淺談無線通訊技術在水利水電自動化系統(tǒng)中的應用

郝紅勛

摘 要：經濟科技的迅猛發(fā)展，人們對水利水電自動化系統(tǒng)有了更高的要求。以往依賴于布線通訊和傳輸的自動化系統(tǒng)已經逐漸被無線通訊技術所取代。本文將以無線通訊技術的特點和具體分類為切入點，對其在水利水電自動化系統(tǒng)中的相關應用進行淺要分析。

關鍵詞：無線通訊；技術；水利水電；自動化系統(tǒng)

就目前的水庫建設情況而言，自動化系統(tǒng)已經得到廣泛認可。我國絕大多數的大中型水庫都有其自身的自動化系統(tǒng)。相對于有線傳輸和通訊等技術而言，無線通訊技術有著獨特的優(yōu)勢，在自動化的發(fā)展已經成為一種趨勢的現(xiàn)下，無線通訊的優(yōu)勢更是彰顯無疑。它很好的免除了傳統(tǒng)方式受具體地理環(huán)境和惡劣天氣情況以及磁場的影響，這就使得其施工維修和建設不受限于具體環(huán)境。以下將進行具體介紹。

1 無線通訊技術的相關分類

1.1 數傳電臺技術

作為無線通訊技術的一部分，數傳電臺技術可以與計算機直接進行一對一以及一對多的數據傳輸，而且，數傳電臺技術相對來說便于攜帶，耗能也相對較小，抵抗外界的磁場能力較大，傳輸數據準確度較高，適應性相較其他技術也較強。不過也存在一定的缺陷。相比通用分組無線服務技術，數傳電臺技術在傳輸距離方面存在一定的不足，它的覆蓋面積也較小。不過，數傳電臺技術較為經濟實用。兩者各有特點，經濟和實用性需要進行具體分析。

除此，擴頻微波和無線網橋技術現(xiàn)下也逐漸進入人們的視野。它們抗干擾和長距傳輸的能力一直是人們關注的重點。其中，擴頻微波在隱私性和靈活性方面有著一定的優(yōu)勢。

1.2 衛(wèi)星通信技術

將衛(wèi)星作為中轉站使得無線通訊設備之間能將信息進行傳達就是所謂的衛(wèi)星通信技術。衛(wèi)星通信技術的發(fā)展更多依賴于航天技術的進步。它具有較強的遠距傳輸性和大信息量傳輸能力。同時，在穩(wěn)定性和準確性方面也更勝一籌。就目前發(fā)展來說，衛(wèi)星通信技術的發(fā)展前景是十分廣闊的。

1.3 短波通信

短波技術在現(xiàn)在通信技術中占有一定的位置，這是無可厚非的。因為現(xiàn)代化的通訊技術對通信中介有著較大的依賴。通信網絡的故障將直接影響到通信行為和通信質量。而短波技術則指的是波長在100m以內，同時頻率在30MHz以下的無線電波信息傳輸。它出現(xiàn)通信故障的機率較小，抗干擾和抗破壞能力極強，這很好的彌補了其覆蓋面積小和信息傳播量小的不足。使得短波通信技術在無線科技發(fā)展迅猛的現(xiàn)下仍在無線科技上占有重要作用。

2 無線通訊技術的具體應用

無線通訊技術在水利水電自動化系統(tǒng)中的運用十分廣泛，在水庫水位高低上就能發(fā)揮其監(jiān)控作用，它能監(jiān)控水位高低不高于最高安全水位和不低于最低危險水位。同時，還可以監(jiān)控水質的具體情況，而且，在控制閘門上也可以達到遠程控制的目的。

2.1 無線通訊技術組網結構

無線通訊技術在水利水電自動化系統(tǒng)中的合理運用較好的解決了通信管線對水庫正常運行的影響和實施工作的困難問題。同時對以往監(jiān)測站點離監(jiān)控中心距離遙遠的問題也有所改善。

數據傳輸方式的選擇和處理需要依賴于對傳輸數據的大小和重要性程度的分析。短距離傳輸和長距傳輸等不同的方式有著自己獨特的優(yōu)勢。就無線通訊技術來說，它能有效的避免傳統(tǒng)有線通訊技術易受天氣情況影響和自然災害的威脅。同時有線傳輸還存在著施工困難，維修繁雜等問題。這都是無線通訊技術在現(xiàn)下的水利水電系統(tǒng)問題中越來越被人們重視的原因。

2.2 水利水電自動化系統(tǒng)中的應用

一般情況下，水利的樞紐的無線通訊網絡系統(tǒng)主要由信息中心，信息分中心和通訊設備組成。我們將以此為例進行重點分析。

2.2.1 信息采集

信息的采集過程是一個繁雜而困難的歷程，同時信息的獲取又是進一步分析決策的基礎。因此，這一環(huán)節(jié)顯得十分重要。在以上的系統(tǒng)中，信息中心所需要掌握的主要信息包括水位，流量以及視頻監(jiān)控信息。一般情況下，水位的監(jiān)控是依賴于水位計來進行的。流量則主要依賴于聲波流速流量計來進行測量。水庫極其周邊的安全監(jiān)測相對而已范圍較廣，這主要依賴于視頻監(jiān)控設備進行，通過安裝視頻監(jiān)控設備和信息傳輸設備使得監(jiān)控部門能進行有效監(jiān)控。

2.2.2 閘門監(jiān)控

閘門監(jiān)控的發(fā)展越來越偏向于遠程控制化。閘門監(jiān)控系統(tǒng)主要是由傳感器和無線通訊設備構成的。一般而言，閘門傳感器需要安裝于閘門上，這樣才能使得閘門的升降數據得以準確完整的被收集。而后，通過相關的無線通訊設備進行信息傳輸，將閘門的具體情況向信息監(jiān)控中心反饋。

3 無線通訊技術的選擇

通訊技術在現(xiàn)下得以充分發(fā)展，這使得其在寬度和深度上都有所增長。具體來說，通訊技術的種類越來越多，各種技術層出不窮，同時各個技術都各有所長，在科技得以進一步提高的情況下，各種技術的優(yōu)勢更加明顯，其自身不足也在被逐漸得以補充。但是，在進行具體選擇時，還是需要理性分析，結合所傳輸數據的重要程度和其數據的量的大小進行合理分析決策，從而達到高效經濟的結果。

4 結語

科技經濟的發(fā)展日益迅速，無線通訊技術在各個領域的發(fā)展也日益被人們所關注。就水利水電自動化系統(tǒng)而言，無線通訊技術的應用將更加徹底，高效。但是，目前在水利水電中對無線通訊技術的應用還存在一定的不足。這就需要相關人員增加研究力度，使得無線通訊技術的使用更加高效合理，從而促使水利水電得以發(fā)展。

參考文獻

[1]朱美強，孟憲清，劉傳平，等.基于GPRS的閘門監(jiān)控系統(tǒng)設計[J].水電自動化與大壩監(jiān)測，2007，（4）：69-73.

[2]王慶明.水利水電工程視頻監(jiān)視系統(tǒng)設計探討[J].建筑電氣，2003，（5）：40-44.

[3]李雪林，任靜，李雪竹.基于無線通信技術的水利自動化監(jiān)控系統(tǒng)研究[J].中國水運（下半月），2014，（4）：115-116.