郑娇丽 董晓兵
摘 要:随着我国经济实力的提升,国家越来越重视科学技术在国民水利建设中的应用力度。水文遥测终端技术就是应用于水文情报预防监测中的先进技术之一,可以为洪涝、干旱等災情的预测以及各类水资源的开发和利用提供准确的水文情报。水文遥测终端技术的发展关乎水文工作及国民水利资源建设的发展,加深对水文遥测终端技术的研究有利于促进水文工作的开展。本文以水文遥测终端技术为核心,首先分析水文遥测终端技术的构成、通信方式和工作原理,然后探讨水文遥测终端技术在水文情报工作中的应用。
关键词:遥测终端技术;水文情报;技术分析
中图分类号:P335 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2018)05-0096-02
Hydrologic Telemetry Terminal Technology Analysis in Water Information
ZHENG Jiaoli1 DONG Xiaobing2
(1.Hebi Hydrology and Water Resources Survey Bureau ,Hebi Henan 458000;2.Xinxiang Hydrology and Water Resources Survey Bureau, Xinxiang Henan 453000)
Abstract: With the improvement of our country's economic strength, the state has paid more and more attention to the application of science and technology in the construction of national water conservancy. Hydrological telemetry terminal technology is one of the advanced technologies applied to hydrological information monitoring and prevention. It can provide accurate hydrological information for flood forecasting, drought and other kinds of water disaster prediction and water resources development and utilization. The development of hydrological telemetry terminal technology is related to the development of hydrological work and the construction of national water resources. Further research on hydrological telemetry terminal technology is conducive to the development of hydrological work. Taking the hydrological telemetry terminal technology as the core, this paper first analyzed the composition, communication mode and working principle of hydrological telemetry terminal technology, and then discussed the application of hydrological telemetry terminal technology in hydrological information work.
Keywords: telemetry terminal technology;hydrological intelligence;technical analysis
水资源孕育了生命,造就了人类文明。然而,各类水情灾害也会经常威胁到人类社会的发展,造成重大生命财产损失。水资源的合理开发利用及各类水灾情的控制预防逐渐引起国家水文部门的高度重视,是改善国民水利建设,推动水利发展的重中之重。水文工作人员的主要工作就是监测各类水文区域,实时获取准确的水文情报信息。随着国家在水文工作中的科技投入不断增多,水文情报获取也变得越来越智能化、科技化、现代化。水文工作人员逐渐摆脱了传统工作方式的束缚,通过应用先进的技术使水文情报获取工作更加高效、准确,极大提高了水文工作效率,降低了人员劳动力投入,为各类水文灾情预报提供了有效的数据信息,在各类灾害的预防中发挥了巨大作用。水文遥测终端技术是在现代水文工作中推广最快、应用最广的先进技术之一。水文遥测是通过无线通信的方式实时传送、检测数据,大大提升了水文部门的工作效率。本文以水文遥测终端技术为核心,介绍水文遥测终端技术的构成、通信方式和工作原理,并探讨其在水文情报工作中的应用效果。
