5.4系统设备的基本功能及性能

5. 4. 1.1 雨量传感器

住宅标准规范范本雨量传感器的功能及性能指标等应符合GB11831一89水文测报装置遥测雨量计等标 应规定。

5.4.1.2水位传感器

水位传感器的功能及性能指标等应符合GB11830一89水文测报装置遥测水位计等标准中的 应规定。

5.4.1.3闸位传感器

a）闸位指闸门开启高度，即以闸底为基准闻门上提的垂直高度； b）根据闸位传感器与水位传感器的内在联系，其工作环境条件、精度、分辨力、信号输出接口等 性能要求可参照有关水位传感器标准中的相应规定。

5. 4. 1. 4其它传感器

有关流量、含沙量、蒸发量、降雪基、土含水量、气温、湿度等水文气象要素及水质等参数测 量的传感器，其性能指标应符合以下标准或规范的规定： a）各传感器对应的产品行业标准或国家标准； b）各水文气象要素测验规范； c) GB9359 及 SL61 等,

a）当水文参数或其它施测参数发生一个增、减量变化时，或到达预先设定的时间，应能自动进行 数据采集、存贮及发送，通常雨量发送累计值，水位发送实时值，，必要时也可将端机时间同时发送； b）数据发送完毕后应具有掉电和硬、软件强制关机功能； c）在施测参数无变化时，应具有定时发送所存参数的功能； d）需要时可具有人工置数装置接口并能发送多种人工观测数据：

e）应具有站号及前导时间设置等功能； f）一定条件下应具有自控指令或人控指令打开和关闭再生中继发射机功能 g）应具有低功耗特点。

5.4.2.2查询应答式终端机

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a）当中心站召、巡测本机时，应能立即响应，并向中心站发送数据（必要时也可包括终端机时 间）； b）应具有发送人工置入数据的功能； c）应具有站号及前导时间设置功能； d）应具有较强的抗干扰能力，不得因干扰而误开电台发射机 e）应具有电台发送超时保护功能； f）需要时应能被中心站校正时间

5.4.2.3兼容式终端机

a）应兼有自报和查询应答式终端机的功能； b）经过人工控制，使其既可工作于自报状态，也可工作于应答状态，或同时兼有自报和应答的混 合工作状态。

5.4.2.4测控式终端机

除一般满足第5.4.2.2条中有关要求外，还应具有以下功能： a）当接到测控前导指令时，应能接通声光信号，并向中心站发送正常和允许测控的信息； b）测控指令经分析确认后的接收、执行必须准确无误； c）应能将测控执行过程中的状态信息不断反馈给前置通信控制机，一且出现异常，终端机应能优 先中断控制，立即进行强制处理，并能将故障信息及时反馈给测控中心以进行告警； d）必要时应兼有自动控制及人工控制两种功能的配置； e）应具有良好的信号、地网、强电、弱电等隔离及抗电磁干扰，抗电源脉动性能。

5.4.3.1模拟式中继机

a）应能接收、转发上、下行数据； b）应具有硬件延时或软件超时强迫关机功能； c）需要时应能通过音频输入接口，直接与本地遥测终端机实现有线信道转接； 小目有较强抗外果性能而不致迟开发射机

5.4.3.2再生式中继机

a）应能对接收到的数据按一定编码规则进行解码，纠检错并再生转发； b）一定条件下，应能接受并执行中心站和测站或其它中继站开关发射机的指令，并具有延时强迫 关发射机的保护功能； c）应具有中继站站号设置开关及识别被本站中转的遥测站和中继站的功能； d）根据需要还应能通过增设装置或接口增加以下功能：数据存贮转发及时钟、速率变换功能；对 下接收自报，对上实现查询应签的混合式系统功能。

5.4.3.3可控式中继机

除一般满足第5.4.3.2条中有关要求外，还应具有以下功能： a）定时向中心站发送状态信息，其余时间处于掉电状态； b）在中心站控制下，可实现与中继站值班机相互切换，以保证即使在值班机出现故障时，系统的 信道也不会中断。

5.4.4前置通信控制机

5.4.4.1测报功能要求：

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a）应能随时接收、暂存及处理各遥测终端机、中继机发送来的实时数据或其它数据等； b）应能自动和人工召、巡测各应答式遥测终端机的数据；在首次召测无响应时，可复召二次，若 仍无响应则应能放弃并报警； c）对接收的水文数据应能进行解码，纠检错、压缩、分类、存贮； d）应能对最多50个遥测终端机的一天以上原始数据进行暂存，且与打印机、显示器及键盘等配 接，进行操作显示，打印各种实时水文数据。此外，对超限参数或中继机非正常工作状态，应能提示 屏幕显示信息或灯光、音响等告警信号，还应具有修改时钟功能； e）应具有低功耗特性，以适应长期值守及直流供电要求； f)应具有较强的抗干扰能力及系统兼容性能，以适应通过配用不同的应用软件实现不同的测报/测 控功能。

