浅析无线通信技术在水利工程监控系统中的应用

李晓彬

摘要：由于中国大力投资水利产业，大力发展信息产业，信息技术和自动化已被广泛应用于水利产业。视频监控系统广泛用于水资源保护项目的安全管理，但大多数项目采用有线传输方式。在水利行业的实际应用中，有线传输也面临各种困难和障碍。例如，水利设施一般比较偏远，场地条件比较差，不利于铺设管线和电线，电缆伸缩性较低，新设施需要重赏，造成大量工作负荷。在这种情况下，无线传输技术的优势逐渐显现出来。

关键词：水利工程;监控系统;无线通信技术;

中图分类号：TN92

水利项目的作用是抗旱、排水和改善生态环境，这对区域经济发展至关重要。水利项目监测系统可以实时监测电子设备、水利结构和水利系统，并通过分析监测内容支持水利项目管理决策。无线通信技术克服了安装与维护方面的困难，改进了监控系统的监控功能，降低了投资成本。对水利项目的稳定运行和长期发展发挥积极作用。

一、现阶段水利工程监控系统中存在的问题

1.该系统的稳定性需要提高。随着水利项目管理单位监督要求的提高，越来越多的高技术设备被应用于水利项目，水利监测系统逐渐变得庞大。在使用过程中，会出现数据传输延迟、数据丢失、对服务器不敏感以及主从式切换混乱等现象。由于大多数水利项目都位于水边，空气湿度高，外部监测设备的电子部件长期处于潮湿的环境中，这也增加了故障的可能性。还有地下水系和传感器设备，它们运行不良，拒绝在黑暗潮湿的工作环境中运行。在将电力转换为模拟数量的过程中，元件有时会失败，导致监控资料异常，并给管理人员带来不便。

2.安装和维护系统很麻烦。由于某些水利项目监测点位于高地点或偏远地点，如果所有监测系统都采用有线监测模式，安装和布线就会遇到一些困难。如果监测点之间的距离很远，施工费用也会增加，从而给维修人员造成困难。由于水利工程施工监测系统涉及自动化技术、通信技术、机械和电气专门知识、水文专门知识等许多技术领域。负责安装和维护的专业人员具有高技术要求。复合人才短缺是制约水利项目监测系统建设和稳定运行的一个因素。

3.这个系统不够智能。目前，水处理系统主要用于收集相关数据、实时监测项目状态和监测系统收集的数据量的增长。没有深入的数据分析，就不可能获得最大的数据价值。对重点区域的监测分析还处于人的判断阶段，缺乏相应的预警措施。这与水利工程管理面广、设备种类多相矛盾。

二、无线通信技术在水利工程监控系统中的应用策略

1.在水电设施监控中的运用。电气设备中安装了测量和数据采集设备，用于收集电压值、电流值、温度、振动值等数据。设备齐全的无线摄像头能有效监测水利工程中所有电气设备的运行状况，并通过无线局域网将这些监测数据和视频传送到中央控制室，供在职人员核实。此数据和视频也可以在授权移动设备上查看。这样就可以随时随地向水电站管理员通报电气设备的状况。所以如果一个设备发生故障，管理员可以深入分析故障站点上多个相关设备的信息，快速准确地识别故障原因并及时修复故障，使设备恢复正常运行。

2.在水利结构监测系统中的应用。河堤和水坝是防洪和抗洪的重要设施。光缆通常被选为液压建筑物监测系统联网的主要通道，然后通过转换设备将光缆转换为电信号。这种方法具有广泛的信道分割和较高的传输效率的优点，也可以有效地抵御外部环境的干扰。但是，在地理环境复杂且费用相对较高的情况下，这种联网方法在建筑方面有一定的困难。如果监控系统出现问题，维修人员也不便进行故障排除对于液压结构的监控，我们可以采用有线和无线相结合的网络模式，在各种液压结构的监控终端上设计无线局域网，结合各监控点设计合理的网络模式，从而提高液压结构的监控效果，进一步提高整体质量。

3.在水系和水质监测系统中的应用。灌溉系统和水质监测系统可确保管理人员及时掌握监测区的水质和水质，并为决策提供数据支持。然而，由于某些水利项目的复杂工作环境和广泛管理，以及监测点之间距离遥远，布线困难，难以维护和修理。可以采用无线通信技术进行远程监控。电子水位表、超声波流速和水质监测器等数据采集设备设置在监测点，采集的数据通过无线通信技术传送给监测中心。监控中心可执行数据存储、传输和设备访问，并执行系统监控机构配置。4.智能应用于水利工程监测系统。在水利项目的实际管理过程中，将会遇到监测复盖面不全的现象，这种现象不能通过多重监测完全复盖，多个监测图像的连续拼接也无法实现。一些水利项目经常有船只在附近航行，有时船只在夜间碰撞，造成水利设施破裂。由于缺乏有效的预警措施和清晰的实时视频，水资源管理项目的标准化管理面临重大挑战。在无线智能摄像机中设置了多目标自动跟踪程序，并向该程序中添加了图像分析算法，该算法可以自动跟踪实时监控区域中的多个目标。当目标侵入水利工程管辖区的边界时，它们可以发出警报信号，并跟踪水闸/连接坡度。报警信息和监控图像也可以通过无线局域网及时发送到中央控制室手机和服务人员或授权检查设备，使服务人员能够首次获得详细信息，从而及时采取有效的预防措施，避免发生事故。供水控制项目中的开门和关门数据总是通过传感器传输，传感器缺乏视觉数据。如果数据系统中存在早期警告，则很难确认是系统故障还是端口问题。无线摄像头用于智能采集和分析前门开口，并实时读取门周围的刻度。如果这些值超过了打开/关闭端口的警告阈值，则信号会通过无线网络自动发送到中央控制中心和授权移动设备，以便管理员能够及时访问信息。无线摄像头可以下载长期监测数据和摄像机，传输图像和视频，直观地检查现场其他供水设备的状态。使一台机器可以用于多种用途。

三 结语：

总之，无线通信技术在水监测系统中的应用可以有效地解决传统监测系统中的一些缺陷，为管理人员提供更多的监测机会。基于无线技术的智能应用程序也能满足更高的安全要求。

参考文献：

[1]刘圣亚，瞿聪.淺析无线通信技术在水利工程监控系统中的应用[J].信息记录材料，2020，21（09）：213-214.

[2]李剑平.浅谈无线通信技术在水利自动化监控系统中的应用[J].科技创新与应用，2014（31）：220.

[3]张万里.无线通信技术在电力系统监控中的应用[J].黑龙江科学，2015，6（05）：40-41.

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