1 水文遥测终端技术的构成
水文遥测终端技术的结构并不复杂,主要有前端监测设备、通信网络、测量设备和监测中心等。各个部分协调配合,共同完成水文遥测工作,极大提高了水文情报工作的效率。其中,前端监测设备主要是水文终端监测DATA-9201;通信网络主要包括GPRS、短消息、卫星基站(北斗卫星)和超短波;测量设备主要有各种类型的雨量传感计、水位监测计、工业照相机或者其他仪表变送器等。
2 水文遥测终端技术原理和通信方式
2.1 原理
水文遥测终端技术是水文工作数字化、信息化的产物,是水文信息监测、灾情预防的重要信息来源[1]。水文遥测终端技术是运用现代化手段将各类水文信息通过无线通信的方式传输给终端处理,以供工作人员及时对水情作出准确判断。水文遥测终端技术中的无线通信技术是数据传输过程中的核心技术,其主要由无线远程客户监测端、超短波和卫星基站构成。负责将水文遥测前端获取的各类水文、雨量等水文信息转换为无线传输数据并实时高效地输送给远程客户监测端。获取数据的工作主要由各类监测设备完成,常用的监测设备包括各种类型的雨量传感计、水位监测计、工业照相机和其他仪表变送器等。在水文遥测终端技术中,各类水位遥测计和雨量感应器获取各类水文信息,系统自动感应水文信息并24h不间断更新数据和实时发送,保证了各类水文数据的真实性、实时性。遥测站远程监控端负责接收各类水文信息并进行存储,为后续水文工作的分析和规划建立有效数据库。
之后,水文遥测终端技术会对获得的水位和雨量资料进行计算分析。为了更加清晰准确地展现水文数据信息,系统会对识别的各类水文信息进行处理,并形成图像报告,以供相关工作人员查看。应用水文遥测终端技术,不仅可以优化资源利用率,还能提高水文预报效率,尽可能减少自然灾害造成的人民群众生命和财产损失。
2.2 通信方式
水文遥测终端技术有四种常用的通信方式,即GPRS、短消息、卫星基站(如北斗卫星等)和超短波。四种方式各有其优缺点,可根据具体的应用环境选择合理的通信方式。其中,GPRS通信方式相对成熟,传输过程中抗干扰能力强,波动较小,有较好的通信保密性,运行成本低,适合传输各类大型数据信息。除此以外,GPRS通信系统中使用的模块设備具有集成化程度高、结构精密、体积小、重量轻和超低功耗等特点,后期维护压力小,是水文遥测终端技术常用的通信方式。卫星基站的星形网络结构一般由一个中心主站与多个遥测子站组成。卫星通信在提供高效数据传输服务的同时,还能提供视频、图片及语音等各类综合业务。该数据传输方式具有较好的实时性和通信质量,完全可以实现资源共享等。但是,卫星基站通信方式建设投资大、运行成本高、雨衰现象严重。
3 水文遥测终端技术的应用
3.1 实时应用分析
水文遥测终端技术可以结合国家防汛指挥系统,在防汛指挥系统中设置报汛站,通过遥测系统,对水文状况进行监测,并通过终极系统,将水位、雨量等信息收集起来,传输至终端控制站,在终端站存储,以实现自动控制水情。遥测终端技术还可以实现水文监测工作智能化管理,对获取的水位、雨量等各类水文信息进行处理,通过计算机形成更直观的水情走势图像。此外,如果水文遥测终端在监测水情信息的过程中出现数据混乱或者丢包等现象,系统会及时发出警报,告知工作人员做出调整。当各类大型水情灾害或者降雨情况即将来临时,水文遥测终端会第一时间将获得的实时数据发送给水文监测端,便于工作人员对水情进行分析和预测。同时,水文遥测终端会将数据打包输送给各防汛部门,提醒各防汛部门做好洪涝灾害预防准备工作。
3.2 具体应用环境分析
水文遥测终端技术应用的具体环境复杂多变,既有常规水文环境,也有极端恶劣不适宜人工操作的水文环境。某些地方地势陡峭,地形复杂,水资源受地形影响,导致时空分布不平衡,洪涝、干旱等灾害频繁发生。这种极端恶劣的环境对水文工作人员来说是一个极大的挑战,也给水文情报工作带来了很大的难度。水文遥测终端技术在极端环境中的应用不仅解放了水文工作人员,而且可以及时有效地获取相关水文信息数据,为预防自然灾害发生和抢险救援工作带来了极大便利。
4 结论
水旱灾害的经常出现会威胁到人类社会的发展,造成重大生命财产损失。水资源的合理开发利用以及各类水灾情的控制预防正逐渐引起国家水文部门的高度重视,是改善国民水利建设,推动水利发展的重中之重。水文遥测终端技术的发展关乎水文工作以及国民水利资源建设的发展,加深对水文遥测终端技术的理解有利于促进水文工作的开展。应用水文遥测终端技术,不仅可以优化资源利用还能够提高水文预报效率,尽可能减少自然灾害造成的人民群众生命和财产损失。因此,水文遥测终端技术应科学应用于水文情报预测的工作中去。
参考文献:
[1]王晶.水情预报中水文遥测终端技术分析[J].科技创新与应用,2015(20):96-97.