導(dǎo)語(yǔ)：自動(dòng)化技術(shù)在水文監(jiān)測(cè)方面的運(yùn)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：主要圍繞新疆地區(qū)水文監(jiān)測(cè)工作展開(kāi)，分析探討在該地區(qū)水文監(jiān)測(cè)工作開(kāi)展過(guò)程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用狀況，并且對(duì)該技術(shù)在水文監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用前景等進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)；水文監(jiān)測(cè)；應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在社會(huì)生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中一個(gè)十分重要的方面就是水文監(jiān)測(cè)。在水文監(jiān)測(cè)工作中需要監(jiān)控眾多水位點(diǎn)，并且將這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給數(shù)據(jù)管理中心[1]。由于水文監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量比較多，而且相對(duì)比較分散，特別是新疆地區(qū)由于自然環(huán)境比較惡劣，這也在很大程度上增加了水文監(jiān)測(cè)工作開(kāi)展過(guò)程中的難度。以往采用的電話線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞不僅會(huì)大幅度增加監(jiān)測(cè)成本，同時(shí)使用該技術(shù)進(jìn)行傳遞效果也并不理想。現(xiàn)在，水文監(jiān)測(cè)部門最主要的信息傳遞工具是GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能夠及時(shí)將相關(guān)監(jiān)測(cè)點(diǎn)所監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)或報(bào)警信息向后方的水文監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理中心進(jìn)行傳遞，這樣極大地提高了水文管理部門管理工作的效率及工作開(kāi)展的準(zhǔn)確性[2]。

1水文自動(dòng)化監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀

圖1為水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成。圖1水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成中國(guó)的水文監(jiān)測(cè)工作正朝著自動(dòng)化方向發(fā)展，通過(guò)在水文監(jiān)測(cè)工作中適當(dāng)引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)，能夠更高效地提高數(shù)據(jù)傳輸效率。使用自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)ΡO(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳遞，而且能夠自動(dòng)保存和傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)信息?，F(xiàn)在，水文監(jiān)測(cè)工作系統(tǒng)中越來(lái)越廣泛地應(yīng)用到自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)[3]。中國(guó)的新疆地區(qū)降水比較少，而且由于日照時(shí)間較長(zhǎng)所以蒸發(fā)比較強(qiáng)烈，新疆地區(qū)是典型的內(nèi)陸干旱氣候。所以對(duì)于新疆地區(qū)而言，水文監(jiān)測(cè)工作顯得越發(fā)重要，新疆地區(qū)水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題主要包括以下幾個(gè)方面。1.1水文監(jiān)測(cè)站設(shè)施及功能需要進(jìn)一步完善新疆地區(qū)總面積占全國(guó)的1/6還多，共160×104km2多，但是水文監(jiān)測(cè)站總數(shù)僅138處，平均每處水文監(jiān)測(cè)站負(fù)責(zé)的面積達(dá)到1.2×104km2。全自治區(qū)共有河流有570余條，但只有98條河流上設(shè)置有水文監(jiān)測(cè)站，自治區(qū)內(nèi)許多小河流并未建設(shè)水文監(jiān)測(cè)站，也就導(dǎo)致對(duì)這一類小型河流的水文監(jiān)測(cè)資料存在空白。自治區(qū)雨量站多數(shù)設(shè)置在平原綠洲或一些比較大的河流上或其重要的支流上，對(duì)于高海拔地區(qū)及小型河流的水文監(jiān)測(cè)工作尚未開(kāi)展，并且多數(shù)河流沒(méi)有設(shè)置相關(guān)的防洪水位監(jiān)測(cè)的水位站，無(wú)法對(duì)一些中小型河流實(shí)施水文狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)[4]。1.2水文信息分中心建設(shè)比較落后水文監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)中，各類水文信息分中心主要是對(duì)本地區(qū)所屬相關(guān)區(qū)域的水文狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其工作內(nèi)容中主要包括采集相關(guān)水文信息工作、發(fā)送所采集到的水文信息及建立完善的水文信息數(shù)據(jù)庫(kù)，新疆地區(qū)水文分中心建設(shè)狀況比較落后，而且技術(shù)手段也比較差。1.3水文監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)偏低隨著水文監(jiān)測(cè)工作要求提高，自治區(qū)相關(guān)主管部門對(duì)一部分水文監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行了一定改造，但是改造時(shí)大多數(shù)資金投在了對(duì)大型河流及相關(guān)的重要支流上，小河流各種水文監(jiān)測(cè)站點(diǎn)及設(shè)施依然存在著一系列問(wèn)題，比如設(shè)備老化及水文信息收集能力偏低等[5]。

