五.采购需求

（一）项目概况

1.1 项目名称：

安徽巢湖经开区小型水库雨水情自动测报系统建设工程

1.2 建设内容：

根据《合肥市水务局关于核定小型水库雨水情自动测报系统建设任务的通知》要求，完成安徽巢湖经济开发区大丰、力寺2座小型水库的雨水情自动测报系统建设（含方案编制）任务。通过新建或改造水位自动监测井，部署雨量、水位自动测报终端，统一采集数据、省市县互联互通、信息共享。设计成果须满足安徽省水文局《安徽省小型水库雨水情自动测报系统技术要求》。建成后将实现小型水库雨水情自动监测、网络传输、实时查询，为水库防汛指挥调度、预报预警提供信息保障，努力减轻洪灾损失，确保人民群众生命安全。

1.3 施工期限

（1）项目工期

工期：合同签订后4个月内。

签订合同后1个月内完成实施档案的设计并通过采购人组织的专家评审，签订合同后4个月内完成项目的实施工作，监测数据接入相关监测平台。

（2）质保期

质保时间：3 年。

服务商对监测站点、预警设施设备进行运行维护，对系统进行管理，可及时为安徽巢湖经济开发区建设发展局提供有效的技术支撑和服务，必要时可安排专业技术人员现场提供技术支撑，完工验收后进入 3 年质保期。1.3 服务地点

安徽巢湖经济开发区。 

 

 

（二）项目需求

2.1 项目需求

1、完成安徽巢湖经济开发区大丰、力寺2座小型水库的雨水情自动测报系统建设实施方案的编制，并通过采购人组织的专家审查。

2、依据实施方案，在规定工期内完成大丰、力寺2座小型水库雨水情自动测报系统建设，数据接入相关平台，相关设备与技术要求见2.2章节。

2.2 设备需求与技术要求

表1 安徽巢湖经开区小型水库雨水情自动测报系统设备需求表

序号	设备名称	单位	数量	备注
1	遥测终端RTU	台	2
2	GPRS 模块	台	2
3	供电模块	套	2	含太阳能板、充电控制器、蓄电池
4	浮子水位计	台	2
5	翻斗雨量计	套	2
6	不锈钢机箱	套	2
7	线缆及辅材	项	2
8	水尺	组	2
9	水准点	个	2
10	配套土建工程	项	2
11	高程引测	项	2

 

1、遥测终端RTU

（1）工作制式

自报式工作模式、查询-应答式工作模式、兼容式工作模式。

（2）通信方式

终端机的数据通信方式主要包括：

终端机可内置移动通信模块，无线数据通信包括GPRS/GSM信号方式发送数据，支持TCP、UDP、DNS 通信方式；

终端机支持内置4G通信模块，支持全网通通讯；

★终端机具有内置蓝牙通信功能，能与自定义手机APP连接实现数据交互；

终端机同时支持CDMA、北斗卫星、PSTN、VHF等多种通信方式传输数据；

终端机在任意通信方式下可选择向1-4个目的地发送数据。

（3）通信协议

★支持《水文监测数据通信规约》（SL651-2014）；

（4）实时时钟

★终端机具有网络自动校时功能；

支持手机短信远程校时；内部时钟运行精度月漂移不超过2min。

（5）显示操作

工业级液晶实时显示各项采集要素、时间、电压及状态信息等；支持现场设置参数。

（6）设备接口

具有 RS-485、RS-232、SDI-12 通讯接口；

具有 14 路无源输入接口；

具有 1 路有源输出接口；

具有频率输入接口，增量计数型输入接口（主要用于流量计脉冲信号输入）；

支持具有 RS-232、RS-485、SDI-12 智能传感器接入；

支持翻斗式雨量计接入；

支持流量、风向、风速、气压、温度、湿度、墒情及图像等设备的接入；

支持接口扩展功能：4-20mA 采集接口、模拟量采集接口、USB 接口、网络接口等；

支持标准modbus协议及多种流量计通信协议。

（7）设备功耗

★静态值守电流不大于 1 mA（含通信装置，电源为12V）；

（8）存储能力

★终端机存储芯片容量不低于 512G。能将雨量、水位信息以文件的形式进行数据存储。

（9） 运行日志

★终端机具有运行日志记录功能，能将运行日志以文件的形式进行数据存储。

（10）定位功能

★终端机具有内置 GPS 定位功能，能展示有效的经度和纬度信息。

（11） 可靠性

终端机平均无故障工作时间（MTBF）>25000h。

（12）工作环境

终端机能适应下列恶劣工作环境条件：

★a）工作温度：-30~60℃；

b）相对湿度：≤95%（40℃时）。

（13） 抗干扰能力

★具有第三方权威机构出具的带有电磁兼容检测报告：

（14） 远程更新固件

★终端机具有远程更新固件功能，可以通过自定义专用升级平台对遥测终端机的程序固件进行更新， 实现程序版本升级。

2、GPRS 模块

①工作频率：支持双频 SMS/GPRS，符合 ETSI GSM Phase 2+标准；

②协议：支持 TCP/IP，标准的 AT 命令集；

③发射功率：2W（900MHz）/1W（1640MHz）；

④功耗(mA@12V)：≤150mA（工作），≤10mA（空闲）；

⑤电源：＋3.5V～＋35V；

⑥数据接口：TTL，RS232 或 RS485，USB2.0 或 3.0 接口至少 1 个；

⑦工作温度：-25℃～＋64℃;

