防洪調度自動化系統是套用遙測、電子計算機和通信等技術，實現洪水信息自動採集、處理、並進行分析計算。按給定的模型作出洪水調度決策的系統。自動化系統可以及時有效地獲取洪水信息，充分發揮洪水預報預見期的時效，大大減輕洪水災害損失。
基本介紹
- 中文名：防洪調度自動化系統
- 外文名：automation system for flood control operation
系統類型,系統功能,系統結構,系統工作原理,
系統類型
按照數據採集方式的不同，可分為自報式、應答式和混合式3類。
自報式系統 遙測站定時地或按感測器每感受一次水文參數的變化，自動地傳送一個經過編碼、調製的信息。所發生的信息為實測值或以前各項參數變化的累積量。中心站隨機地接收各遙測站送來的信息。
應答式系統 由中心站主動發出指令，定時或不定時地呼叫遙測站，遙測站和中繼站收到中心站的指令後，立即作出反應，中繼站開始中繼，遙測站把經過編碼、調製的信息傳送給中心站，中心站收集完所有遙測站數據後，進行處理。
混合式系統 由自報式遙測站和應答式遙測站混合組成的系統。如系統中有的遙測站甚至全部遙測站兼備自報式和應答式功能，亦稱混合式系統。
系統功能
(1)數據收集。
(2)顯示：有液晶顯示、螢幕顯示、模擬屏顯示以及數碼管顯示等。
(3)列印：中心站將處理好的數據，以規定表格或圖形在印表機上列印出來。
(4)告警：當遙測站的被測參數，如雨量、水位等，超過警戒值時，以及遙測站電源降到限定電壓時，可向中心站發出告警信號。
(5)數/話兼容：系統主要用於數據傳輸，需要時可以兼顧通話。
(6)預報和調度：中心站收集完全部所需參數後，根據預定的防洪調度模型，進行洪水作業預報和優選調度方案。
系統結構
防洪調度自動化系統通常由一個中心站和若干遙測站構成，需要時可設中繼站。對於規模較大的系統，可設若干分中心站。各站間的信息傳輸一般採用無線信道。
遙測站 由感測器，傳輸控制裝置、信道機、天線饋線及電源(包括避雷器)組成。
(1)感測器：中國現有用於遙測的感測器主要是雨量計和水位計，其他參數採用人工輸入。
(2)傳輸控制裝置：目前普遍套用單片機或以單板機為主體實現數據採集、編碼、調製解調及本站顯示、存貯等功能，並按要求傳送到中心站。
(3)信道機：用於傳數和通話。信道機的性能直接影響系統通信的可靠性。目前普遍採用超短波頻段。標誌信道機的一般性能有：工作方式，使用頻率，頻道數目及間隔、調製方式，阻抗特性，環境條件，平均無故障工作時間等。
(4)天線饋線：遙測站大多使用定向天線，必要時可選用低損耗饋線。遙測站天線架設高度、位置、方向是至關重要的，天線與饋線的匹配應當使其電壓駐波小於等於1：1.5。
(5)電源：遙測站供電條件差，需依靠蓄電池補充供電，甚至全部用蓄電池供電，或用太陽能電池供電。這就要求設備功耗儘可能低。
遙測站避雷裝置十分重要，在一些主要部件上需要裝置專門的避雷器作二次防雷 (一次防雷措施是避雷針)：①電源避雷器；②同軸避雷器，保護信道機；③信號線避雷器，防止雷電對感測器輸出信號的影響。
中心站 由天線饋線、信道機、接口及計算機系統、電源、避雷器構成。
(1)天線饋線：基本同遙測站，但中心站天線常採用全向天線。
(2)信道機：同遙測站。
(3)避雷器：只有電源避雷器及同軸避雷器。
(4)電源：常配以不中斷電源，以保證正常供電中斷後仍能繼續—段時間運行，運行時間長短決定於功耗及蓄電池容量，通常維持24 h工作。計算機電源要求質量高，需配備專用電源。
(5)計算機系統：由主機、顯示器、印表機、軟(硬)盤驅動器組成，負責對收集的數據進行處理及計算。
中繼站 由天線饋線、信道機、中繼控制器、電源、避雷器組成。
(1)天線饋線：同遙測站。但當被中繼的遙測站分布為扇形角大時，常選用全向天線。
(2)信道機：更少是一對一備份的。
(3)中繼控制器：接受中心站和遙測站開啟中繼的請求，開關發信機，並告訴中心站信道機工作狀態。當在用信道機出現故障時，自動切換到備用機工作。中心站可隨時強行切換信道機。有時還設定定時切換信道機。
(4)電源：同遙測站。但值守功耗比遙測站大。
(5)避雷器：同中心站。
系統工作原理
防洪調度自動化系統是以微機為支柱的分散的遠動系統。遙測站分布於野外，大部分處於邊遠山區，負責採集原始水文氣象數據，並對之進行信源編碼、信道編碼、付載波調製後送發射機(通常為調頻制)，向中心站輻射。遙測站與中心站之間的介質(大氣、地面、障礙物或導線等)將對輻射的電磁波產生衰減、衰落，但到達中心站接收機輸入端的信號電平必須超過接收機靈敏度，井留有足夠的保護度。中心站接收機收到遙測站發來的信號後送解調器進行解調，到中心計算機進解碼，檢錯糾錯，顯示、存貯，按預定程式進行計算、處理。根據需要，系統可兼顧通話。
