市西临长江流域(分水岭在市境内)，南临淮河平原，市辖区内大部分土地面积属淮河流域洪汝河水系。全市总面积1.5万平方公里，其中洪汝河水系流域面积为11940平方公里。占全市总面积的70%以上。其余为淮河干流北支的几个小流域以及属长江流域的一个泌阳河流域，共约占30%。洪汝河水系是省历史暴雨中心之一，举世闻名的"75.8"特大暴雨洪水就发生在该地区。
在目前的建设水平和两年来实际运行的情况下，我们认为水情分中心示范区的建设特点：一是建设的规模大，建的彻底。国家项目办公室原批准建设35处中央报汛站，省项目办公室批准增建20处省级地方报汛站，系统建设中又增建一个新批准的杨庄滞洪区，另外两个水库上游水库自建站也同时建设并网运用。目前系统内实建有58个站点，其中19处有水位。二是中央站、地方站同时建设，建成后立即投入使用，同时取消了原报汛系统。避免了因为建站不全或建成后长期试用，形成两条腿走路，互相依靠，新系统效益发挥不出来。目前我们是一心一意应用示范区建设的成果。集中人力物力搞好示范区系统的维护，全部精力保证示范区系统的正常运行。
1、系统建设情况及采用的主要技术总结
系统规模为1:2:5:58，即1个水情分中心站，2个超短波中继站，5个集合转发站，58个遥测站。其中有19处为水文水位站。
系统内有19处遥测站采用超短波经薄山、遂平中继或直接与水情分中心相连，另外39处遥测站采用超短波经板桥、石漫滩、新蔡、泌阳及宿鸭湖集合转发站通过卫星信道与水情分中心相连。遥测站的有线信道也与无线信道方式一致，或送给集合转发站或直接送给水情分中心。
集合转发站采用有线或卫星直接与水情分中心相联接，也就是说，水情分中心可通过有线信道直接下载浏览集合转发站的水情数据，也可对遥测站实施召测，同时，通过卫星信道采集或召测集合转发站的水情数据。
在测站与集合转发站之间通信上以超短波为主信道，有线为备用信道，主信道发送时采用"回授、确认、重发"技术，当主信道故障时自动切换到备用有线信道进行数据发送。
系统19处水文水位站中有2个气泡式压力水位计和2个超声波水位计，其余为有水井的浮子式水位计，19处水文水位站中共有7个超短波无线远传水位站。总体上说明本系统的技术设计及实施方案是完全正确的，建设质量是优良的，建成的维护管理也跟的上。系统正式投入使用，至今运行状况良好，并取得了良好的社会效益和经济效益。
1.1"自报式"为主的工作体制
本系统以超短波和卫星为主信道，有线电话为备用信道。主信道的工作体制基本采用增量"自报式"(雨量增量1mm，定时5分钟间隔水位变量1cm)和"定时加报"，主信道没有"召测"功能，有线备用信道具有自报和"召测"功能。
这样建设考虑的主要运行机理是：
(1)、以超短波和卫星组成的通信专网，采用太阳能浮充蓄电池的供电方式。这种类型的报汛网，经实践证明，目前是比较适合我国南北方广大地区最佳模式，既经济又实用。而且采集信息量多，又很及时，完全能满足防汛指挥部门的要求。"自报"体制下，中心站能完整掌握水位、雨量变化过程。可以知道整点时的水位雨量值，误差可以做到水位1厘米，雨量1毫米的精度。
(2)、由于采用"自报"方式，报汛时段间隔已非常短，已能完全捕捉并掌握了雨情、水情的变化，主信道中已无需再进行"召测"某时刻的水雨情。如在主信道中增加"召测"功能，则报汛接收设备需处于常值守状态，守候功耗大大增加，既浪费能源，又缩短通信设备的寿命。如果中心站不能收到自报数据，不是信道不通，就是设备出现故障，即使具有召测功能，"召测"任务也同样无法完成。另外在主信道中采用"自报"和"召测"两种工作方式，工作体制复杂，在同样的条件下，不仅没有提高设备的可靠性，反而是降低了设备的可靠性。
1.2主备信道自动切换机制
