公司简介
成都国科自动化控制工程有限公司注册于2002年，前为（成都国科智捷自动化设备有限公司），是一家专业从事水电行业自动化控制设备的研究、生产、销售于一体的科技企业。国科公司以雄厚的资金为后盾，以高、新、尖的技术力量为核心，在传感器、自控仪表、水情测报、闸门监控及全中文组态软件等方面取得了丰厚的成果。多年以来立足于自控行业，几经磨砺，铸就辉煌，我们拥有完全自主知识产权的GK系列仪表核心技术，通过了国际ISO9000质量体系认证。今天，建立了规模化、规范化的科研生产基地，形成了遍及全国的技术服务和营销网络。“以诚为本，以质取信，以服务树形象”，今天的国科已成为中国仪表行业的知名企业。
经营理念
以诚信为本、平等互惠为原则，为客户创造成熟的产品及优质的服务。 公司以产品的销售及提供工程技术服务并重的场营市销方式来满足用户的各种需求为己任。 公司一直坚持“全员管理，品质一流，服务至诚”的质量方针；“新品投放零投诉，过程控制零缺陷，物料供应零拖延”的质量目标。公司面向未来，以人为本，开拓创新，是海外留学人员、科技人员的创业园地，拥有一支经验丰富、技术娴熟的研发、生产队伍。公司以香港为窗口，不断融入国际先进技术。一流的人才，专业的技术，奠定了国科的发展基础、领先水准和卓越品质。
泄生态流量监测的提出从我国改革开放以来，水力发电站作为新能源利用得到了空前规模的发展，国家相关部门也是大力引资并提供了许多优惠政策，国内水力发电站的建设如火如荼。但因当时的科学技术的局限性，在对水力发电站建设时对大坝下游生态环境的考虑不完善，导致许多河流被截流后下游干枯，不仅导致下游鱼虾等水生动物、植物生存危机，也给下游居民生产、生活带来了巨大的困扰。随着时间的推移，下游生态的问题日益加剧，逐渐引起了各方关注。
2014年5月，环境保护部国家能源局下发至各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团环境保护厅（局）、发展改革委、能源局（办），辽河保护区管理局，解放军环境保护局的“环发[2014]65号”中，首次以红头文件的形式提出河流水电规划及环境影响评价应按照“全面规划、综合利用、保护环境、讲求效益、统筹兼顾”的规划原则，以及“生态优先、统筹考虑、适度开发、确保底线”的环境保护要求，协调水电建设与生态环境保护关系，统筹流域环境保护工作。将水电建设和生态环境紧密的联系在一起，曾经一味的注重水电项目的生产的观念得到了改善，水电项目的生产必须以生态环境保护为前提。
从减脱水角度，水力发电站分为坝后式水电站、引水式水电站和混合式水电站，其中引水式水电站和混合式水电站有长发电引水隧道，一般几公里至十几公里，所以会造成减脱水段，而坝后电站由于厂房就在坝后，发电后水直接进入原河道，认为是没有减脱水段。坝后式电站不需要单独配套工程设施下泄生态流量，因为坝后电站没有长引水隧道，发电或者泄洪设施下放的流量只要有运行方案，能确保生态流量需要；从这个角度讲，不需要设置生态流量。故下泄生态流量监测是针对引水式水电站和混合式水电站而言，我司结合多年来类似项目的经验与各水利管理部门对此提出的要求，本着质量可靠、节约成本的原则拟定本方案。
泄生态流量监测系统现状甘肃省对于下泄生态流量监测要求各水电站上传时时流量数据，且需上传视频图像信息，但由于各地市级后台还未能建立，只能分成两个阶段进行。第一阶段是各电站库区进行流量监测和视频图像采集，将该数据先传至所属电站厂房，为后期上传至市级单位预留出通讯接口；第二阶段是市级单位后台系统建立并设置服务器，将各级电站数据传输至市级单位服务器即可。本方案也将按照两个阶段来设计，适用于甘肃省辖区水电站。
3、设计原则下泄生态流量监测系统在确保实现系统总体功能的前提下，应用先进的科学技术以满足系统的实用性、可靠性、先进性及扩展性要求，为工程施工和运行提供服务。
a) 功能完备性原则
遥测系统既能准确、可靠、及时地采集、传输水雨情信息，同时还要求将遥测站的运行信息及时、准确地传递至测控中心，以便运行维护人员实时掌握遥测站的运行状态；数据库系统和应用软件系统能充分满足水库洪水预报、水库日常调度及生产管理的有关要求；在需要时可与上级主管部门的调度系统实现无缝连接；对各项信息进行有效的加工、处理和存储。
b) 稳定可靠和技术先进性相结合原则
下泄生态流量监测系统是一个技术先进的系统，更是一个高可靠性的系统，应有很高的运行可靠性和充分的系统安全保护措施。当技术先进性和运行可靠性之间存在矛盾时，应首先满足系统运行的可靠性，尽量将工程运行时水库预报调度过程中的风险降到最小。
