水文巡测工作中水文遥测水位系统的运用分析论文_邢光剑,佟晓平

水文巡测工作中水文遥测水位系统的运用分析论文_邢光剑,佟晓平

北京市密云水库管理处 北京市 101512

摘要:随着社会经济的发展,我国的水资源保护力度有了很大进展,为提高生态环境管理成效,带动社会现代化发展,对水文巡测工作提出了更高要求。尤其是现代信息技术在工作中的运用,使得水文遥测水位系统得以优化,水位流量与供奉流量等巡测成效随之加强。为进一步完善水文遥测水位,还需加强水文遥测设备管理维护,从而为水文遥测提供科学指导。

关键词:水文巡测;水文遥测设备;测水位系统;系统运用

引言

无论是洪涝还是干旱灾害,都会给社会带来巨大的经济损失,对人民的生产生活及生命财产安全造成一定影响。洪涝和干旱两种情况都与水有关,水过多可能会产生灾情,水过少也会造成严重影响。因此,经相关人员研究提出了监测水量的终端手段,可有效提高汛期及干旱时期水情预报水平。

1水文巡测的内容和意义

水文巡测,顾名思义就是指工作人员每隔一段时间对水文环境进行监督检测。具体来讲,就是以现有水文站网为基础,运用高科技智能化设备及手段对传统测验方式进行合理优化整合,以规避传统驻测工作方式人员不集中、需要定位等工作弊端,实现基地式管理,具有人员集中、统一指挥、专业性强等优势。

2遥测水位系统实施流程

水文巡测是指工作人员定期监督检测水文环境,利用现有水文站网,借助现代科技设备,整合新旧测验方式,弥补传统工作等不足,最终施以基地式管理。水文巡测在专业性与协同指挥等方面的优势,都是传统水文测验工作不能比拟的。遥测水位系统对水文数据,有实时准确收集存储作用,为分析工作提供价值参照,具体工作流程,包括以下几部分;①遥测水位系统的数据收集设备,能够通过接触式方式,或是气介式方式,将监测到的水位数据实时收集。②利用遥测终端机,以超短波方式,或GPRS/GSM等方式,向接受终端中心传输水文数据。③终端计算机利用数据库中模型分次处理所接收到的数据,以此获取运行数据价值信息。系统能够根据收集到的数据,进行水位过程图表绘制,以此获取水文巡测价值信息,为水情预测提供价值依据,确保水文部门对水文预测的科学性。从GPRS/GSM通信方式入手分析,可利用无线网络,为移动用户实时提供远程数据。分组交流技术相当于无线信道,可被多个用户同时使用,数据传输效率与无线资源利用得以优化。基于该种方式的遥测数据通信,根据流量向用户收费,服务成本低。后期几乎无需维护修理,通信技术成熟,在水文巡测工作中广泛应用。从4G遥测数据传输方式入手分析,在高宽带等方面的优势,都是其他通信方式不能比拟的,输送图片文本,以及音频等大数据流量无障碍。4G传输方式的服务费用高,但在水文巡视中,除传输水文水质等情况参数外,还需传输视频等数据,确保水库人员监测成效,防止恶意破坏事件出现。虽然4G传输方式使用时间短,但对提高水文巡测质量等方面的优势不能忽视,发展前景巨大,值得深入研究。

3水文遥测终端技术通信方式

水文遥测终端是将计算机及无线电通信技术融为一体的高科技系统,工作人员只需利用无线电等即可控制。这种操作方式既减少了工作人员的监测工作量,还节约了工作人员数量、人工成本及其他开支。水文遥测终端常见通信方式有GSM、GPRS、卫星基站及超短波4种。超短波和卫星站是20世纪末水文遥测终端最常用的通信方式。超短波通过电台作为中转站进行数据传播,易造成外界干扰,通信速率不高,且误码率不低、信号不强,传送范围也不大,受到电磁干扰,系统无法正常安全运行。卫星基站虽然使用次数多,传输距离远,但成本高。目前,使用的GSM和GPRS通信方式安全性能好、可靠性强且稳定,运行维护费用也不高,如果GSM移动基站出现问题,便会被传送到其他基站,保证了信息发送的安全性。如果GSM无线通信模块无线端出现故障,会提示短消息发送失败,此时只用前去检查即可,并且GSM/GPRS网络只需在遥测设备建成后支付短信费用,网络不用专门维护和资金投入,极大限度地节约了遥测成本。

