水情報中水文遙測終端技術(shù)分析

鄭嬌麗 董曉兵

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)實力的提升，國家越來越重視科學(xué)技術(shù)在國民水利建設(shè)中的應(yīng)用力度。水文遙測終端技術(shù)就是應(yīng)用于水文情報預(yù)防監(jiān)測中的先進(jìn)技術(shù)之一，可以為洪澇、干旱等災(zāi)情的預(yù)測以及各類水資源的開發(fā)和利用提供準(zhǔn)確的水文情報。水文遙測終端技術(shù)的發(fā)展關(guān)乎水文工作及國民水利資源建設(shè)的發(fā)展，加深對水文遙測終端技術(shù)的研究有利于促進(jìn)水文工作的開展。本文以水文遙測終端技術(shù)為核心，首先分析水文遙測終端技術(shù)的構(gòu)成、通信方式和工作原理，然后探討水文遙測終端技術(shù)在水文情報工作中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：遙測終端技術(shù)；水文情報；技術(shù)分析

中圖分類號：P335 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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

水資源孕育了生命，造就了人類文明。然而，各類水情災(zāi)害也會經(jīng)常威脅到人類社會的發(fā)展，造成重大生命財產(chǎn)損失。水資源的合理開發(fā)利用及各類水災(zāi)情的控制預(yù)防逐漸引起國家水文部門的高度重視，是改善國民水利建設(shè)，推動水利發(fā)展的重中之重。水文工作人員的主要工作就是監(jiān)測各類水文區(qū)域，實時獲取準(zhǔn)確的水文情報信息。隨著國家在水文工作中的科技投入不斷增多，水文情報獲取也變得越來越智能化、科技化、現(xiàn)代化。水文工作人員逐漸擺脫了傳統(tǒng)工作方式的束縛，通過應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)使水文情報獲取工作更加高效、準(zhǔn)確，極大提高了水文工作效率，降低了人員勞動力投入，為各類水文災(zāi)情預(yù)報提供了有效的數(shù)據(jù)信息，在各類災(zāi)害的預(yù)防中發(fā)揮了巨大作用。水文遙測終端技術(shù)是在現(xiàn)代水文工作中推廣最快、應(yīng)用最廣的先進(jìn)技術(shù)之一。水文遙測是通過無線通信的方式實時傳送、檢測數(shù)據(jù)，大大提升了水文部門的工作效率。本文以水文遙測終端技術(shù)為核心，介紹水文遙測終端技術(shù)的構(gòu)成、通信方式和工作原理，并探討其在水文情報工作中的應(yīng)用效果。

1 水文遙測終端技術(shù)的構(gòu)成

水文遙測終端技術(shù)的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，主要有前端監(jiān)測設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)、測量設(shè)備和監(jiān)測中心等。各個部分協(xié)調(diào)配合，共同完成水文遙測工作，極大提高了水文情報工作的效率。其中，前端監(jiān)測設(shè)備主要是水文終端監(jiān)測DATA-9201；通信網(wǎng)絡(luò)主要包括GPRS、短消息、衛(wèi)星基站（北斗衛(wèi)星）和超短波；測量設(shè)備主要有各種類型的雨量傳感計、水位監(jiān)測計、工業(yè)照相機(jī)或者其他儀表變送器等。

2 水文遙測終端技術(shù)原理和通信方式

2.1 原理

水文遙測終端技術(shù)是水文工作數(shù)字化、信息化的產(chǎn)物，是水文信息監(jiān)測、災(zāi)情預(yù)防的重要信息來源[1]。水文遙測終端技術(shù)是運(yùn)用現(xiàn)代化手段將各類水文信息通過無線通信的方式傳輸給終端處理，以供工作人員及時對水情作出準(zhǔn)確判斷。水文遙測終端技術(shù)中的無線通信技術(shù)是數(shù)據(jù)傳輸過程中的核心技術(shù)，其主要由無線遠(yuǎn)程客戶監(jiān)測端、超短波和衛(wèi)星基站構(gòu)成。負(fù)責(zé)將水文遙測前端獲取的各類水文、雨量等水文信息轉(zhuǎn)換為無線傳輸數(shù)據(jù)并實時高效地輸送給遠(yuǎn)程客戶監(jiān)測端。獲取數(shù)據(jù)的工作主要由各類監(jiān)測設(shè)備完成，常用的監(jiān)測設(shè)備包括各種類型的雨量傳感計、水位監(jiān)測計、工業(yè)照相機(jī)和其他儀表變送器等。在水文遙測終端技術(shù)中，各類水位遙測計和雨量感應(yīng)器獲取各類水文信息，系統(tǒng)自動感應(yīng)水文信息并24h不間斷更新數(shù)據(jù)和實時發(fā)送，保證了各類水文數(shù)據(jù)的真實性、實時性。遙測站遠(yuǎn)程監(jiān)控端負(fù)責(zé)接收各類水文信息并進(jìn)行存儲，為后續(xù)水文工作的分析和規(guī)劃建立有效數(shù)據(jù)庫。