.4.4.2测控功能要求：

除一般应满足第5.4.4.1条中有关要求外，还应具有以下功能： a）在正式发送测控指令前，应能首先发送前导指令，经端机认可后才能实现测控； b）一旦接收到故障信息，告警声光信号应能持续到值班人员手动恢复为止； c）应具有信息反馈及自动检查过程控制结果的功能； d）在测控过程中，除应能接收数据及发送测控指令外，还应能通过数据处理生成具有现场控制过 程的模拟图象。

5.4.5通用配套设备

a）具有较强的兼容性和扩展性； b）具有支持汉字、图形及编辑等功能； c）能对各种原始数据进行处理、合理性检查及资料整理，并能生成符合各种规范要求的文件图表 等； d）应能将所有资料按年、月、日存入数据库，并提供有关增删、插补、查询、检索及编辑等功能

.4.5.2电源装置 .4.5.2.1无论交流稳压电源，不间断电源、充电机、蓄电池以及太阳能电池，均应具备各自产品标 所规定的性能，并应能满足系统设备对供电质量的要求。 a）交流电压： 380V±10% 50Hz±1Hz 220V±10% 50Hz±1Hz b）直流电压：

5.4.5.2电源装置

+20% (3，6,9，12，24)V 15%

5.4.5.2.2对于蓄电池的充放电性能，以及密封、防酸、安全性能等，应符合有关标准规定，蓄电池 的容量应根据不同地区平均日照、最长阴雨天数、设备发数要求及守候功耗等进行计算并留有足够的 余量。

5. 4. 5. 3. 1 般要求

a）调制方式：FM或PM； b）工作频率：推荐采用国家无线电管理委员会（1989）75文规定的水利专用频段，并经当地无线 电管理委员会批准。 5.4.5.3.2发射（信）机性能： a）输出功率5~25W：

5.4.5.3.3接收机性能

5.4.5.4.1天线

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系统采用的通信关线通带有全向关线及定向关线，其性能一般应符合以下要求： a）增益（推荐）

a）增益（推荐) 全向天线：3dB、6dB 定向天线：8dB、12dB； b）输入阻抗：50Q； c）电压驻波比≤1.5； d）带宽△f 对于单频收发信机：△f>2.0%fo 对于异频收发信机：△f=1.1D 注：fo一一收发信机载波频率； D=1发射频率一接收频率1； e）极化方式：垂直极化或水平极化； f）结构适应性：能防水、防磨蚀、抗高低温及风暴雪等

全向天线：3dB、6dB 定向天线：8dB、12dB； b）输入阻抗：50Q； c）电压驻波比≤1.5; d）带宽△f 对于单频收发信机：A/>2.0%fo 对于异频收发信机：Af=1.1D 注：fo—收发信机载波频率； D=1发射频率一接收频率|； e）极化方式：垂直极化或水平极化 f）结构适应性：能防水、防腐蚀、

5.4.5.4.2饼线

5.4.5.5避雷装置

a）避雷针高度天于天线挂高3～5m或天线挂高在避雷针45°保护角内； b）避雷地网接地电阻小于等于10α（采用均衡接地方式可适当放宽）； c）采用有效而适宜的天线（同轴）避雷器、电源避雷器、信号线浪涌变压器等

5.5数据传输控制方式和编码格式

5.5.1本标准推荐采用FSK方式作为数字调制方式，

副载波频率可根据传输速率按照表2要求进行选择。 a)在数据传输速率为300bit/s时，副载波频率的允 许偏差为士6Hz；速率为600bit/s或1200bit/s时，允 许偏差为±12Hz。 b）在超短波通信并采用FM一FSK调制方式时，允 许射频调制频偏为±3~3.5kHz。

5.5:2·基本系统向外系统传输的水文参数及属性的编

马均应以十进制字符表示，并按下列顺序形成数 外传送

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a）站号：以五位十进制字符表示站点编号； b）时间：以十进制字符表示水文参数测量时间； c）属性：以两位十进制字符表示参数的类别； d）参数：以六位十进制字符表示参数的数值； e）设备状态信息：以1～2位十进制字符表示电源状况、故障等信息。 基本系统内部中心站和遥测站间的信息传输，其内容和格式可不受该限制，其他一般应采用表3规 定的编码方式。