水情分中心的中央报汛站和省级报汛站都具有有线电话，它是水文站对外联系和服务的一种主要通信手段，大部分站的电话线均有一段长短不一的"裸线"，在恶劣天气下无法保证话务工作正常运行。本系统采用的YDH-1A型遥测数传终端已能实现无线、有线的自动切换了，并可与遥测中继站、系统集合转发站及系统中心站一道实现系统的主备信道自动切换。主备信道自动切换的工作机理是：
(1)有线电话是水文站的勤务电话，也是水文站对外联系的一种主要通信手段，在一般情况下不宜长时间处于传输水情信息的工作状态。
(2)有线电话因其裸露在外的电话线易遭雷击，电话线长期接在数传仪上很容易因感应雷使系统设备被击坏而不能正常工作，因此电话插头与数传仪之间应采用继电器隔离。
(3)在无线信道发生故障时，临时切换到有线电话上进行有线报汛，但工作体制不是"随机自报"，而是按报汛任务书要求按时段自报或召测。
无线故障--自动切换--有线按时段拟报
也就是说，水情分中心示范区是以超短波和卫星为主信道，有线电话作为备用信道。主信道采用增量"自报式"和"定时加报"(或称"定时自报")，当主信道发生故障时，及时自动切换到有线备用信道，有线备用信道具有"自报"和"召测"功能。
1.3 现场人工置数及人工模拟发报
各测站配有人工置数器，具有人工模拟发报功能，人工键入信息的发送、人工键入信息的格式符合"水文情报预报拍报办法"的要求。人工键入信息长度最长为40组电报码。人工置数与水情数据一样经过逐级确认，并经中继站、水情信息集合转发站转发至水情分中心，当主信道不通时自动切换到备用信道PSTN自动发送。
水库集合转发站可通过计算机界面直接发送水库人工置数及水情电报，并经卫星或有线向水情分中心及时转发水情报文。
目前置数器中无"()"键(表示"闸位"数据用)，只能用字母来代替，发送到集合转发站或水情分中心后，再用软件转化为"()"，满足了闸位数据发送的要求。
1.4采用超短波接收卫星集合转发模式传送水情信息
本示范区中所有集合转发站都采用卫星转发，但由于盖达卫星地面站中转服务问题以及雨衰问题，使系统存在有转发不稳定情况，因此对系统中心站软件做了进一步改进，并完善了集合转发站与水情分中心站之间的召测及自报的通信自动切换软件，当卫星通讯中断后，能及时切换到PSTN通讯，由集合转发站定时自报水情分中心，或水情分中心招测集合转发站数据。同时进一步改进信源及信道纠检错编码，提高采集信息的准确度。另一方面对于与水情分中心之间超短波能通的集合转发站(板桥、宿鸭湖)增加超短波转发功能，也算一种备份手段。
1.5 分层次水情分中心多任务应用软件
软件是在Windows NT下开发的一个开放式实时应用系统。它选用计算机编程语言Visual C++最新版，按客户/服务器结构设计开发。它由多个主功能模块组成，在一主控模块的控制调度下，分别完成不同的处理功能。它实时性强，使各测站的实时数据可以及时送到中心站。能够支持多种数据库，由于采用ODBC技术与数据库联接，因此本软件可支持目前各种已有的数据库，无论您现在使用的，还是将来准备使用的数据库都可由该软件进行正常操作。该软件完全向用户开放，对于系统变化、站点增减、图形表格输出均可由用户自行定义。可扩展性强，由于全部选用微软公司的开发语言及其Windows平台，不存在系统兼容性问题，应用软件也不会由于硬件的淘汰或软件平台的升级而被淘汰。并且该软件以一九九八年四月国家防委最新制定的《国家防汛指挥系统工程实时水雨情库表结构》定义数据库表结构，使数据库表结构更合理、更通用。
能同时接收超短波、PSTN、卫星通信信道上报的实时水情，并采用相应的检验措施和技术，保证数据的正确性，同时具有主信道或备用信道接收确认功能。对人工置数报文的能确认、转发，能按照《实时水情交换协议》，利用计算机局域网主动地将从测站接收到的实时水情信息按水文"报汛任务书"所确定的拍报段次，主动定时地转发给实时水情转发机。并在要素的增量(变幅)达到加报标准时主动随机转发给实时水情转发机。