⑧提供丰富的软件接口。

3、供电模块

（1）太阳能板：

①标称功率(Pm) 200W

②标称电压(Vmp) 17.2V

③标称电流(Imp) 0.88A

④开路电压(Voc) 21.6V

⑤短路电流(Isc) 1.06A

⑥工作温度范围: -40℃～+85℃

⑦转换效率：15%

⑧使用寿命：超过 15 年

（2）太阳能充电控制器：

①系统电压：12V/24V

②太阳能电池板开路电压：47 V

③额定系统（电池）电压：12 V

④输出负载电流：3 A

⑤自身损耗：≤ 3 mA

⑥具有过流、过压、过充、反极性等自动保护功能。

（3）蓄电池电池：

①额定电压：12V

②额定容量：100AH

③内阻：≤10mΩ

④免维护无须补液

4、浮子式水位计

编码方式：格雷码全量输出

★分辨率：1 厘米

测量范围：0-40 米

★水位最大变率：40 厘米/分钟

准确度：≤10m 量程时，≤0.2% FS，不超出±2cm；＞10m 量程时， ≤0.3% FS

使用寿命：MTBF≥25000 小时

平均无故障工作次数：1×10^7 次

显示：机械数字显示

使用环境：工作温度：-10℃～＋50℃，相对湿度：≤95%（40℃无凝霜）

 

5、翻斗式雨量计

★承雨口口径：Φ200+0.6mm

分辨率：≤0.5mm

误码率:＜10^4；

测量速率：0～4 ㎜/min（允许通过最大雨强 8mm/min）

★测量精度：根据不同分辨率雨量传感器的自身排水量确定，总体上不超过±4%

★刃口角度 40°~45°；

输出信号方式：磁钢-干簧管式接电开关通断信号

开关接点容量：DC V<12V,I<120mA

接点工作次数：1×10^7 次

工作环境：温度：-10 ～50°C，湿度<95%（40℃）

平均无故障工作时间≥40000h

接触次数：≥1000 万次

仪器体积：直径×高为 210mm×610mm（不含底脚）

6、设备箱

① 材质：不锈钢（厚度不低于 1.2mm）；

② 防雨性：可用于户外，应具备良好的封密性可防雨。

③ 状态指示：具备状态指示灯，可观测电源供电状况、GPRS 信号强度等，应具备机箱门打开远程报警功能。

7、标准水尺

符合国家相关标准，安装时要进行高程引测（从水库坝顶或溢洪道高程引测）。

2.3 项目实施技术需求

2.3.1 传感器与编码标准

从稳定性与便捷维护性考虑，遥测站传感器采用浮子式水位计与翻斗式雨量计的自动测报架构，同时，为减轻维护工作量，浮子式传感与雨量传感器共用一套 RTU 及太阳能供电系统。

为便于运行维护管理，传感与信息发送除了水文要素信息外，还需要有电压信息。当基础设施施工条件受限时，为了兼顾浮子式传感的稳定性与监测量程，可以考虑“浮子+”模式，即保证中高水稳定又实现低水位监测，并在共测量程内实现互相检验。编码标准：必须符合水利行业标准《水文自动测报系统技术规范》（SL 61-2015）、《水文监测数据通信规约》（SL 651-2014）编码要求和《水文自动测报系统设备 遥测终端机》（SL 164-2015）

2.3.2 设施建设

1、 水位雨量设施监测环境要求

(1)外部环境

雨量筒周边应避开障碍物，无法避开时，障碍物到雨量筒的距离与障碍物的高度比不得小于两倍。水位雨量监测设施周边 20m 范围内不得有高杆作物、树木等。

(2)内部环境

仪器集成室内（空间）仪器仪表布局简洁、布线规范，既便于运行维护，又要有序美观。仪器保护箱必须满足防锈要求，标注“安徽省小型水库水情自动测报”字样。安装集成要杜绝斜线、空中悬线、地面铺线、裸露接线等情况。

2、 水位监测量程要求

水库水位基面必须与水库建筑物基面一致。水位监测量程要求既要满足防汛需要，也要满足干旱水源评价需要。水位计最低可测水位需在死水位以下 0.1-1.0m；当历史最低水位低于死水位时，水位计最低可测水位需在历史最低水位以下 0.1m。水位计最高可测水位为水库坝高以上 0.2m。

3、 监测井防淤积要求

1） 标准井可以在进水管段增设沉沙池（0.7×0.7×0.7m），便于定期清理淤泥。

2） 依附、栈桥式简易井可在底部管壁上开 0.3×0.4m 活动窗口，利用吸沙泵清淤。岛式鉴于井管承重因素，可在底部布设辅助清淤管。

4、 监测井勘测要求

断面勘测是小型水库水位自动监测量程确定的前期条件，水库断面勘测有别于河道大断面，侧重于监测井位置的高程与既有放水涵闸底部高程、水库大坝坝顶高程、溢洪道堰顶高程以及水库特征水位之间的关系。

