DLT1085-2008 水情自动测报系统技术条件

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DL / T　１０８５　—　２００８

ICS ２７．１００　

F ２０　

备案号：２４１８３－２００８　

中华人民共和国电力行业标准

DL / T １０８５ — ２００８

水情自动测报系统技术条件

Specification for hydrologic remote measurement system

２００８－０６－０４发布２００８－１１－０１实施

中华人民共和国国家发展和改革委员会

发　布

DL / T　１０８５　—　２００８

第一章、目次

前言 ··································Ⅱ

1 范围 ································ 1

2 规范性引用文件 ··························· 1

3 术语、定义和缩略语 ························· 1

4 系统功能和主要技术指标 ······················· 2

5 系统应用软件 ···························· 4

6 系统组网 ······························ 5

7 系统设备 ······························ 6

8 系统集成测试 ···························· 9

9 系统验收 ······························10

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III

前言

本标准是根据《国家发展改革委办公厅关于印发 2006 年行业标准项目计划的通知》（发

改办工业［2006］1093 号）的安排制订的。

本标准由中国电力企业联合会提出。

本标准由电力行业水电站自动化标准化技术委员会归口并负责解释。

本标准起草单位：国网电力科学研究院、中国水利水电科学研究院。

本标准主要起草人：汤煜明、曹年红、江海深、姚峰、黄春雷、孙增义、王义忠。

本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心（北京市白

广路二条一号，100761）。

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水情自动测报系统技术条件

１范围

本标准规定了电力行业水情自动测报系统的技术条件。

本标准适用于电力行业水情自动测报系统的集成设计、产品制造和施工建设。

２规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用标准，其

随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标

准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新

版本均适用于本标准。

GBJ 138—90 水位观测标准

GB/T 9359—2001 水文仪器基本试验条件及方法

GB/T 9813—2000 微型计算机通用规范

GB 17621—1998 大中型水电站水库调度规范

GB/T 18185—2000 水文仪器可靠性技术要求

GB/T 19639.1—2005 小型阀控密封式铅酸蓄电池技术条件

DL/T 1014—2006 水情自动测报系统运行维护规程

DL/T 5051—1996 水利水电工程水情自动测报系统设计规定

SL 61—2003 水文自动测报系统技术规范

SL 250—2000 水文情报预报规范

３术语、定义和缩略语

３．１术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

３．１．１　　

水情自动测报系统 hydrologic remote measurement system

自动采集、传输和处理水情实时数据的装置的总称。通常由遥测站、遥测通信网和中心

站组成；并通过中心站计算机网络与其他系统进行信息交换。

３．１．２　　

遥测站 remote measurement station

实施远方数据采集、存储和发送的水情测站。通常由传感器、数据采集器、通信终端、

电源系统和辅助设备组成。

３．１．３　　

中心站 central station

负责实时数据汇集、处理和发布的水情控制中心。通常由通信终端、数据处理系统、电

源系统和网络设备组成。

３．１．４　　

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分中心站 subcentral station

完成部分遥测站数据接收和处理的水情控制站。通常向中心站转发接收的遥测站信息。

３．１．５　　

中继站 relay station

用于遥测站和中心站（或分中心站）之间进行无线信号转发的接力站。

３．１．６　　

数据采集器 data logger

能自动完成水情数据采集、存储和遥测站系统管理，并能与通信设备连接、进行远程数

据传输和控制的装置。也可称为遥测终端机或远方终端单元（RTU）。

