水情数据传输网络的经济可靠设计

测报系统通信组网设计的目的在于选择最为经济、可靠的数据传输信道,构成水情数据传输网络。其中包括通信方式、通信频率、通信路线及中继站址等各项内容的选择,要对各种可能的方案进行比较,计算信道质量,满足通信质量要求。各种通信方式及工作体制的特点及其选择原则在前两节已经详细论述。系统组网设计除了进行本系统范围内主备信道的分析、选择与确定外,还应考虑与河流上下游、干支流梯级系统,已建系统与待建系统之间的关系,以及与所在地区防汛指挥部门的信息交流关系。因此,规划设计阶段组网设计应注意以下几点:

(1)了解和研究系统所在河流及所在地区防洪调度网总体规划情况,以便本系统能充分考虑总体框架要求,预留软硬件接入端口。

例 [1]

中国电力系统在建设梯级电站的同时,也组建了梯级防洪调度网,而水利系统正在进行的防汛指挥系统建设中,按照《全国防汛指挥系统总体设计》,全国即将形成一个比较完整、快速的防汛信息传输网络。此网络将不同系统之间所建防汛调度网联网,统一调度,资源共享,无疑会使已建系统发挥更大的作用。图1-5-6所示资水流域梯级防洪调度网实现了柘溪网、马迹塘网与湖南省水利厅水文总站网构成的三级梯级防洪网。

图1-5-6　资水流域梯级防洪调度网

例 [27]

淮河

流域东淠河佛子岭水库以上水文自动测报系统。佛子岭水库建成于1954年,坝址以上集水面积1840km2,东淠河在佛子岭水库以上分为两支,东支黄尾河上已建有磨子潭水库,西支漫水河拟建白莲崖水库。佛子岭水库于1996年建成水文自动测报系统,采用超短波通信组网,遥测站网从自身调度出发在上游两条支流均布设了局部遥测站网,但上游磨子潭水库和白莲崖水库作为佛子岭水库防洪体系的一部分,佛子岭水库水文自动测报系统远期建设应该涵盖佛子岭水库、磨子潭水库、白莲崖水库三库。因此,佛子岭水库测报系统的远期规划中采用了“统一规划、分期实施”的原则。虽然三库均采用超短波通信作为主信道,但要在统一规划的框架下,分期建设各库的子系统,并充分考虑系统扩充需要,预留软、硬件接入端口。(www.xing528.com)

(2)综合考虑系统范围内已建子系统的通信方式和通信技术的新发展,既解决通信传输,又要节省经费。

例 [22]

柳州市洪水预警预报系统的组网设计。根据该地区情况,选择了卫星、超短波为主信道,但考虑到已建麻石电厂系统为短波系统,为了节省投资,直接纳入该系统,采用了卫星、超短波、短波混合组网。

例 [28]

天生桥水电站水文自动测报系统。该电站由天生桥一、二级电站组成,位于南盘江干流上。一级电站控制流域面积50139km2,1998年12月第一台机组投入发电;二级水电站首部枢纽位于一级电站下游7km处,控制流域面积50194km2,1992年12月第一台机组投入发电。电站测报系统分两期建设:一期工程主要考虑二级电站运行并兼顾一级电站施工,在三江口以下近坝区流域及支流马别河设置遥测系统并接收鲁布革电站的水情信息,采用超短波通信方式组网自报式工作体制;二期工程鉴于卫星通信技术的发展和南盘江面积大、地形复杂、通信条件差等情况,采用了卫星通信,根据预报需要,在三江口以上至小龙潭以下流域布设21个卫星遥测站,与一期工程已建成系统共同组成超短波与卫星混合通信组网方案,既利用了已有的软、硬件资源及通信信道资源,又提高了系统的现代化水平。

(3)采用超短波通信时,要十分重视中继站的选择。

对于超短波通信,中继站的选择是组网的一个关键环节,在进行设计时应先在地形图上进行分析,结合对系统所在地情况的了解,看系统内是否有可以利用的高山防火塔、电视差转台、微波站等来作系统的中继站,以降低系统造价,且交通方便,便于看护。如果没有现成的高山站可以利用,选择中继站时应尽可能选择交通方便、便于系统建设和维护的地点。在中继站挂靠在电视、电信部门的差转台时,应特别注意可能出现的同频、倍频干扰问题,应预先设计好解决方案。

系统工作频率应根据所采用通信方式的不同而采用不同频段。当采用超短波方式时,应采用国家无线电管理委员会规定的专用频段。