5.3系统的数据传输编码格式应符合以下规定

5.5.3.1目报式系统的数据传输编码格式应采用固定顿长的结构。 a）进行数据通信前应先发长度可调的前导码，并按先发高位、后发低位字节的次序进行数据传输； b）各个字节均应按异步传输定义。即第一位起始码“0”，后面8位数据码，最后一位终止码 “1”。串行传输时先发起始位，再发数据，最后发终止位； c）发送数据时应先从低位开始，依次送到高位。 5.5.3.2自报式系统的数据传输基本格式见表4。

5.5.3.3查询应答式系统的查询顿及应答顿应按以下格式组成：

其中，特性码表示本顿是查询顿或应答顿；作为应答顿还表示其后数据块中参数属性。数据块的 格式如下所示：

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a）分辨力：0.1mm、0.2mm、0.5mm、1.0mm; b）基本误差：≤士1mm（分辨力为1.0mm时，以仪器自身排水量为准）； c）计量误差（准确度）：<士4%。

3cm(△Z>15m)

分辨力：≤1cm 误差：±2cm

5.7误码率及可靠性要求

5.8设备其他性能要求

a）自报式终端机：≤200μAX12V； b）应答式及兼容式终端机：<10mA×12V. 5.8.1.2中继机值守功耗 a)再生式中继机：<20mAX12V:

a）自报式终端机：<200μAX12V； b）应答式及兼容式终端机：<10mAX12V。

a）再生式中继机：<20mAX12V；

b）模拟式中继机：≤5mA×12V； c）可控式中继机：<40mA×12V。 5.8.1.3前置通信控制机值守功耗

a）设备零部件装配应正确、牢固，不得有松动变形及其它影响使用、操作的缺陷存在； b）印刷电路板上应无临时搭接连线及元器件引脚焊点不规范等现象存在； c）整机、零部件表面应光滑、焊缝平整，不得有加工缺陷及锈蚀等现象存在； d）设备外表涂敷、电镀层应牢固均匀、光洁，不得有脱皮锈蚀等现象存在； e）设备面板、机壳、铭牌标志等外观颜色、结构型式应保持相互协调。此外，还应尽可能考虑系 设备联机配套的整体一致性。

5.8.4机械环境适应性

5.8.5防雷抗干扰能力 借助于绝缘、屏蔽等抗电磁干扰设计及安装避雷针（器）、地网、隔离变压器以及采用蓄电池供电、 太阳能浮充等安全措施，遥测系统设备应具有有效的防雷抗于扰能力，并能长期可靠的运行

5.9系统联机运行要求

5.9.1按照本标准选择的设备所组成的系统一般应能实现以下功能： a）数据收集、召测、巡测功能； b）内外信息、数据交换功能； c）数据处理功能； d）工作状态监测、报警及实时控制功能； e）其它应用软件功能等

5.9.2系统设备间的连接

无论是一般单板结构，单板总线结构或总线结构的系统设备，其相互间的端口连接均应行 要求。

5.9.2.1遥测终端机的连接

5.9.2.1.1传感器信号输入接！

a）增量型输入信号接口接插件采用CX16Z5FM1，引脚定义参照附录B表B1，可接翻斗式雨量计， 增量式水位计、闸位计等； b）并行输入信号口接插件采用X24J2SA，引脚定义参照附录B表B2，可接并行编码水位传感器、 闸位计等； c）模拟输入信号（4～20mA或0～5V）信号电平的接口接插件采用CX16Z5FM1，引脚定义参照 附录B表B1，可接压力式水位计、超声波水位计或气象参数传感器等； d）信号电平和编码可根据传感器、调制解调器的电性能来选用，开关量可使用TTL或CMOS电 平；数字量编码可使用BCD码，也可使用格雷码； e）若信源是经机械触点产生则接口电路中必须采取消触点抖动措施，确保接收信号正确无误；触 点通断信号规定闭合为“1”状态，断开为“0”状态；对电信号输入规定高电平为“1”状态，输入电 流为0.01mA，低电平为“0”状态，吸收电流不大于0.3mA，并具有过流保护电路。 50212王线城口