雨水情实时动态显示，水情量越限、设备工作异常实时告警，对原始数据、分类统计值和水情数据报文长期存储并能检索。
在本系统中还应用动态网页技术，通过网络，把水情信息内容做成动态网页(即水情的报表和图形以网页的形式展现在用户面前)，使用户可以在网上或MIS系统上通过浏览器查看并修改自己所需的信息。把水情自动测报系统中的所有面向用户的内容(报表、图形等)制作成网页程序，并通过网络在发布到Internet上，或者通过网络连到其他MIS系统上。
1.6 合理配备电源，精心考虑防雷
由于所有测站数传仪、再生中继仪平时处于掉电工作状态，只有值守电路和CMOS的单片机内的数据存储供电，其它所有电路都不工作，这样它的静态工作电流很小，所以我们采用小瓦数太阳能电池和小容量蓄电池供电。具体根据理论计算及实际使用经验我们进行配置。采用蓄电池供电，蓄电池性能是关键，目前在遥测系统中普遍采用免维护密封酸性蓄电池，经过多次试验和实际使用表明，这种蓄电池的质量是可以得到保证的，而且性能价格比最高。
雷电进入系统主要有三条途径：一是工业电源线;二是信号线;三是天线馈线。为了避免或减少雷电对系统的干扰，我们主要采取以下措施：
(1)整个系统所有测站和中继站均采用太阳能电池对蓄电池组充电的供电方式，而中心站则采用交流电供电，在雷雨天采用UPS加蓄电池的供电方式，这样全系统就避免了雷电从工业电源干扰的可能性。
(2)为了减少雷电对信号线的干扰，首先降低站点的接地电阻，这个要求均已基本达到。另外，尽量缩短信号线的长度，当信号线的长度不能缩短时，使信号线穿管埋地。
(3)为了减少雷电从天馈线进入系统设备，除降低接地电阻外，我们选用了可靠的同轴避雷器。
2、建设管理
2.1机构设置及工作情况
省水利厅、省水文水资源勘测局以及市水利局对国家防汛指挥系统示范区工程非常重视，为省、市两级配套资金到位想方设法，付出很大努力。国家防办正式批准示范区项目后，省水利厅及时成立了项目办公室，具体负责示范区建设项目的实施。工程项目的招标、单元工程的方案及概算审查、地方配套资金的协调、工程管理等项目管理工作都在项目办的具体领导下进行。
土建工程的承建单位水文局成立了示范区工程项目领导小组，各单位工程合同的商谈、审定、验收等都在领导小组指导下进行。同时组织技术熟练的施工队伍保证工程建设的顺利实施。
仪器设备及计算机软件的供货、安装、调试单位南京水利水文自动化研究所也成立了专门的项目办，组织了技术熟练的安装调试队伍。
工程监理由省项目办指派总工程师赵桂良同志全过程现场监利理。
2.2主要项目招标情况
分中心卫星接收系统、卫星小站设备的招标由国家项目办统一招标，中标单位和省项目办签订合同。
报汛通讯工程设备、分中心及集合转发站计算机及软件、水文测验的部分仪器设备的招标由省项目办招标并签订合同。通讯铁塔建设及土建项目由水文局选择信誉好、质量过硬的正规厂家或施工单位承建。50米、30米通讯铁塔的承建单位是国家广电部定点厂河北景县广播电视设备厂，20米、15米铁塔及铁塔基础的承建单位是市水利工程局。10米铁塔及部分铁塔避雷地网工程由水文局承建。
2.3项目变更情况
项目实施过程中,由于水文站断面、河床及设施方面的客观情况限制，必须对原设计的部分建设项目进行调整，还有一些建设项目是原设计未能考虑到的，工程建设中，根据实际情况做了调整。但除了3个新增站点外，没有很大调整。
2.4工程质量
国家防汛指挥系统工程示范区建设项目是国家重点建设项目，工程质量的优劣关系重大。省项目办、监理工程师、水文局在示范区建设过程中采取了许多措施，如原材料的选购、钢筋检测、混凝土标号检查、仪器设备的检验、土建施工的工序及各个技术环节都严格把关。各个单项工程要求承包方先对工程质量进行自检，然后水文局、监理工程师再进行复查，对发现质量问题及时返工，不留后患。
2.5范区设备管理方面
