(shù)據(jù)保存10 年以上不丟失
3.2 系統(tǒng)特點(diǎn)
第一，由于GSM 具有實(shí)時(shí)在線(xiàn)特性，系統(tǒng)無(wú)時(shí)延，無(wú)需輪詢(xún)就能夠同時(shí)實(shí)時(shí)收取、處理多個(gè)或所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，可以很好地滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。
第二，可對(duì)采集儀設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。通過(guò)GSM雙向系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)庫(kù)水位采集儀設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，進(jìn)行水位計(jì)零點(diǎn)高程的參數(shù)調(diào)整、定時(shí)巡測(cè)等控制操作；可通過(guò)監(jiān)控計(jì)算機(jī)或手機(jī)利用GSM 網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地來(lái)遙控、遙測(cè)各水庫(kù)大壩自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并隨時(shí)獲取水庫(kù)大壩各測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)。
第三，建設(shè)成本低，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，建設(shè)周期短。采用GPRS 的無(wú)線(xiàn)公網(wǎng)平臺(tái)可充分利用現(xiàn)有成熟的GSM 網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)投入運(yùn)行時(shí)基本不需調(diào)試，只需安裝好設(shè)備即可，且不需要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)布線(xiàn)，前期投資少、見(jiàn)效快，后期升級(jí)、維護(hù)成本低。
第四，通信費(fèi)用低。通信費(fèi)用采用包月計(jì)費(fèi)方式，運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本低，月通信費(fèi)用在10 元之內(nèi)。
4 結(jié)語(yǔ)
本系統(tǒng)是為適應(yīng)丹江口水庫(kù)信息化系統(tǒng)的需要，采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)建立的一套對(duì)水庫(kù)水位進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)的自動(dòng)化系統(tǒng)。它綜合水文、遙測(cè)、GPRS/GSM 無(wú)線(xiàn)通信、互連網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)等多學(xué)科的最新成果，提高了觀測(cè)精度和可靠性，可改變以往僅靠人工觀測(cè)的落后狀況，極大地縮短了觀測(cè)數(shù)據(jù)采集時(shí)間，減輕了觀測(cè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了工作環(huán)境，提高了工作效率，對(duì)提高水庫(kù)現(xiàn)代化管理水平，保證水庫(kù)安全運(yùn)行，充分發(fā)揮水利工程效益起到積極的作用。