5.9.2.1.2天馈线接

a）输入阻抗50Q：

a）输入阻抗50Q：

■b）接插件采用L16系列插头座。

5.9.2.1.3太阳能电池接

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5.9.2.3中继机的连接

5.9.2.3.3音频输入和输出接口

5.9.2.3.4附加输出接口

9.2.4前置通信控制机

5.9.2.4.5其他接口

可自行选择接插件并规定引脚定义。

6.1.1遥测设备的试验（检验），应接以下流程进行： 元器件筛选→板级检验→整机测试→整机检验及系统联机功能考核试验。 6.1.2遥测系统设备的试验（检验）应在模拟野外环境的遥测设备试验室等场所中进行。 6.1.3遥测系统设备的试验（检验）一般应采用经定期检定或校验合格的标准计量器具以及有关试验 配套装置或设备。

1.1元器件筛选的目的主要是检测与器件蜕化有关的各种参数，以剔除早期失效的器件，达到 丘其固有可靠性。 1.2基本筛选项目参照表5规定。

6.2.1.3筛选条件

k.2. 1. 3筛洗条低

6.2.1.3.2温度循环参照表7规定。 高低温保温1h，转换时间少于1min，先低温后高温往复循环。 6.2.1.3.3功率老化参照表8规定。

6.2.1.3.4恒定湿热试验

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电路板的绝缘筛选，温度45士3℃、湿度95%、目

6.2.1.3.5跌落试验

代替离心加速检验，高度50°cm自由下落到金属板上，重复10次。 .1.4测试条件 2.1.4.1常温（恢复）测试参照表9规定

温度为25士2℃（1535℃亦可）

6.2.1.4.2高温测试参照表10规定。 6.2.1.4.3低温测试参照表11规定。 6.2.1.4.4外观检验 用放大镜检验管壳、管脚无机械

6.2.1.5交付规则

各类元器件经筛选老化后，合格品应严格隔离分表，交保管发用。每批器件中，凡有致命损伤（断路： 短路或断脚)致使不合格率超过5%，或经各种检验后总合格率低于90%时，此批元器件不能交付使用

6.2.2.1经电器装配及调试后的电路板，必须进行电老化，并测试其功能及电性能指标 6.2.2.2·板级电老化的条件为温度65土3℃；加额定电压工作48h下进行测试。 6.2.2.3板级检验的内容主要为检验各种板功能的时序、定时和电平以及静态功耗

6. 2. 2. 4测试条件

压波动士5%，工作电压波动士5%，检测内容参

6.2.2.5测试方法

6.2.2.5.1测试时工作频率先按常态进行检测，然后再按最高工作频率进行检测；最高工作频率为 a）水位：30Hz; b)雨量：1Hz。 在上列工作频率下，还应测试两个被测项目的随机交互工作状态。 6.2.2.5.2测试的波形和定时应与标准波形、定时图、时序图进行比较，有差异时应重新调试到标准 状态。 6.2.2.5.3测试时还应将电源拉偏至第5.4.5.2条规定的允许偏差值，各板级功能及特征数据应达到 设计要求。

.3.1通过板级检验后组装成的设备整机，经过在高温45℃环境及电老化48h下，对其各主要工 点的时序、定时、串扰及毛刺、噪声等性能指标进行整机测试，以保证各类设备整机的单机质量 .3.2测试条件 电源电压波动士5%，检测内容参照表13规定，

6.2.3.2测试条件

3.2测试条件 电源电压波动士5%，检测内容参照表13规定

电源电压波动士5%白砂糖标准，检测内容参照表13规定

电源电压波动士5%，检测内容参照表13

在以上测试条件下，当每一输入状态发生后，输出和各工作节点的时序，应符合各规定的工作流 程，并有足够的建立时间和保持时间，且不允许有串扰及毛刺信号发生。 各工作节点的定时，应符合标准的操作时间或总体额定定时规范。 6.2.3.3整机测试的逻辑信号应满足表14中规定的要求

6.2.3.4整机测试时的工作电压变化范围应在士0.5V之间，其噪声电平不应超过200mV。 6.2.3.5对于总线结构设备，应在总线母板上测量任意相邻线上的串扰电平，其中一根线工作时，另 一根线上最大串扰电平应不超过士0.5V

6.2.4整机检验及联机功能试验

设备整机检验可以与系统联机功能试验一并进行。其中，整机检验可按成功率验证方案检验整机功 能；联机功能试验则按系统设计的基本规模，将全部设备（包括传感器、天馈线、电源系统等）按系 统的工作体制进行联机全功能考核，考核时间不少于15d，考核记录应存档备查。

排水标准规范范本6.2.4.1基本环境试验（技术要求5.1.1条

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