2自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

2.1實(shí)時(shí)性比較強(qiáng)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能夠滿足信息實(shí)時(shí)傳輸要求，并且信息傳輸過(guò)程中系統(tǒng)無(wú)延時(shí)情況發(fā)生，不需要輪回就能夠完成對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的接收及存儲(chǔ)，通過(guò)這種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能夠比較好地滿足信息實(shí)時(shí)傳輸要求。2.2建設(shè)成本比較低相較于以往采用的數(shù)據(jù)信息傳遞方式，使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞不需要建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只需要安裝相關(guān)信號(hào)傳輸設(shè)備就可以滿足工作需要，采用無(wú)線網(wǎng)路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞成本比較低。2.3能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)備通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不僅能夠滿足信息傳遞需要，同時(shí)能夠通過(guò)這種信息傳遞網(wǎng)絡(luò)對(duì)水文監(jiān)測(cè)站相關(guān)監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，比如時(shí)間校正、開(kāi)關(guān)控制及狀態(tài)報(bào)告等，并且能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行在線升級(jí)[6]。2.4可擴(kuò)展性較好現(xiàn)在，絕大部分地區(qū)已經(jīng)覆蓋GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)，自治區(qū)范圍內(nèi)已經(jīng)不存在盲區(qū)，這也為大范圍在線監(jiān)控提供了條件，比較好地滿足水文信息傳輸采集工作對(duì)范圍的要求。水文監(jiān)測(cè)點(diǎn)的硬件與其可拓展性具有十分密切的關(guān)系，圖2為水文監(jiān)測(cè)點(diǎn)硬件構(gòu)成。圖2水文監(jiān)測(cè)點(diǎn)硬件結(jié)構(gòu)框圖2.5將監(jiān)控范圍比較大水文監(jiān)測(cè)工作要求構(gòu)建的水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)必須具有覆蓋范圍廣等特點(diǎn)，同時(shí)要求接入地點(diǎn)無(wú)限制，并且能夠滿足鄉(xiāng)鎮(zhèn)條件下的接入需求。水文監(jiān)測(cè)工作站點(diǎn)數(shù)量一般都比較多，而且由于地形條件限制，相關(guān)的水文監(jiān)測(cè)信息采集點(diǎn)多數(shù)在一些比較偏僻的地區(qū)，而且其分布也比較分散，采用自動(dòng)化技術(shù)能夠很好地滿足以上要求。2.6數(shù)據(jù)傳輸速率較高理論上，采用GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞其速率能夠達(dá)到171.2Kbit/s，但是水文監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸量一般不會(huì)超過(guò)10Kbps，經(jīng)過(guò)相關(guān)研究證明，現(xiàn)階段GPRS數(shù)據(jù)的傳輸速率在40Kbps左右，所以完全能夠滿足現(xiàn)在水文監(jiān)測(cè)工作的數(shù)據(jù)傳輸要求。2.7系統(tǒng)的傳輸容量較大對(duì)于水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)講，其監(jiān)測(cè)中心需要與每一個(gè)水文監(jiān)測(cè)站點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)連接，并且由于水文監(jiān)測(cè)站點(diǎn)數(shù)量比較多，同時(shí)應(yīng)該保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳遞能夠滿足突發(fā)狀況下的數(shù)據(jù)傳遞，采用自動(dòng)化技術(shù)能夠滿足以上要求。

3自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1建立完善的水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建完善的水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，首先應(yīng)該注意的是利用GPRS數(shù)據(jù)傳輸中的傳輸終端接入水文監(jiān)測(cè)的專用網(wǎng)絡(luò)，并且將水文監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間聯(lián)系起來(lái)，這種數(shù)據(jù)傳輸方式能夠打破信息采集點(diǎn)受到的空間、時(shí)間限制，具有比較強(qiáng)的適用性。由于水文中心站點(diǎn)是數(shù)據(jù)處理的核心環(huán)節(jié)，通過(guò)如LAN連接服務(wù)器，并且通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸終端的作用能夠自動(dòng)訪問(wèn)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。在水文信息采集站數(shù)量較大增加的情況下，水文信息數(shù)據(jù)處理中心能夠保持比較高速的傳輸效率，滿足水文監(jiān)測(cè)要求。3.2綜合性水文監(jiān)測(cè)隨著自動(dòng)化技術(shù)廣泛應(yīng)用，水文監(jiān)測(cè)也向著綜合性方向發(fā)展。水文監(jiān)測(cè)站不僅能夠監(jiān)測(cè)河流的相關(guān)信息，同時(shí)能夠監(jiān)測(cè)地下水水質(zhì)及雨量等，能夠比較好地完善綜合性的水文信息，還能夠指導(dǎo)相關(guān)管理部門對(duì)水源地進(jìn)行合理配置，達(dá)到優(yōu)化水質(zhì)的目的。

4結(jié)語(yǔ)

對(duì)于日益嚴(yán)重的水質(zhì)污染問(wèn)題，應(yīng)該采取積極的措施進(jìn)行防治與解決。對(duì)于水資源的保護(hù)而言，水文監(jiān)測(cè)發(fā)揮著極為重要的作用。隨著自動(dòng)化技術(shù)廣泛應(yīng)用，建立完善、高效的水文監(jiān)測(cè)體系也就變得更為切實(shí)可行，要構(gòu)建完善的水文監(jiān)測(cè)體系，為水資源保護(hù)工作做出貢獻(xiàn)。

作者:買買提江•迪力木拉提 單位:新疆和田水文勘測(cè)局

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