略论水情自动测报系统通讯方式的选择

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1、略论水情自动测报系统通讯方式的选择　　论文：水情自动测报系统　通讯系统　有线通讯　卫星通讯移动通讯　　论文：水情自动测报系统通讯方式的选择对于水利工程有着非常主要的功能。文章先容了我国当前经常使用的通讯方式，探索了不同流域地区水情自动测报系统通讯系统的选择，并说明了其使用效果。　　　　水情自动测报系统是集通讯、远测和计算机等先进技术于一体，用来实现水文数据自动采集、传输、处理和预告的现代化自动实时数据采集处理系统。我国洪水灾难频繁，给国家和人民生命财产造成了重大损失。自20世纪70年代开始建设的水情自动测报系统

2、，为进步水文预告的精度、增加洪水有效预见期、及时正确地为防汛和水利水电调度提供科学的依据，对充分发挥水利水电工程的防洪减灾功能，公道开发水资源具有十分重要的意义。　　　　一、常用通讯方式　　　　（一）短波通讯　　短波是指波长在10～100m，频率在3～30MHz的无线电波。短波通讯包括通过电离层反射的天波传播模式和沿地面传播的地波模式2种传输模式。其中地波传播模式中的地波信号随着传输间隔增长衰减很快，只适合通讯间隔短，中间障碍物少的地形。而水情自动测报系同一般位于多山或需要长间隔通讯的地区，因此一般选择天波模式

3、。　　采用短波方式的典型系统有甘肃碧口水电厂水情自测报系统和广西麻石水电厂水情自动测报系统。这2个系统由于流域地形复杂，假如采用超短波则需要建设多级中继，投资本钱加大，维护困难，因此选择了短波和超短波混合组X方式。碧口水情自动测报系统规模为1:8，其中6个远测站为短波组X。麻石水电厂水情自动测报系统规模为1:16，其中只有坝上和坝下采用有线方式传输信号，其余均为短波方式传输信号。　　（二）超短波通讯　　超短波是指波长在1～10m，频率30～300MHz的无线电波。超短波通讯方式是在水情自动测报系统中运用最为广泛

4、的一种通讯方式，由于其技术成熟、故障处理简单、运行本钱低，在对系统进行通讯方式选择时备受重视。　　采用超短波方式的典型系统，如新疆伊犁恰甫其海水库水情自动测报系统，规模为15:2:2，对六角尖中继的依靠性很大，六角尖站承担系统内凤阳山中继和其他测站的信号转发功能，假如出现故障，则在中心站将无法收到任何测站数据。因此，在这种情况下，必须考虑采用双中继、热备用或冷备用等方式进步系统的可靠性。　　目前，全国有90%以上的水情自动测报系统采用超短波方式，这种通讯方式在流域面积不大、流域地形较好的地区是一种比较有上风的组

5、X方式。　　（三）有线通讯　　目前采用有线通讯方式组X的水情自动测报系统，基本上是利用电信部分提供的公用X（PSTN）。　　采用有线方式的典型的系统如浙江珊溪水利关键和三峡水利关键水情自动测报系统，珊溪系统组X规模为12：3（12个远测站、3个中心站），系统中心站和测站之间采用星形结构，可使远测站单独出现故障时不会影响其他测站通讯。3个中心站之间采用链接形式，保证所有中心站内数据的唯一性。三峡水利关键水情自动测报共81个远测站，其中56个远测站选用PSTN作为系统主要通讯方式，实现PSTN/Inmarsat双信

6、道。平时正常工作采用PSTN方式传输数据，在PSTN无法传递数据时，测站自动启动海事卫星（Inmarsat）实现数据传输。　　（四）卫星通讯　　卫星通讯是20世纪90年代后期开始广泛使用在水情自动测报系统的一种通讯方式，频率范围在300～300GHz。卫星通讯是指利用人造地球卫星作为中继站转发或反射无线电波，在2个或多个地面站之间进行的通讯。目前运用在水情自动测报系统中的卫星主要Inmarsat、VSAT卫星系统和我国自行研制的北斗通讯卫星。卫星通讯最理想的工作频率在4/6GHz波段四周，该频段带宽较大，工作频

7、率较高，天线尺寸也较小，有利于成熟的微波中继通讯技术。　　1．VSAT卫星系统。VSAT卫星通讯技术是20世纪80年代兴起的，我国主要是采用亚洲2号通讯卫星收集水情信息。　　在我国使用VSAT通讯方式的系统并未几，典型系统如广西柳州市水情测报系统和西躲尼洋河水情测报系统，其中柳州市水情测报系统为混合组X，系统规模为2:10:62（2个中心站、5个卫星中继站、5个超短波中继站、32个卫星远测站、30个超短波远测站）；西躲尼洋河水情自动测报系统规模为3:9（3个中心站、9个卫星远测站），中心站采用计算机局域X方式联

8、X。　　2．海事卫星。海事卫星（Inmarsat）属于全球性系统，建设初期主要服务目的是海事遇难救险。随着Inmarsat—C投进使用后，水利部分也开始逐步采用该卫星提供的服务。Inmarsat—C系统由4颗工作卫星和7颗备用卫星组成，可靠性非常高。　　目前很多已建的或将建的系统基本上采用Inmarsat—C卫星。典型的系统如贵州乌江流域水情自动测报系统和吉林云峰水电厂水情自动测报系统