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4水文遥测水位系统运用

(1)水位流量巡测。传统水位计,在巡测水位流量时,只能记录水位数据,无法传输水位数据。同时需要专人值守巡测站,以此完成定期水位巡测记录工作,防止出现流量时空分布参数缺失的情况,确保完成实时巡测洪峰流量工作。但在实践中,常出现记录流程数据低于实际洪峰流量的现象,导致水位流量关系,远超出水文规定的延长幅度,直接降低了水文资料质量与使用价值。水文遥测站建设进一步推进,遥测水位计应用范围逐步拓展,实践中可在遥测中心完成水位数据传输,流量测验时机更加精确,水量变化得以完全掌控。(2)洪峰流量巡测。传统水文巡测工作方式,无法完成年度最大洪峰流量实测,导致水位流量关系曲线误差较大,定位精度随之降低,水位变化不能科学掌控。利用水文遥测水文系统,可实时监测站点水位变化,水位变化情况得以明确掌握,最大洪峰实测工作得以落实。随机不确定度以及高水延长幅度更加合理,定线精度随之提高。(3)洪水测验指导。洪水测验对防汛工作与水文巡测意义重大。水位遥测系统能够使得洪水监测更加精确,推动水文工作改革,确保洪水预防成效。水利工程建设进一步推进,通常会在高降水量区域,合理设立巡测站点。各区域洪水成因,以及洪水发生时间近似,借助水位遥测系统,能够实时监测洪水情况,以此科学制定洪水巡测路线,使得各站点洪水情况得以明确掌握。根据各巡测点数据,可进一步分析洪水特性,以此科学预测洪水类型与历经时间长度。

5加强水文遥测水位系统设备管理对策

5.1自动采集水文数据 

水情预报包括水位和降雨量数据要素,通过雨量感应器收集雨量信息,利用水位遥测传感器收集水位数据要素,通过GSM/GPRS通信将全部数据传送至遥测终端,最终发往中心站统一处理和统计,在限定时间内处理所收集数据,并对水文遥测系统进行可靠性分析。

5.2完善管理制度

新形势下,应当根据水文巡测工作需要,促使水文分局加强集中维护管理与监控的制度,对岗位职责与巡检值班等内容明确界定,推动管理维护工作制度化,地方水文站等机构应明确落实制度。水文管理部门与地方水文站,应当加强配合协作,最大程度发挥地方水文站对系统设备管理维护的职能成效。地方水文站人员,应当加强维护站点区域内设备,及时处理设备障碍,维护通信系统,确保数据无障碍传输。加强遥测点维护处理,明确记录维护与故障处理工作情况,尤其是客观因素引起的故障,应当在日常巡检中及时维修。

5.3加强设备巡检

加大设备维护力度,减少故障几率,延长使用寿命。日常巡检为设备正常运作提供了基础保障,要求巡检人员,按照各项规章制度,做好巡检工作,及时发现存在的潜在问题,确保水文巡测工作正常展开。

结束语

综上所述,水文巡测工作复杂且繁琐,传统工作模式单一,设备技术滞后等巡测工作问题,逐步被水文遥测水位系统打破,巡测站水位监测记录规范性提高使水文巡测工作质量得以保证。借助现代智能科技,尤其是4G等通讯技术的应用,实现了大数据远程无线传输,水文数据信息更加全面,工作成效随之加强。

参考文献

[1]王凯琦.中小河流水文监测系统水文站巡测方案探讨[J].黑龙江水利科技,2018,46(03):81-82,197.

[2]帕塔尔•艾日西丁.艾格里亚水文站实行水文巡测的可行性分析[J].能源与节能,2017(11):16-17.

[3]程洁,张浩,程坤.水位遥测系统在水情测报中的运用分析[J].黑龙江水利科技,2018,46(06):188-189.

论文作者:邢光剑,佟晓平

论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期

论文发表时间:2019/9/20

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