水文测验中智能测控技术的应用分析

邢杰炜 王红涛 吕世新

（1.河南省洛阳水文水资源勘测局，河南 洛阳 471000；2.河南省三门峡水文水资源勘测局，河南 三门峡 472000）

1 智能测控技术及其应用

1.1 智能测控技术概述

智能测控技术就是测控人员通过使用计算机、网络、无线通信设备等高科技技术手段作为辅助，组织进行流域水文状况的监测工作，这样能够很好地实现对于某个地区在特定时间内的流域水文资料的收集以及整合工作，从而可以做到对整个流域内水文状况的精确掌握，及时发现新的汛情和旱情。

智能测控技术中所使用的一些技术与系统主要包括泥沙测定系统、缆道流量测量系统、计算机监控技术、变频技术、网络传输技术以及无线通信技术等相关技术。这些高科技技术结合在一起使用，能够很好地对流域内的水文情况进行测验，极大地提高了水文测验工作效率。

1.2 智能测控技术的应用

水文测验工作所得到的资料数据，水利部门会直接使用它来进行后期的水资源规划、利用孔防洪抗旱等工作，这对于工作者们进行各项水文工作的展开具有十分重要的意义，工作人员必须要全力保证该工作的高水平、高技术平稳安全运行，为其他工作的展开做好铺垫。但是随着水文测验中智能测控技术的普遍应用，它也在不断受着来自外界的干扰，比如说土木工程建设、人为因素以及工作精准度等方面的影响。这项工作正在进入全新的环境中，以前传统的人工测验与分析工作，不仅难以满足当前工作效率的要求，而且也难以进行资料精准、全面地收集及分析整合工作，进而会影响到其他工作的有效开展，所以利用智能测控技术辅助水文测验工作势在必行［1］。

2 智能测控系统的构建措施

水文测验部门要实现对智能测控技术的应用，必须要认真仔细地整合相关硬件与软件方面的要求，将整个监控系统进行优化设计、构建，从而保证水文测验工作在整个智能系统的支持下顺利有效地展开。

2.1 硬件方面的构建措施

专业设计人员在进行智能监控系统的硬件设计时，应该主要考虑岸上和水下两个方向的硬件工作情况，在进行设计时，设计人员还应该对整个流域内各项水文特征实现全面的掌握，保证设计的硬件能够适用任何一种情况。

2.1.1 岸上部位的设计。这个部位的设计主要是由电动动力设备、电子计算机测控设备以及数据的通讯、转换和接收解码这几个部分组成的。这几个部分为智能测控系统提供的信号，一方面要能够保证整个系统对流速、泥沙含量等进行精准的分析与记录，保证系统可以实现对死机、通讯中断、数据信息传输错误等问题及时应对，实现对整个数据库的完整保存和处理。另一方面，设计人员还要重视对系统中不同功能的模块化设计，一定要保证计算机和硬件系统能够及时进行升级，同时还能够有效应对自然灾害，比如雷电、强磁场对其造成的干扰。最终使得系统能够自主进行程序优化、升级工作，以应对水文测验工作的多样化需求，保证整个智能测控工作的顺利有效展开，实现整个系统工作的稳定性、安全性和优化性。

2.1.2 水下部位的设计。进行水下部位的设计主要是依靠微型计算机进行系统的设计以及构建工作，并且微型计算机承担对传感器的具体信号进行收集与控制的工作，这样能够有效避免正常工作的时候信号传输过程中出现的时序混乱问题。与此同时，微型计算机还要借助于硬件控制的程序软件，以此来保证各种信号传输的独立性，从而避免信号之间的相互干扰，减少工作中不必要的问题出现。设计人员还可以将短波通信和高频发射电路应用在水下部位的硬件系统建设中，短波通信用来对信息进行传递，高频发射电路则是对收集到经过微型计算机的编码处理的众多数据进行传输，以此保证信息传输的安全性、完整性以及精确性，继而和微型计算机配合完成水下的水文测验工作。

2.2 软件方面的构建措施

在软件方面进行智能测控系统的构建主要是对报表和控制硬件的程序进行编程设计，通过合理有效的编制为测验数据的收集、整理、分析和储存等各个部分的运作提供有效的规范约束，为水文测验各项工作的顺利开展提供有效的保障。

2.2.1 报表程序的编制。现有的水文测验行业都有一定的规章制度以及程序设计标准，编制人员应该立足于这些规范之中，努力提高报表数据的精确性、可控制性、可操作性，保证报表操作不仅能够适用于机器计算，还能够适用于人工计算。对于以前的水文测量结果，进行有效的整理、储存，并且应用到现在的报表编制中去，将水流流速、水深的横向分布图进行绘制，还应该将各项测验工作的计算和成果表输出等功能编制在相应的程序之中，能够及时有效地对整个流域内的水文测验工作进行分析。

2.2.2 硬件控制程序的编制。当前我们国家的编制人员主要可以选择VB程序对硬件控制的程序进行编制，这样能够保证人机界面的友好和谐性，也能够保证图形的良好显示功能和操作功能。这个程序应该包括整个系统及其运行的参数设定、校正和各项数据的分析、动态监控等行为的顺利展开等，同时编制人员还应该将提高测验工作自动化水平的理念贯彻其中，将程序的操作步骤精简化，为之后工作的开展打下良好的基础。

3 智能测控技术的发展

智能测控技术在水文测验工作中的成果是有目共睹的，它的大力推广应用不仅减少了工作人员的工作量，还保证了水文测验工作的准确性、安全性和稳定性，对水文测验工作的影响是巨大的。未来，智能测控技术的发展步伐是很快的，并且它的应用也会越来越广泛，智能测控技术在软硬件两个方面的构建会更加完善，各项操作系统都会更加适用于各种地形的水文检测工作。智能测控技术的应用给水文测验工作带来了质的飞跃，相信只要应用好这项技术，水文测验工作就会更加的快速、精确，给水利部门的测绘带来更大的作用［2］。

4 结语

水文测验占据着水文工作中的基础地位，它测量监测的准确性直接影响着国家和人民的切身利益，所以做好水文测验工作是极其重要的。这就给水文测验工作这提出了更大的挑战，只有不断地利用并研究智能监控技术，将智能监控技术的优势和劣势进行分析，保证这项技术能够给我们带来更大的价值，才能让我们国家的水利建设达到一个新的高度。

［1］罗伟.基于GPS的智能测控器的设计与实现［D］.武汉：武汉科技大学，2010.

［2］郝万军，蒲冠宇.智能测控技术应用在水文测验中的探讨分析［J］.吉林农业，2011（12）：12-15.