示范区项目建设站点分散，有许多端站设在中型水库和委托雨量站。端站设备从安装的当天起，就存在管理问题。在安装过程中，安装人员每安装好一个端站设备，都反复交待看管人员必须管好设备，否则将追究责任。2001年5月上旬水文局召开汛前工作会议，同各测站站长签订了示范区设备管理责任书，把各水文站所属的示范区端站设备管理责任具体到人。对于最难管理的8个中型水库(中型水库人员管理归县水利局，由于水库效益不好，设备看管工作很困难)，我们安排同市水利局工管科的同志一道逐个签订责任书，落实责任人。
2.6制度的建立
示范区项目工程是个大的防汛系统工程，建设工作完成后即进入试运行阶段，尽快制订并完善各种规章制度、制约和规范操作人员的行为是非常重要的。我们相继制定了分中心机房值班制度和操作规程、集合转发证站值班制度和操作规程、端站管理人员职责等。要求水文人员及各端站管理人员爱护示范区设备，管好示范区设备，用好示范区设备。
3、财务管理
3.1经费到位情况
中央下达示范区项目建设经费300万元全部到位，省匹配资金 320万元全部到位，市级匹配资金55万元全部到位。
3.2经费管理
(1)资金专户管理
国家防汛指挥系统示范区建设工程是国家重点项目，工程资金的管理非常重要，为此，水文局把示范区项目资金在地区建设银行设立了专户，实行专户管理，专款专用。
(2)合同管理
工程项目中凡开支较大的单位工程均采取合同制管理，水文局选择质量、信誉较好的施工单位签订承建合同书。受合同的制约，双方都能认真按合同实施工程，财务人员根据合同规定条件付款。测验设施改造部分因工程项目分散，站点多，也同样采取水文局同各工程测站签订项目合同、进行资金的管理和验收。工程项目经费财务开支实行一支笔审批，施工负责人、经办人签证等手段，做到合理开支。
(3)系统的运行管理
①水情分中心示范区目前有三位同志专职进行管理，其中的田华同志从事过多年的遥测安装和管理工作，并始终参加了水情分中心示范区的建设工作，管理维护技术水平较高。该同志是目前系统运行的技术保障。
②2001年、2002年省防汛办专门下拨水情分中心示范区管理维护运行经费15万元，省水文水资源局下拨了每年正常的水情工作经费约7万元，保证了水情分中心示范区的维护维修运行和水情工作的正常经费。
③水情分中心示范区的工作从2001年预验收开始既建立了一套完整的运行制度和管理的各项规章制度。各个集合转发报汛站也都建立有相应的规章制度和操作规程。从章程上保证系统的长久安全运行。
④系统管理落、实到水情科负责，因水情科要遥测雨水情报，系统运行故障能够及时发现，及时维修。
4、水情分中心示范区工程运行效益
水情分中心示范区实现了报汛站水位、雨量数据的自动采集、固态存储，在报汛通信上采用双信道将数据传送至分中心或集合转发站，并具有人工置数功能。集合转发站采用超短波/卫星双信道与分中心通信。分中心实时接收来自超短波、卫星、电话等不同信道的数据，能够在20分钟内收齐辖区内报汛站的信息，进行存储、显示及图表化处理，通过分组交换数据网上传至省防汛水情信息广域网，供防汛决策使用。通过对报汛站设施的建设和改造，能够测到建站以来的最大洪水或相应堤防防御标准的洪水，便于对超标准洪水采取应急措施。
4.1 雨、水情报数据采集及时准确，传递畅通快捷
水情分中心信息采集系统、报汛通信系统和计算机网络系统的正常运行，可保证通过超短波或卫星信道传输到中心站接收的水情信息量，以满足水文情报预报对信息的要求，并能及时准确地采集数据，解决以往雨水情报传递受阻、水情预报精度差的难题，确保了水文信息在20分钟内进入实时水情局域网。
采集系统的正常运行，改变了原先用电话按时段报汛的旧模式。现在，降水量每达1.0毫米，水位每5分钟都能实时地测报，并在计算机屏幕上显示出来，其数据以固态存储的方式进入数据库，也能满足资料整编的要求。这样，不但提高了水文信息的时效性和准确性，也大大地减轻劳动强度，降低了水文职工作业的危险程度。