之后，水文遙測終端技術(shù)會對獲得的水位和雨量資料進(jìn)行計算分析。為了更加清晰準(zhǔn)確地展現(xiàn)水文數(shù)據(jù)信息，系統(tǒng)會對識別的各類水文信息進(jìn)行處理，并形成圖像報告，以供相關(guān)工作人員查看。應(yīng)用水文遙測終端技術(shù)，不僅可以優(yōu)化資源利用率，還能提高水文預(yù)報效率，盡可能減少自然災(zāi)害造成的人民群眾生命和財產(chǎn)損失。

2.2 通信方式

水文遙測終端技術(shù)有四種常用的通信方式，即GPRS、短消息、衛(wèi)星基站（如北斗衛(wèi)星等）和超短波。四種方式各有其優(yōu)缺點(diǎn)，可根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境選擇合理的通信方式。其中，GPRS通信方式相對成熟，傳輸過程中抗干擾能力強(qiáng)，波動較小，有較好的通信保密性，運(yùn)行成本低，適合傳輸各類大型數(shù)據(jù)信息。除此以外，GPRS通信系統(tǒng)中使用的模塊設(shè)備具有集成化程度高、結(jié)構(gòu)精密、體積小、重量輕和超低功耗等特點(diǎn)，后期維護(hù)壓力小，是水文遙測終端技術(shù)常用的通信方式。衛(wèi)星基站的星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般由一個中心主站與多個遙測子站組成。衛(wèi)星通信在提供高效數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)的同時，還能提供視頻、圖片及語音等各類綜合業(yè)務(wù)。該數(shù)據(jù)傳輸方式具有較好的實時性和通信質(zhì)量，完全可以實現(xiàn)資源共享等。但是，衛(wèi)星基站通信方式建設(shè)投資大、運(yùn)行成本高、雨衰現(xiàn)象嚴(yán)重。

3 水文遙測終端技術(shù)的應(yīng)用

3.1 實時應(yīng)用分析

水文遙測終端技術(shù)可以結(jié)合國家防汛指揮系統(tǒng)，在防汛指揮系統(tǒng)中設(shè)置報汛站，通過遙測系統(tǒng)，對水文狀況進(jìn)行監(jiān)測，并通過終極系統(tǒng)，將水位、雨量等信息收集起來，傳輸至終端控制站，在終端站存儲，以實現(xiàn)自動控制水情。遙測終端技術(shù)還可以實現(xiàn)水文監(jiān)測工作智能化管理，對獲取的水位、雨量等各類水文信息進(jìn)行處理，通過計算機(jī)形成更直觀的水情走勢圖像。此外，如果水文遙測終端在監(jiān)測水情信息的過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)混亂或者丟包等現(xiàn)象，系統(tǒng)會及時發(fā)出警報，告知工作人員做出調(diào)整。當(dāng)各類大型水情災(zāi)害或者降雨情況即將來臨時，水文遙測終端會第一時間將獲得的實時數(shù)據(jù)發(fā)送給水文監(jiān)測端，便于工作人員對水情進(jìn)行分析和預(yù)測。同時，水文遙測終端會將數(shù)據(jù)打包輸送給各防汛部門，提醒各防汛部門做好洪澇災(zāi)害預(yù)防準(zhǔn)備工作。

3.2 具體應(yīng)用環(huán)境分析

水文遙測終端技術(shù)應(yīng)用的具體環(huán)境復(fù)雜多變，既有常規(guī)水文環(huán)境，也有極端惡劣不適宜人工操作的水文環(huán)境。某些地方地勢陡峭，地形復(fù)雜，水資源受地形影響，導(dǎo)致時空分布不平衡，洪澇、干旱等災(zāi)害頻繁發(fā)生。這種極端惡劣的環(huán)境對水文工作人員來說是一個極大的挑戰(zhàn)，也給水文情報工作帶來了很大的難度。水文遙測終端技術(shù)在極端環(huán)境中的應(yīng)用不僅解放了水文工作人員，而且可以及時有效地獲取相關(guān)水文信息數(shù)據(jù)，為預(yù)防自然災(zāi)害發(fā)生和搶險救援工作帶來了極大便利。

4 結(jié)論

水旱災(zāi)害的經(jīng)常出現(xiàn)會威脅到人類社會的發(fā)展，造成重大生命財產(chǎn)損失。水資源的合理開發(fā)利用以及各類水災(zāi)情的控制預(yù)防正逐漸引起國家水文部門的高度重視，是改善國民水利建設(shè)，推動水利發(fā)展的重中之重。水文遙測終端技術(shù)的發(fā)展關(guān)乎水文工作以及國民水利資源建設(shè)的發(fā)展，加深對水文遙測終端技術(shù)的理解有利于促進(jìn)水文工作的開展。應(yīng)用水文遙測終端技術(shù)，不僅可以優(yōu)化資源利用還能夠提高水文預(yù)報效率，盡可能減少自然災(zāi)害造成的人民群眾生命和財產(chǎn)損失。因此，水文遙測終端技術(shù)應(yīng)科學(xué)應(yīng)用于水文情報預(yù)測的工作中去。

參考文獻(xiàn)：

[1]王晶.水情預(yù)報中水文遙測終端技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（20）：96-97.