３．１．７　　

站号 station identification

遥测站、中继站或中心站的识别信息。通常用十进制数表示。

３．１．８　　

阈值 threshold

门限值。遥测站在传感器测量数值超过阈值的条件下自动向中心站发送数据。

３．１．９　　

静态功耗 quiescent power consumption

在不连接外部传感器和通信设备的条件下，主要数据采集和处理电路处于休眠（power

down）或等待（standby）状态且事件监测电路处于活动状态时数据采集器的功耗。静态功耗

以静态电流和电压的乘积表示。通常仅标识静态电流，此时默认电压为直流 12V。

３．１．１０　　

工作功耗 operating power consumption

在不连接外部传感器和通信设备的条件下，主要数据采集和处理电路以及事件监测电路

均处于活动状态时数据采集器的功耗。工作功耗以工作电流和电压的乘积表示。通常仅标识

工作电流，此时默认电压为直流 12V。

３．２缩略语

ADSL 非对称数字用户环线

ATM 异步传输模式

CDMA 码分多址

DDN 公用数字数据网

FR 帧中继

FSR 满量程范围

GSM 全球移动通信系统

GPRS 通用分组无线业务

INMARSAT 国际移动卫星组织

ISDN 综合业务数字网

MTBF 平均无故障工作时间

PSTN 公用电话网络

SDI12 智能传感器串行数据接口协议

SMS 短消息业务

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VSAT 甚小口径天线卫星

４系统功能和主要技术指标

４．１系统功能

水情自动测报系统应包括但不限于以下功能：准确可靠地采集和传输水情信息及相关信

息、进行统计计算处理和存储、生成相应的报表和查询结果、提供符合要求的水文预报。水

情自动测报系统还可进行水库调度分析计算、水务管理和其他功能扩充。

４．１．１遥测站主要功能

４．１．１．１能采用自报式、应答式或自报兼应答式的工作体制。宜采用自报兼应答式的

工作体制。

４．１．１．２能自动采集雨量、水位和其他水文气象参数，并由数据采集器进行校验和本

地存储。本地存储的传感器数据能通过便携计算机（或其他终端）现场提取，或者由中心站

远程提取。宜提供现场数据显示功能。

４．１．１．３能定时发送传感器数据和电池电压等工况信息至中心站。发送数据应含站号

信息；宜含采集时间、数据类别和发信序号等信息。雨量数据宜发送累计值，水位数据宜发

送实际值。

４．１．１．４能实现超阈值加报。雨量数据宜实时采集并超阈值加报，水位数据宜定时

采集并超阈值加报。

４．１．１．５能读取和修改遥测站参数。传感器测量时间间隔、定时发信时间间隔和阈值

等遥测站参数能通过便携计算机（或其他终端）现场读取和修改，或者由中心站远程读取和

修改。

４．１．１．６能对实时日历时钟进行现场或远程校时。

４．１．１．７能进行人工置数。可选配人工置数设备，采用独立装置或集成在数据采集器

中。

４．１．１．８能进行低电压告警。告警信息宜含工作温度、充电状态和相关信息。

４．１．２中心站主要功能

４．１．２．１　能接入各类指定的通信终端，实时接收遥测站的数据并存入原始数据库。接

收的数据应进行合理性检查，按照信道类型和数据特征分别存储。接收的数据异常时应进行

告警提示。

４．１．２．２能将遥测信息和其他方式接收的信息按照指定的方式进行转换、统计和整

理，存入相应的数据库。

４．１．２．３能对遥测站进行管理。应有遥测站工作状态指示，信道条件允许时能远程读

取和修改遥测站参数、远程提取历史数据、远程校时和远程召测。

４．１．２．４能提供水情信息查询、按照预定的项目和图表格式显示和打印各类报表、站

点分布图、指定时段的雨量分布图和各种过程线图。

４．１．２．５能进行数据库备份和数据库恢复。数据资料的查询和整理以及其他信息的接

入均应有安全审查机制。

４．１．２．６能实现定时水情预报、随机水情预报及给定雨量或流量的模拟水情预报。

４．１．２．７应具有网络安全防护功能，满足安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证

的安全防护规定。

４．１．３中心站其他功能

４．１．３．１　应根据实际需求选配以下功能：

a）调洪演算、水库调度方案分析计算以及水库调度计划管理；

b）水量平衡计算，水电厂日、旬、月及任意时段水量运行报表制作以及资料整编；

c）发电计划制定及发电会商。

４．１．３．２　应根据实际需求预留信息交换的接口。可向上级主管部门转发有关信息、与

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其他系统进行信息交换、接收和处理水情电报等。

４．１．４　遥测通信网主要功能

４．１．４．１　能提供可靠的水情信息传输的通道。

４．１．４．２　能根据实际应用的需求提供双信道备份或混合组网。

４．２　系统技术指标

４．２．１　系统单次完成水情数据收集、处理和预报作业的时间应不超过 20min。

４．２．２　系统数据收集的月平均畅通率应达到 95％以上。当实际来报次数少于定时应来

报次数则视为该时段不畅通。月平均畅通率按照式（1）计算：

110







 