c) 开放性原则
下泄生态流量监测系统必须是一个开放式系统，系统选用的通信设备、计算机设备和应用软件均应符合国家相关的标准，路由器应具有中华人民共和国信息产业部的入网许可证，能实现多种软硬件应用平台的无缝集成，与其它内部和外部系统的连接。
d) 标准化原则
下泄生态流量监测系统必须是一个标准化系统，必须建立标准的、符合规程规范要求和国际国内发展趋势的硬件平台、操作系统平台、数据库结构和应用软件结构，便于系统的维护、扩充、扩展。
4、标准和规范本系统设计遵照执行以下技术规范和标准：
水文自动测报系统技术规范 SL61-2003
水位观测标准 GBJ138-90
水文情报预报规范 SL250-2000
通信电源设备安装设计规范 YD5040—97
水文基础设施建设及技术装备标准 SL276-2002
水文自动测报系统通信线路设计规定 SL199-97
实时雨水情数据库表结构与标识符标准 SL323—2005
计算机软件产品开发文件编制规范 GB8567-88
计算机软件需求说明编制规范 GB9385-88
计算机软件开发规范 GB8566
水文监测数据通信规约 SL651-2014
所有标准和规范应是制定单位批准的最新版本。如果与以上标准内容有矛盾时，若为技术指标则应选择较高指标。
二、系统功能说明1、系统建设目标下泄生态流量监测系统建设的总体目标是：建设一个测报范围全面、站点布设合理、通信可靠、数据处理快捷测报系统。系统建成后达到“高标准、高质量、高可靠性和高自动化”的要求。
下泄生态流量监测系统具体建设目标：
──通过遥测站建设，实现对下泄生态流量信息信息自动采集、固态存储、自动传输。（遥测站预留相关接口可以在后期拓展实现水位、雨量、闸门开度等数据信息自动采集、固态存储、自动传输。）
──通过建设遥测站至中心站的数据传输通信网，确保遥测站的数据传输通信的畅通，提高相关信息传输的可靠性和时效性。
──通过开发完善的遥测站管理软件，实现系统遥测信息的自动接收和入库；实现中心站与相关系统之间可靠的信息交换；
──通过开发完善的遥测站管理软件及服务器，实现与市级单位进行数据交换，达到下泄生态流量数据时时上传至市级单位的要求。
2、监测内容该系统在各水力发电站大坝下泄流量位置实现水位、流量、视频图片的实时监测，各监测内容详细介绍如下：
2.1水文信息水文信息主要包括：水力发电站大坝下泄流量位置的水位、流量等水文信息监测，可以针对该监测点进行预警，如监测流量超过限制流量值，系统将自动报警，并会将报警信息发送到相关人员的手机上。对管理部门的决策管理起到重大的支持作用。
2.2 视频图像监控2.2.1图像监测2.2.1.1具备移动网络区域为了降低系统通信成本，合理利用电量，提高系统的可视化程度，本系统将在所有监测点接入一路串口摄像头（枪机），通过GPRS模式进行传输，利用图片的方式，采用定时（1小时一张）模式进行拍摄。起到监视河道整体状况和监视渠壁水尺的目的。
2.2.1.2具备光纤区域对于具备光纤的区域，为了降低系统通信成本，合理利用电量，提高系统的可视化程度，本系统将在所有监测点接入一路串口摄像头（球机），通过光纤进行传输，时时进行拍摄。起到监视河道整体状况和监视渠壁水尺的目的。
2.2.1.3无移动信号、无光纤区域对于区域不具备移动信号也无光纤的站点，为了降低系统通信成本，合理利用电量，提高系统的可视化程度，本系统将在所有监测点接入一路串口摄像头（枪机），通过北斗卫星模式进行传输，利用图片的方式，采用定时（1小时一张）模式进行拍摄。起到监视河道整体状况和监视渠壁水尺的目的。
3、通讯方式的选择根据我司多年来对于该类型系统的经验，通讯方式的选择主要是根据现场实际情况进行确定，数据传输方式分为有线传输方式和无线传输方式，无线传输方式是针对于传输距离较远，敷设电缆非常困难的情况；有线传输方式是针对于传输距离小于0.5公里，敷设电缆较方便的情况；距离在0.5-1公里范围内，中间阻碍物较少，而敷设电缆较困难，自然灾害较多，采用无线超短波传输方式；距离在1-2.5公里范围内，中间阻碍物较少，而敷设电缆较困难，自然灾害较多，采用无线短波传输方式；距离在2.5公里范围外，有移动信号区域多采用GPRS通讯方式，无移动信号区域则考虑卫星通讯信号（多以北斗卫星为首选）。通讯方式的选择还要考虑传输数据的流量（如2.2视频监控表述内容）多少来确定，在保障通讯稳定畅通的情况下最大限度的降低投入成本、运行成本，站在用户的角度考虑是我司一贯以来坚持的原则。