2.3.3 雨量水位监测

1、 雨量

水库雨量项目，可根据水库所在流域既有雨量自动测报站点密度（水文+气象+地方），酌情建设。建设时采用 0.5mm 翻斗式雨量计，仪器安装要平稳牢固，器口保持水平，距地面（安装面）高度 70 厘米。有关要求详见 SL21—90《降水量观测规范》。 雨量自动采集 RTU 原则上与水位监测共用。雨量监测站码与水位监测站码一致。

2、水准点与人工观测设施

1）水准点

水准点是人工观测水尺零点高程接引的依据，水准点埋设位置应该设在历史最高水位以上 0.5m 处，埋设于地下一定深度，也可以将标志直接灌注在坚硬的岩石层上或坚固的永久性的建筑物上，以保证水准点能够稳固安全、长久保存，便于引测。

2）人工观测水尺

人工观测水位设施是自动测报站运维校验的基本条件。按《水位观测标准》（GBJ138—90）规定，人工水位监测设施包括：人工观测水尺、观测道路等辅助设施。

 2.3.4 水位自动监测井

1、标准井

按《水位观测标准》（GBJ138—90）规定，水位标准井井壁光滑、垂直，井筒有效内径一般不小于1.2m，井底底板高程低于进水管 0.5-1.0m，井台材料需防水防潮、安全牢固。进水管需设泥沙沉淀池、便于清淤，进水管口设置消浪和防冲设施，满足“水文测验规范”的要求。测井应根据安装现场的具体条件进行设计。

标准井基础深，建设位置要避开对大坝安全的影响。在不影响大坝建筑物安全条件下，兼顾运行维护方便。

（2）简易井

简易井采用 PE 管或热镀锌钢管作为井管，用简易的仪器保护箱代替标准井井房，或借用已有管理房。根据水库的条件可采用岛式、依附式及栈桥式三种之一。

岛式：采用直径大于 40cm 的热镀锌钢管，长度根据水库水位监测量程确定，底部基础用混凝土浇筑，在钢管顶部设置仪器保护箱及操作平台、井壁上设置爬梯。

依附式：采用内径大于 30cm 的 PE 管或热镀锌钢管作为井管，井管固定在放水涵闸构筑物、管理房等建筑物侧面，井管长度根据水库水位监测量程确定，在井管顶部设置仪器保护箱,井管底部设置底板，通过网状小孔与水体联通。浮子水位计的浮子避免位于放水涵、放水闸等水工建筑物泄流的紊流区，避免浮子与平衡锤间钢绳缠绕，导致仪器失效。当条件限制，井管只能依附于放水涵闸无法回避涵紊流区时，井管底部改为加 L型联通管，让水平进水管口避开泄流的紊流区。

栈桥式：栈桥式是标准井的简易版，它规避了标准井建设中的大基础开挖。PE 管或热镀锌钢管固定于栈桥末端，栈桥末端位置应满足最低水位监测要求，栈桥桥面高程应高于坝顶高程 0.2m。井管安置及设备安装要求同依附式。

2.3.5 信息接收与处理

(1)水文站码

依据《水文测站编码》，由省水文局统一编码。

(2) 通信方式

采用移动公网、卫星（公网未覆盖区域）数据传输方式。

(3)接收方式与功能需求

新建水库自动测报站采用集总接收模式，接收地点在水利厅数据中心服务器，存储于实时雨水情数据库，接收系统以水利数据中心既有接收系统为基础，进行升级完善。本项目无需建设。（4）本项目所建雨水情自动监测站须接入省水利厅已建成的数据统一接收平台，并按照格式进行接收入库，不可再单独开发数据接收功能模块。

2.3.6 系统工作制式

采用带“确认”机制的自报式工作制式，即以监测站主动随机(或定时)方式向中心站发送信息，中心站给测站“确认”信号的工作制式。

随机自报：RTU 通过传感器，自动采集雨量、水位，当雨量、水位变化达到发送阈值(阈值可人为设定，如：1mm)时自动发送信息给中心站。本次发送失败，下次发送时补发上次未发送成功的数据。

定时自报：监测站定时向中心站自动上报该时段的最新雨量累计数、最新水位数据与电压等测站工况数据，定时自报时间值 (1-24 小时)可设置；当无雨或水位不变时， 每隔 6 小时重复发送上次数据，以报告设备工作状况。

随机召测：监测站响应中心站召测命令，上报时段最新雨量累计数、最新水位数据与电压等测站工况数据。人工置数的发送也采用“确认”方式。

测站每日 8 时、14 时、20 时、2 时必发仪器监测安全报。当降雨量大于等于 0.5mm 时即向中心站发送数据

2.4 维护需求

项目完成并通过验收后，需提供为期三年的免费质保。在质保期内，中标人需每天巡查数据运行情况，在发现故障或接到采购人维修通知后，需在 2 小时内响应，8 小时内到场，24小时内解决故障，特殊情况的应在72小时内解决。