0% （1）

式中：

——考核期内系统数据收集月平均畅通率；

T ——第

个遥测站当月实际工作总时段数；

T ——第

个遥测站当月不畅通总时段数；

——系统遥测站总数。

４．２．３　遥测站、中继站和中心站单站设备的 MTBF 应大于 6300h。MTBF 的验证符合 GB/T

18185。

４．２．４　水情预报精度应满足 SL 250 的要求。

５　系统应用软件

５．１　应用软件框架

５．１．１　应用软件应支持客户/服务器（C/S）和浏览器/服务器（B/S）模式，具有通用

浏览的功能。

５．１．２　软件结构应采用模块化设计方法，满足不同规模的中心站、分中心站和遥测站

的应用需求。

５．１．３　应用软件和数据库之间应采用高效率的数据交换技术，数据库的删除和修改应

有安全审查机制。宜通过中间件技术实现数据交换。

５．２　数据库系统

５．２．１　应采用稳定、可靠的数据库软件。

５．２．２　数据库应有安全控制机制。能对不同角色的用户实行分级管理；能对用户密码

进行保护。

５．２．３　应具有数据存储及备份机制。应采用至少一种数据库备份方式，实现数据库故

障时的数据恢复。

５．２．４　数据库的库表结构、数据分类、数据存储和数据表示应符合相关的技术标准和

规范。

５．２．５　应提供应用数据库对象的数据字典信息和数据库说明文档。

５．２．６　应具有管理数据来源、数据组织和数据统计的机制，保持数据源唯一性。

５．３　水情预报

５．３．１　应根据工程运行对水情预报的要求和水情测报预报条件，分析工程所在地区暴

雨、洪水、径流特性，考虑上游水利水电工程调节对预报影响，确定预报方案配置，编制相

应的预报方案。

５．３．２　编制水情预报方案依据的资料应可靠，且具有代表性和一致性；所采用的流域

水文模型、经验相关关系或其他方法，应适应流域水文特性。

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５．３．３　能对流域重要段面和入库的洪水在流域汇流时间范围内进行预报。

