探析水情预报中水文遥测终端的应用论文_尹保林,胡江河

探析水情预报中水文遥测终端的应用论文_尹保林,胡江河

黑龙江省黑河水文局 黑龙江省黑河市 164299

摘要:随着我国社会经济的发展越来越好,人们的生活环境和水平也越来越高,但是,近几年我国的生态环境却受到了严重的破坏,使得自然灾害频频出现,最常出现的就是地震、山洪以及干旱等灾害,这些自然灾害给我国带来了超乎想象的损失,使得我国的相关人员不得不加大研究其防治方式的力度,希望能够找到更有效的预防和解决措施,尤其是针对山洪和旱灾,这两个灾害最根本的影响因素就是水,所以,探究人员对其水情的调控问题相当的重视。因此,本文以贵州遵义为例,简单的分析了水文遥测终端在水情预报中的应用。

关键词:水文遥测终端;水情预报;应用

水文遥测技术主要包含了自动控制、无线通讯以及计算机等技术,是目前水文监测中较为高端的技术系统。而水文遥测终端主要由现场设备以及控制台和主控站、中继站、无线电通讯台等结构构成,通过水文遥测终端水文监测部门能够进行遥控、遥测以及遥信、遥调等。以下就水文遥测终端技术在水情预报中的应用进行探讨。

一、水情预报工作的重要性

水情预报在我国防汛抗旱工作中发挥着越来越重要的作用,其所带来的社会经济效益也愈加的显著。但从目前情况来看,我国在水情预报工作上的经费投入不足,部分水文站水文测报设施落后,测洪能力偏低,给我国的防汛抗旱工作带来了很大的影响。长期以来受我国独特的地形、地貌和气候的影响,水旱灾害成为我国最主要的自然灾害,给我国的工农业生产和人民群众的生命财产安全带来了很大的影响。而水情预报技术的应用作为抗灾减灾最重要的非工程措施,可以说是我国进行防汛抗旱工作的重要依据。水情预报工作的好坏,技术水平和服务质量的高低对于防汛抗旱工作有着最直接的影响,其不仅关系到我国的工农业生产,更关系到广大人民群众的生命财产安全,因此加强对水情预报的研究具有重要意义。

二、通信及工作原理分析

(1)无线通讯技术是水文遥测技术发挥作用的基础保障,水文遥测技术主要包含了自动控制、无线通讯以及计算机等技术,是目前水文监测中较为高端的技术系统。而水文遥测终端主要由现场设备以及控制台和主控站、中继站、无线电通讯台等结构构成,通过水文遥测终端水文监测部门能够进行遥控、遥测以及遥信、遥调等。而通讯技术是水文遥测技术的关键,目前使用较多的无线通讯方式主要有四种,即超短波、卫星基站以及GPRS、GSM等。上世纪末期卫星基站以及超短波通讯是最为常见的无线通讯方式。超短波无线通讯方式的独立性较强,不容易受到外界因素的干扰,这是因为超短波通讯属于专网通讯,因而可靠性以及稳定性相对较高。同过去的卫星通讯相比,卫星基站无线通讯没有中继站,由于传播环节的简化,使得传输距离更远,较之于超短波通讯,卫星基站通讯受限较小。而新世纪开始后,随着无线通讯技术的发展,GPRS以及GSM技术开始崭露头角,由于其高端的通讯性能以及稳定的通讯状态,卫星基站以及超短波通讯技术逐步地开始被其替代。

(2)水文遥测终端的通信特点。20世纪末广泛应用的VHF超短波通信方式,是将电台作为中转站进行数据的传播,由于该系统是采用普通的数据传播电台,所以外界干扰造成了一定的影响,通信速率较低,但误码率较高,信号较弱且传送范围较小,除这些问题外,超短波通信不可避免电磁干扰,对系统的正常、安全运行造成了困难。但超短波通信组网灵活、扩展较为容易,维修便捷和运行成本较低,而且受气候条件影响较小,在当时广泛应用于水文遥测。发展到现在,水文遥测的通信方式主要是GSM/GPRS,它的优点主要表现为安全性高、可靠性好、稳定性强以及运行维护费用低。当GSM移动基站出现问题时,信息将被传送至其他基站,GSM网络展现了良好的冗余保护能力,信息发送的安全性有了保障。GSM无线通信模块能提供验证功能,通过短消息检查无线终端工作是否运行良好,出现故障短消息即发送失败,无法进行水文监测,这时需要前往现场去检查。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于GSM网络一旦建成除了向支付短信费用外,GSM网络不需要维护费用,成本费用大大降低。

