論水利水文遙測系統的設計和實施

吳偉波 苗清 靳君

摘要：水文遙測系統的建立有助于對水資源分布的掌握，可以通過水文數據對水資源、水利設施進行開發、管理、利用?？梢蕴嵘Y源調度、防洪預警、抗旱等工作的效率。水文遙測系統主要是利用探測器對水文相關的數據進行收集，例如：雨量、流量、流速、水質、溫度、濕度、風速、風向等，然后通過信息技術將這些數據上傳到系統中，以便對水利活動進行管理。本文主要闡述了水文遙測系統建設現狀以及設計方案和實施方法。以促進水文監測與維護調度工作的效率，

關鍵詞：水文;遙測系統;設計實施

引言：水文遙測系統可以是通過自動化或半自動化信息采集的方式對水文動態信息進行監控。這一系統的使用，不僅可以提升水利部門的管理效率，還可以促進相關技術領域的發展。利用網絡平臺對流量、降雨、水位等信息進行第一之間掌握。

水文遙測系統的組成

1.1現場監測系統

現場監測系統以水文動態監管RTU為核心，利用水流計、水位計、雨量計、溫度計、濕度計、風向標、攝像探頭等測量儀器及裝置，及時有效的收集實時水文狀況，第一時間做出分析處理，以數據和圖像的方式存檔。

1.2、數據通信系統

通過GPRS/CDMA傳輸實時采集數據和圖像采集數據;支持電源切斷控制，在應答模式下具有長時間無通信重啟功能，在自報模式和混合模式下，具有通信失敗重啟功能。

1.3報警監控中心

報警監控中心是整個系統的核心部分，直接影響到系統的穩定、有效運行及各種問題的及時處理。報警監控中心包括硬件設備和水文自動監控管理 系統軟件，信息中心需配備互聯網上的固定IP地址。

2、水利水文遙測系統的設計方案

2.1GPS技術的應用與研究

GPS技術可以用來對水底中的地理形勢的測量，對全球范圍內的災區進行定位;GPS技術可以在發生洪澇災害時對災區地點進行準確的定位，還可以運用無線電通話技術進行通話指導救災工作。

2.2ANN技術的應用與研究

ANN技術也可以稱為人工神經網絡技術。這是一種模仿人的大腦結構和功能所制定出的一種非線性信息的處理系統。在水文領域中，ANN技術主要被應用于洪水和降雨徑流的預報這兩方面上。

2.3水情自動化遙測系統的具體應用方案

水庫在汛期要做到科學調洪，就要對水文遙測系統做好準確和科學的應用方案。首先，要及時并準確的采集各種水文水情的數據。對數據的把握是防洪調度的基本依據，也是水情自動化測報的基本應用。讓水情具體情況通過數據快速的傳入到計算機中心能夠極大地提高水情信息的時效和精確度，從而讓指揮系統能夠迅速得出科學正確的實施方案。其次，建立預報調洪的計算機模型。對水情的分析是需要中心計算機系統的整體運作的，所以科學的應對水情問題應該對每個水庫都建立獨特的計算機模型，對水流量、水流算法都進行程序化設計，讓計算機系統迅速加以分析和預測。

2.4遙測終端（RTU）

RTU主要是負責監視以及測量安裝在遠程現場的傳感器以及設備。第一應該把測得的水位、雨量狀態以及信號將其轉換變為可以在通信媒體之上而發送的數據格式，之后再把數據格式通過無線通信模塊傳輸到水情中心。與此同時水文遙測系統的測報方式主要包括有自報式、混合式、應答式等等三種。而一些水情中心報汛通信使用的是定時自報、加報和召測兼容的工作體制。測站接收分中心的召測，或通過軟件設置，自動或者是依據分中心指令增減傳送數據頻度，然后進行自報。

2.5太陽能電源系統太陽能電源系統通過太陽能發電板和蓄電池結合的方式滿足遙測系統的靜態、動態耗電。太陽能電源系統的廣泛應用，很好地解決了以前使用交流電供電時存在的問題：容易遭雷擊、不穩定、受環境限制（如遙測站交通不便、傳輸距離遠、無交流電）。

3、水文遙測系統的實施在整個水文遙測系統中，遙測終端的實際效率會對整個系統的運行產生巨大的影響，同樣也是水文情報預報工作的重要環節。水文情報預報工作主要是應用于防洪抗災等一系列與水情有關自然災害的預防，所以對水文情報預報工作的準確度有著非常高的要求。水文情報預報工作的開展要針對地區的實際發展狀況來制定發展計劃，對水位雨量的精準預測是非常重要的，在這樣的基礎上，實施科學的調控措施，即，使該地區出現了洪澇災害，也能夠進行有效的控制。所以，水文遙測終端技術在水文情報預報工作中有著非常高的應用價值，為了有效地防止各類洪澇災害的發生，應加大對該技術的推廣力度，并繼續對該技術進行深入的研究，同時還需要及時的更新設備，使水文遙測終端技術能夠發揮出最大的價值。

總結：水文遙測系統是對水文相關數據進行收集與分析的控制系統。利用該系統可以有效的了解區域內的水文情況，建立精確的數據信息庫，為防洪搶險工作提供可靠的數據支持。

因此，大力建設遙測系統，投入足夠的建設資金，以此來推進全國水利信息化的建設。水利水文遙測系統的設計和實施對于水利部門來說具有劃時代的意義，水利工程中的每一個人都應該重視它。

參考文獻：

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