５．３．４　能实现定时自动和手动联机水情预报。自动预报时间可设定，预报时段可调整，

预报具有实时校正功能。

５．３．５　能支持给定雨量或流量的模拟水情预报。

５．３．６　应具有在权限范围内对预报结果进行查询、修改、删除和发布等管理功能。

５．３．７　预报成果应符合 SL 250 水情预报精度评定要求。

５．３．８　可具有预报会商功能。

５．４　水库调度

５．４．１　应根据预报入库洪水和防洪调度规程，对入库洪水进行调节计算。

５．４．２　能编制年、月、日的水库调度计划，对计划的入库来水、水库水位和出库流量

等活动因子进行人工仿真和模拟分析计算。

５．４．３　水库调度计划应充分考虑发电、航运、排沙、环境保护等综合利用要求。

５．４．４　应具有完整的流程和机制对水库调度运行计划的执行、变更等进行管理。

５．４．５　应满足 GB 17621 的要求。

５．５　水务管理

５．５．１　能实现水量平衡计算：根据采集的水位、出力、闸门启闭等信息，计算入库流

量、发电流量和闸门泄流等数据。

５．５．２　能在权限范围内对水务计算所依据的源数据和计算结果进行修改。

５．５．３　能编辑、打印和转存输出满足水电厂日常需求的日、旬、月、年以及任意时段

的水务报表。

５．５．４　能根据水务数据自动整编成所需的日、旬、月和年等统计数据，并以人工整

编为最高整编级别。

６　系统组网

６．１　一般规定

６．１．１　通信系统能实现水情信息迅速、准确、安全和可靠传输。

６．１．２　通信信道宜采用超短波、PSTN、卫星通信和移动通信等方式。

６．１．３　通信网络可根据需要选用双信道备份或多种信道组合。

６．１．４　通信方式的选择应基于现场通信条件和技术经济综合考虑。

６．１．５　通信设备和所使用的无线电频率应符合国家有关部门的要求。

６．２遥测通信网

６．２．１　超短波通信

６．２．１．１　信道质量：信道误码率

e≤1×104。

６．２．１．２　数据传输速率可选用 300bit/s～9600bit/s。

６．２．１．３　通信设备宜采用同一频率进行数据发送和接收。

６．２．１．４　通信电路需要采用中继时，中继级数不宜超过 3 级。

６．２．２　 PSTN 通信

６．２．２．１　信道质量：信道误码率 e≤1×105。

６．２．２．２　数据传输速率可选用 300bit/s～9600bit/s。

６．２．２．３　电话线缆入户前宜采用地下敷设的方式。

６．２．２．４　应采取防雷措施。

６．２．３　卫星通信

６．２．３．１　信道质量：信道误码率 e≤1×106。

６．２．３．２　采用卫星通信方式的遥测站宜采用自报式工作体制为主，增加定时应答功能。

６．２．３．３　遥测站与中心站之间通信时不宜采用 VSAT 信道。

６．２．３．４　采用北斗卫星信道时，最大数据包不宜超过 98 字节，相邻 2 次发信间隔不宜

小于 1min。

６．２．３．５　采用 INMARSATC 信道时，宜采用数据报告业务，最大数据包不宜超过 32 字

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节，整点时刻站点之间应错开时间发信。

６．２．４　移动通信

６．２．４．１　信道质量：信道误码率

e≤1×105。

６．２．４．２　移动通信方式宜采用 GSM（包括 SMS 方式和 GPRS 方式）网络和 CDMA 网络。

６．２．４．３　采用 SMS 方式组网时应综合考虑移动信道的堵塞和延迟。

６．３中继站与分中心站

６．３．１　超短波中继站应采用数字再生中继方式转发中心站的指令和遥测站的数据信

号。

６．３．２　超短波中继站应具有发送本站信息和识别是否应由该站转发信息的功能。

６．３．３　中继站可兼容遥测站的功能，实现信息转发、传感器测量、存储和发送。

６．３．４　可根据系统规模和管理需要设分中心站并进行处理和转发。

６．４信息交换网络

６．４．１　水情自动测报系统与其他系统进行信息交换时，需要组建互联网络。应根据网

络规模、信息流程、信息流量和节点的地理位置等要求，选择网络信道和数据传输协议。

６．４．２　网络信道质量：信道误码率 e≤1×106。

６．４．３　信息交换网络可选用的信道包括 PSTN、ISDN、DDN、ADSL、FR、ATM、VSAT 等。

其中，VSAT 宜用于不具备地面网络连接的系统间通信或者需要组建专用网络的场合。

６．４．４　组建信息交换网络必须考虑网络安全性，应配备计算机信息安全隔离装置，阻

止病毒和非法用户进入。

７系统设备

７．１传感器

７．１．１　传感器应经过相关机构检验和认证。

７．１．２　雨量传感器应满足如下要求：

a）工作环境。

1）温度：0℃～＋50℃。

2）湿度：95％RH，40℃。

b）技术参数。

1）分辨力：0.5mm 或者 1.0mm，特殊需求时（如自动气象站）可选 0.1mm。

2）测量误差：±4％，当降雨强度在 0.01mm/min～4mm/min 范围内，可按式（2）

计算：

100



% （2）

式中：

——测量误差；

——仪器测定值，mm；

——仪器自身排水量，mm。

3）可靠性：MTBF 不小于 40000h。

c）宜采用双干簧式翻斗雨量计。

d）应具有防堵、防虫、防尘措施。

７．１．３水位传感器应满足如下要求：

a）工作环境。

1）温度：10℃～＋50℃。

2）湿度：95％RH，40℃。

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b）技术参数。

1）分辨力：≤1.0cm。

2）水位变率：≥40cm/min。

3）准确度：

水位变幅≤10m 时，测量误差为±3cm；

水位变幅＞10m 时，测量误差为±0.3％FSR；

特殊需求时（如水库调度）应满足相应的要求。

4）可靠性：

浮子式水位计 MTBF 不小于 25000h；

其他类型水位计 MTBF 不小于 8000h。

７．１．４闸位、蒸发、墒情、流量及水质参数传感器应符合 SL 61—2003 第 5.2 条的要

求。

７．１．５温度、湿度、风速风向及气压等气象传感器应符合国家气象局关于《地面气象

观测规范》的要求。

７．２数据采集器

７．２．１应具有自动数据采集、存储、远程传输和电源管理功能，具有扩展传感器接口

和通信接口以及软件升级的功能。

７．２．２应满足如下功能要求：

a）工作体制：自报式/应答式/自报兼应答式。

b）参数设置：能现场或远程修改参数。

c）传感器接口：脉冲计数、4mA～20mA、0V～5V、SDI12、RS485/RS232C 等。

d）本地存储：保存 7 天以上的历史数据。

e）远程通信：2 个及以上 RS232C 接口，能接入超短波、PSTN、IMNARSATC、

北斗卫星、GSM/SMS、GSM/GPRS 等信道。

f）自检功能：自动检测电源电压并进行低电压告警，也可提供浮充电源状

态、机内温度、传感器接口状态等其他信息。

g）人工置数：输入人工观测的数据并能远程发送。

７．２．３应满足如下技术指标：

a）日历时钟误差：±2s/d。

b）模拟量测量误差：±0.1％FSR。

c）工作电压：10.5V～16.0V。

d）工作电流：≤100mA。

e）静态电流：≤2mA。

f） MTBF：≥ 25000h。

g）工作环境。

1）温度：25℃～＋55℃。

2）湿度：95％RH，40℃。

７．２．４应经过国家授权质检机构的产品型式实验检测。

７．３通信终端

７．３．１超短波通信终端，其主要技术指标应符合下列要求：

a）频率范围：223～235MHz。

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DL/T　１０８５　—　２００８ICS２７．１００　F２０　备案号：２４１８３－２００８　中华人民共和国电力行业标准DL/T１０８５—２００８水情自动测报系统技术条件Specificationforhydrologicremotemeasurementsystem２００８－０６－０４发布２００８－１１－０１实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发　布IDL/T　１０８５　—　２００８第一章、目次前言··································Ⅱ1范围································12规范性引用文件····················...

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