外围监测站点的建设多数在野外，能敷设光纤的区域极其有限，在当前通信网络发达，GPRS数字移动通信网络作为数据传输平台以其网络覆盖面广、基本没有通信死角、网络基站建设完善、通信资费比较低、系统运行成本合理等优点成为目前外围监测站通讯方式首选，本方案就以GPRS数字移动通信网络作为数据传输平台进行阐述。
4、电源的选择外围监测站点的建设多数在野外，给站点设备提供工作电源主要是采用太阳能电源，某些地区也有采用微型风力发电机提供电源，极少数站点有交流电源。本方案就以太阳能电源作为阐述。
5、系统总体结构考虑到下泄生态流量监测系统分为两个阶段完成的实际情况，第一阶段也称为基础建设阶段运行需要，系统框架应避免系统重复建设，系统开发建设应采用先进的、科学的信息技术，搭建系统总体框架，尽可能避免在后期的重复建设，后期只需开发相应插件模块，根据需要增加相关高级应用（发电调度、防洪调度等）、增加完善相关人机界面即可，基础平台与数据库无需做任何改动即可完成功能扩建。系统逻辑构成包括：信息采集与传输系统、中心站计算机网络系统、中心站应用软件系统。系统总体框架如下图所示：
中心服务器（数据中心）
包括服务器、UPS电源、防火墙等硬件设备、水情监控管理系统软件和应用发布系统、短信预警软件、需公网固定IP地址1个用于信息中心接收数据
现地采集设备
含一体化密封防水机箱、水文遥测终端RTU、水位计、超声波流量计、串口摄像头、太阳能供电系统、GPRS通信模块等。
通讯网络部分
可选择采用GPRS无线通讯方式，将电站库区水文和视频现地采集数据传输到数据中心，进行解析、处理、存储、展示。
数据采集流程
1）现地采集RTU将各传感器的监测值进行采集、分析、计算、加密；
2）然后将数据通过通讯网络部分传输至中心服务器（数据中心）；
3）数据中心采集软件接收各测站RTU发送的数据帧（报文），对报文进行解析、解密，得到水位、流量、图像、电压等数据；
4）采集软件再次对采集数据进行校验和分析，过滤错误、重复、无效数据之后，根据预定的数据存储规则存储到数据库的各表；
5）业务应用系统读取数据库数据进行数据展示、统计和生成报表。
主要功能
下泄生态流量监测系统实现了对河涌监测点的降水位、图像、流量等水利信息的自动监测，为流域的安全管理与运行调度提供及时准确的数据，能够对险情及时预警，提高管理部门的工作效率和质量，及时了解流域的水文和安全状况。
下泄生态流量监测系统是一套可运行在互联网上的B/S应用系统，系统以简单易懂、操作方便、数据丰富、功能完善为前提设计开发；用户只要能够上网，就可以通过计算机或手机直接访问，查看监测点的相关数据。
系统主要功能：
1）远程管理所有的监测点，对所接入设备、传感器具有监控防盗功能；
2）采集各测站发送的监测数据，并对数据进行分析，存储到数据库，以备查询；
3）监测数据有：水文信息、流量数据、图像；
4）以web应用系统发布监测点的基本信息、图像信息、实时数据、历史数据、统计数据、分析数据、报表、图表等；
5）分区域以地图的方式展示监测点的分布位置，可快速掌握辖区内被监管点的监测数据与预警情况；
6）所有数据的预警事件均标红显示，水位超限水位精准到具体的数值；
7）以模型图显示当前水位、告警水位、危险水位等信息。
8）查询监测点的实时数据与历史数据，自动统计测站的年、月、日、时段的降雨量，以报表、曲线图、柱状图等方式展示；
9）支持接入两路高清摄像头进行图像监测，可分别监测（水尺、渠道或大坝状况），可按时间查询历史图像信息；
10）综合的水文报表，年逐月、年逐日、月逐日，年逐日报表，自动统计极值（最高值、最低值）、平均值，查询并可导出Excel文档，方便用户二次编辑和打印。
11）数据通信通道具备且支持两种以上通道模式；同时支持无线通信与有线通信，系统中心站能将数据上传至省、地调。
系统设计本着实用、可靠、先进以及经济四大原则，根据工程的实际情况协调配置，发挥应有的效果，具体要求是：
实用——有的放矢地进行设计，做到目的明确，针对性强，突出重点，兼顾全局。分清水情调度运行管理的主次，以安全监控为主要目的，有选择地将监控对象纳入系统，使系统既经济合理，又满足科学管理的需要。
可靠——设计方案和仪器的选择要考虑运行期的长期稳定可靠。设备以国内外著名工控产品为主，采用稳定性好、抗干扰能力强、防雷效果好的仪器。
先进——监测方法、仪器设备应满足精度要求，并吸取国内外经验，在可能范围内尽量采用先进技术。
经济——观测项目宜简化，测点少而精，布置经济合理，施工安装方便。整个系统要具有