4.2雨情、水情信息量大
今年汛期，市雨、水情拍报标准由原来的三级提高到五级，水情分中心为各级防汛指挥部门提供雨、水情信息，为洪水预报调度提供了可靠的依据。经统计，6月29日至7月22日，分中心自动编发雨、水情电报3200份，为市防汛指挥部门提供雨、水情简报62期，以市防汛办公室的名义发布汛情通报8期，向各级防汛指挥部门提供雨、水情信息7000多份。在今年的水情服务中，市委、市政府和市防汛指挥部等领导非常满意，多次给以表扬。由于信息量大，领导需要什么时间的水情我们就能主动提供什么时间的水情，需要哪一时段的雨情我们就能提供哪一时段的雨情，这在以前是无法完成的。
由于有了大量的、及时准确的雨、水情信息，水情分中心总能在第一时间内做出水文预报，并迅速报告市防汛指挥部，为我市进行科学的洪水调度提供了依据，抢得了时间，当好了参谋。在今年洪水过程中，水情分中心共做了6次洪水预报(洪汝河交汇口班台站和宿鸭湖水库站)，5次精度在90%以上，1次精度达到80%。
4.3 提高了水情服务的功能和能力
建立了水情信息采集系统后，采集系统自动采集传输的水文信息实时可靠、连续完整，机房计算机直观实时的各类图表，清清楚楚地反映系统各报汛站水雨情变化情况，只要轻轻点击鼠标，便可获取各种所需数据，查看各站(点)的雨量、雨强、等雨量线、水位过程线图，打印各种表格和图形。《水情公报》、《实时雨量水位表》都能在计算机自动生成，短时内便可发出。水情信息的传递更加方便快捷。在防汛的关键时刻，为了各级领导和防汛部门及时掌握实时水情变化，能在5分钟内通报每小时雨水情信息，这在以前是不可能做到的。特别是采用联机作业预报，避免了大量繁杂的计算作业，减少了出错机率，不但确保了预报精度，而且彻底地从繁重的手工作业中解脱出来。水情信息分中心的启用和正常运行，不仅增加了水文信息的可靠程度，提高水情预报的精度，增加了洪水的预见期，今年入汛以来，我市发生了两次较大的暴雨洪水，在这两次暴雨洪水过程中，水情分中心发挥了巨大作用。由于有了大量的、及时准确的雨、水情信息，水情分中心总能在第一时间内做出水文预报，并迅速报告市防汛指挥部，为我市进行科学的洪水调度提供了依据，抢得了时间，当好了参谋。在今年洪水过程中，水情分中心共做了6次洪水预报(洪汝河交汇口班台站和宿鸭湖水库站)，5次精度在90%以上，1次精度达到80%。
4.4经济和社会效益显著
由于今年水文情报和水文预报及时准确，水文服务周到细致，使我们在防洪调度决策过程中当好了耳目和参谋，多次受到上级领导和市防汛指挥部的高度赞扬，充分展示了当代水文人科技强兵的风采。据初步估算，在今年市"6.29"和"7.20"两次暴雨洪水过程中，水文情报预报直接减灾效益达1.8亿元，其中水情分中心减灾效益0.36亿元。
因此，水情分中心示范区工程的建设，为实现测、报、整编、存储、计算等项工作的自动化和现代化奠定了坚实的基础。示范区的建设也是水文现代化建设的开端，是探索水文现代化发展的有益尝试。
5、系统建设中存在的问题及几点建议
(1)目前水文站很少做到有两台电话线路，测站有线作为备用信道并非专线，在水文站实施自动切换时，只有少数测站使用，或是平常不用，需要时打电话通知测站再插上使之接通，这样就使得系统的有线运行不完善或者畅通率不高。
(2)由于卫星地面站有中转服务及"雨衰"问题，系统存在有转发不稳定情况，目前虽完善了集合转发站与水情分中心站之间的召测及自报的通信自动切换软件，但集合转发站与水情分中心之间采用有线为备用信道不符合现在技术发展要求。
建议：在今后类似系统项目中，可以优先考虑在测站与分中心、测站与集合转发站之间采用超短波与GSM短信互为备份模式，而在集合转发站与水情分中心之间采用卫星与GMS 短信通信互为备用的模式，只有这样，系统的可靠性将得到充分提高，也使我们的水文信息传输更具有水文特点。