1、中华人民共和国行业标准水文数据固态存贮收集系统通用技术条件发布实施中华人民共和国水利部发布目次主题内容与适用范围引用标准术语符号代号系统设计技术要求试验条件及方法检验规则标志包装运输贮存中华人民共和国行业标准水文数据固态存贮收集系统通用技术条件主题内容与适用范围本标准规定了水文数据固态存贮收集系统的系统设计技术要求试验条件及方法检验规则标志包装运输贮存本标准适用于采用固态存贮技术的水文数据收集系统以下简称系统引用标准水文仪器总技术条件水文测验术语和符号标准水文仪器术语仪器可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障工作时间的验证试验方案仪器仪表包装通用技术条件术语符号代号本标准采用的术语符号
2、和代号符合标准及中的规定系统设计系统的组成系统的组成框图如图所示其中传感器与数据采集器放置于测站一个中心站可配若干个测站数量不限图系统框图中心站数据采集器单元无线输入有线输入数据输入接口打印机绘图仪计算机有线传输装置无线传输装置数据读出装置时钟单元数据存贮单元卡中央处理单元输出接口辅助电路单元采样单元传感器注无线传输装置有线传输装置不属于本标准范围中华人民共和国水利部批准实施图中传感器完成水文数据的测量和信号输出采样单元数据采集器的输入接口完成传感器输出信号的变换时钟水文数据的时标数据存贮器卡存贮规定时间序列的水文数据中央处理器完成对数据采集器的控制数据处理输出接口将水文数据输出至数据读出装置
3、或传输装置辅助电路数据采集器必备的其它功能电路例如值守电路电源变换稳压电路显示器电路功能键电路等数据读出装置完成将水文数据读出并进行处理的装置也可以采用便携式计算机完成数据读出和处理并取代中心站的计算机数据输入接口数据存贮卡直接读出时如数据卡为并行接口则可通过数据输入接口转换进入计算机如果数据卡自带串行接口则直接送入计算机数据输入接口还可转换无线或有线传输信号供计算机处理计算机进行水文数据处理显示文件存贮检索等系统主要功能系统的数据采集器能对给定的传感器按给定的时间间隔或传感器所测参数发生变化时自动采集数据存贮记录规定时间序列的水文数据并可根据需要留有输出到有线或无线数据传输装置的接口能通过一
4、种或几种有效途径安全地将各测点存贮的水文数据送回中心站携带数据读出装置或便携式微机现场读取送回中心站现场将数据存贮卡与数据采集器分离送回中心站以有线或无线方式定时定量向中心站传送数据系统的中心站能对测站记录的数据按照水文测验有关水文资料整编的要求进行处理整编并具有增补删改检索编辑等功能生成输出规定格式的各种报表且能打印这些报表系统设计要求根据水文资料收集需要考虑现有的技术条件确定站点数目站点分布采集水文要素项目根据测站具体条件传感器种类差异确定测站供电方式确定系统运行周期水文数据传输方式及配置微机机型明确系统的可靠性要求为保证系统正常运行应有足够的备份备件技术要求使用环境条件传感器应符合相应的
5、国家或行业标准规定数据采集器根据不同的使用场合分别为温度湿度时或温度湿度时中心站设备可按类中要求也可按配置的微机要求执行电源要求传感器对需供电的传感器应采用直流供电若必须使用交流电源时电压波动应能正常工作且必须有隔离措施传感器的供电通常应与数据采集器供电一并考虑数据采集器采用直流供电电池容量必须大于数据采集器在规定运行周期内和恶劣条件下所需消耗电量的两倍中心站设备按计算机有关要求配置传感器系统选用的传感器必须是经鉴定和出厂检验合格的正规产品其适用条件测量精确度分辨力技术性能必须符合国家或行业标准的规定并应满足在长期无人维护工作条件下可靠工作传感器或其输出信号传输线应有抗干扰防雷电措施雨量传感器
6、应使用无功耗传感器推荐使用翻斗式雨量传感器雨量传感器应有防堵防虫防淤措施在无人维护情况下在系统规定运行周期内不应发生堵塞现象雨量传感器的分辨力可按降水量观测规范要求选用四种水位传感器能建测井的测站推荐使用浮子式水位传感器无条件建井的测站可采用压力式水位传感器或超声波水位传感器水位传感器应避免输出信号受波浪影响否则应增设波浪抑制阻尼速率鉴别数字滤波等措施其它传感器各传感器技术指标应符合相应的国家标准或行业标准除必要的感应部分外根据实际需要其它部件应具有防潮防沙尘防霉防盐雾防雨水等结构或措施数据采集器存贮媒介及容量数据采集器存贮媒介即数据存贮器卡可采用非易失性的半导体存贮器采用静态作为存贮媒介必须
7、有可靠的措施防止数据丢失数据存贮格式可自行规定以编码可靠方便直观尽量少占存贮空间为宜容量系列为容量选择的原则取决于系统规定运行周期的长短采集水文参数项目的多少数据量的多少复杂程度和分辨率的高低数据采集率数据采集器应能正确接收传感器的输出信号其采集精确度至少应比传感器测量精确度高一个数量级记录存贮周期记录存贮周期选取系列为系统在运行过程中实际能记录存贮周期应大于选取记录存贮周期通过无线或有线方式向中心站传输水文数据时间序列的系统其记录存贮周期可不受上述周期限制功耗数据采集器应尽量采用低功耗器件或值班方式工作值守电流应小于走时精确度数据采集器内时钟采用电子计时在运行周期内其走时误差应小于其测量要素