(3)工作原理分析。水文遥测终端在对不同领域水文状况进行监测时主要依赖于雨量感应器以及水文遥测设备,即便没有工作人员现场监测,通过自动感应设备,水位遥测仪能够针对实际的水位、雨量等进行实时性的全天监控,并对不同时间的水位数据进行记录,并将收集记录的数据通过无线通讯系统发送至遥测站,遥测站遥测终端会将接收到的数据储存起来。雨量感应设备对雨量的测量主要通过上下翻斗的形式进行,在雨量感应设备翻斗中,感应弹簧开关同触点之间会频繁接触,从而提高测量准确性。在上下翻斗时转换雨量信号,并将降雨量以物理信号的形式储存至遥测终端。遥测终端使用计算机对收到的雨量数据以及水位数据进行分析,并以图表的形式表现出来,从而对水情状况进行预报,对水情危机进行及时的预警,从而进行自然灾害的防治理。

三、水文遥测终端技术在水情预报中的应用分析

作为水情监测过程中一项重要的环节,水文遥测终端的应用是提升抗洪防汛能力的保证,并为监测结果的准确性和可靠性起到了关键性的作用,以下结合案例进行分析。

1、某工程案例分析。某监测地区地形为低山丘陵,东高西低为其地形走势,该监测区域具有丰富的水资源,河流较多,流域范围广,并有梯级水力发电厂的建立。但在地形状况与气候的作用下,致使其具有较大的水资源年际变化,同时,因时空分布不均,导致大量旱涝灾害的产生,因此对当地经济发展造成了极大的损坏。应用水位遥测终端对该地的水文情况进行监测,加紧对洪涝灾害的观测及分析,对于自然灾害的预报调度有着重要的作用。

2、水文遥测终端技术在水情预报中的应用分析。水文遥测终端要先和国家防汛指挥系统进行结合,并且根据实际情况来设定中央报汛站,然后,再对远距离的水文情况来开展监测等工作,使得水文遥测终端能够实现水情监控的自动化管理,通过中继系统对监测区域的水位、雨量等信息进行定时监测和收集,并及时的传输回终端进行储存。水文遥测终端最主要的工作就是将监测地区的水位以及雨量的数据提供到终端上,后面再由计算机来进行水位等信息的读取,制定流量关系曲线等,包括后期的修正以及生成相应的水情监控报告等都是由计算机系统完成的。除此之外,水文遥测终端所监测的区域即便是发生了特大的降水情况,也需要其将数据及时的记录并传回,但这个时候还需要将实时的信息传送到水文部门,让水文部门的相关工作人员能够及时的数据进行分析和预测,然后工作人员在利用水文遥测终端将数据传送到各个防汛的部门,让其能够提前做好防御的措施等。从水文遥测终端的实践中,我们可以看出其自动化的工作方式不仅节约了工作的时间,减少了工作人员的工作量,以及降低了人员成本,还提高了数据的准确度,使得工作人员的有效性也被提高了,可以说该系统的应用,可对监测时间进行大大缩短,并提高水文信息监测的精确性,是水情预报工作顺利进行的必备条件。

结语

综上所述,旱涝灾害已经成为现阶段全球水环境面临的重大问题。我国现阶段存在水资源紧缺及空间、时间分布不均匀等问题,水资源保护是水情预报监测的出发点,在水文遥测终端监控建设与发展中,要求相关部门必须严格遵循相关监控规定,实施切实可行的措施,对水情实际情况进行准确预报,降低灾害影响能力,以此推动社会经济的可持续发展。

参考文献:

[1]刘富裕.水文遥测终端在吉林水情预报中的应用分析[J].农业与技术,2012(03).

[2]陈宁.基于不同遥测终端的水文自动测报系统研究[J].长江科学院院报,2013(10).

[3]杨峰.雨水情信息传输系统的设计和实现[J].计算机测量与控制,2013(06).

论文作者:尹保林,胡江河

论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期

论文发表时间:2019/4/25

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