8、的采样时间间隔但最大月误差不应超过接口要素开关量数字量或模拟量的基本输入接口根据传感器品种数量而定总数不限数字量的输入可以是串行的或并行的一般采用电平高电平为逻辑状态在野外供数据读出用的输出信号应采用串行输出并引用标准接口机械电气性能机箱应具有防潮防沙尘防盐雾的结构或措施具有一定的抗干扰防雷电能力设备在包装状态下应能承受规定高度的跌落试验设备在非包装状态下应能承受规定条件的振动试验其它数据采集器的现场显示现场处理越限报警自动检测电源告警自校等功能可根据使用要求增添当采集多个水文参数时推荐采用总线结构便于功能增减为防止程序失控数据采集器应配置自动复位功能中心站设备中心站主要设备为微型计算机若采用
9、便携式微机也可兼作野外读出原始数据之用计算机的选择与配备应根据收集系统的任务数据量的大小并考虑计算机的兼容性可扩展性支持汉字图形编辑等方面的能力中心站计算机系统的基本配置为微型计算机打印机并有良好的电源避雷设备计算机主要功能要求接收数据采集器中存贮的原始水文数据在有要求情况下对采集器进行初始化对原始数据进行预处理合理性检查生成符合水文资料整编和有关规定的文件报表和过程线图等提供增删插补查询检索编辑等功能系统的计算机接口至少应有一个串行输入输出口一个标准的并行输出口系统的可靠性以平均无故障工作时间作为系统设备的可靠性指标指标分配符合下列要求传感器数据采集器中心站计算机按出厂标准不作考核试验条件及
10、方法试验条件除条件中另有规定外各项试验应满足下列条件试验环境应接近使用环境所用仪表计量器具应有合理精度等级并需定期校验除试验开始前允许对设备作检查外试验过程中不允许再作调整试验方法基本环境试验见技术要求条包括温度试验与湿度试验按中的章进行试验各部分功能应正常目测检查不应有因环境条件变化所致的缺陷电源要求见技术要求条对使用交流电源的传感器电源电压波动时检查传感器工作应正常用万用表测试数据采集器的静态电流与工作电流从而确定其在规定运行周期内的功耗应满足条要求传感器试验按相应技术要求产品标准进行见技术要求条数据采集器的试验见技术要求条数据采集器的试验可在实验室进行模拟野外工作情况各项要求逐条检查一般
11、运行时间不少于各项指标应达到条和条中技术要求走时精确度试验见技术要求条模拟野外工作情况在实验室连续运行不少于其走时精确度应符合条要求数据采集器传感器抗干扰试验见技术要求条用电磁干扰器或手电钻距离数据采集器和传感器进行开关冲击干扰次每次系统工作应正常数据采集器跌落试验和振动试验见技术要求条和条跌落试验和振动试验按中有关章条进行中心站计算机试验见技术要求条按技术要求条中有关条款对计算机的技术要求和功能进行逐条检查系统设备的可靠性试验见技术要求条主要对数据采集器传感器进行考核计算机一般不做考核可靠性试验应在野外实地进行按定时定数截尾试验方案进行方案编号检验规则系统设备检验分出厂所检验和型式检验出厂所
12、检验批量生产的系统设备传感器数据采集器分别逐台进行出厂所检验其中专业厂家生产的传感器按其产品企业标准规定检验中心站通用设备外购件本标准不做具体规定但对其软件应做功能检查出厂所检验由厂所质量检测部门按本标准的条进行系统设备出厂所必须经过至少的室内联机运行检查其功能运行情况每套系统设备须经厂所质量检验部门检验合格并签发产品合格证后方可出厂所型式检验有下列情况之一时应进行型式试验正常生产时定期或积累一定产量后应周期性进行一次检验正式生产后因结构材料工艺有较大改变可能影响产品性能时系统设备长期停产后又恢复生产时出厂所检验结果与上次型式检验有较大差异时国家质量监督机构提出进行型式检验要求时新产品或老产品
13、转厂生产的试制定型鉴定型式检验由单位质量检验部门按本标准第章内容进行技术要求除外型式检验的样品应从经出厂所检验合格的传感器数据采集器中各随机抽样三台进行联机试验有关系统设备的长期使用性能指标不作为型式检验的内容必要时可由现场运行试验验证考核判定规则在型式检验中一套系统设备中有二台设备不合格时则判该套不合格有一台设备不合格时则应加倍抽样该设备再进行不合格项目的复查若仍不合格时则判该套系统为不合格若有两套不合格则判该批产品为不合格对不合格产品应分析其原因并采取有效的处理措施返修后重新进行检验若合格则确认该批合格若仍不合格则判该批不合格并停止型式检验经型式检验的设备需要更换易损件时在更换后须经出所检
14、验合格后方能出厂所标志包装运输贮存标志在每套系统设备中的传感器数据采集器的明显位置须标有该独立产品的出厂所编号内包装外表应有以下标志厂所及厂所标产品型号及名称制造年月外包装箱上应有的标志产品型号及名称产品数量箱体尺寸及毛重运输中的作业标志到站港及收货单位发站港及发货单位包装本系统各设备包装要求按仪器仪表包装通用技术条件中第条产品防护包装的要求中防震防潮防尘包装的规定随同系统设备主件装箱的技术文件应有装箱单产品合格证使用说明书等上述文件应采用塑料薄膜袋封装以免污损散失运输按规定要求包装的系统设备可用一般交通工具运输贮存系统设备应各自贮存于仪表箱或包装箱内贮存环境温度一般为相对湿度为时小于系统各设备应各自置于通风干燥的室内附近不允许有酸碱性及其腐蚀性物质存在附加说明本标准由水利部机械局提出本标准由全国水文标准化技术委员会水文仪器分技术委员会归口本标准由南京水利水文自动化研究所负责起草本标准主要起草人冯讷敏康文淑高有竹张清楠陆旭本标准由南京水利水文自动化研究所负责解释
