河北省石家庄水文水资源勘测局 河北石家庄 050051
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
1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。
2水文遥测系统的现状分析
2.1水文遥测系统的概述
水文遥测系统主要为了满足防汛指挥系统建设的要求,对实时水情进行测量和报告的自动化系统。水文遥测系统的发展是现代化水利水情检测技术发展的重要表现。水文遥测系统的建设经历了几十年的发展已经对多种高科技技术都具有一定的应用。系统通信方式由最初的超短波到如今卫星有线共用的方式,对水文遥测系统的发展提供了更高的技术支持。并且,通过系统的不断改进和组成元件的质量提高与技术发展,其关键设备遥测终端的质量也不断提升,无故障工作时间的提升度更是极为可观。从工作内容上来讲,系统的功能由最初仅仅对降水量、水位信息的测量转向水位、流速、流量、蒸发量等多种参数的共同测量。用户不仅可以对硬件进行编程和开发,还能进行远程的控制,对水文遥测系统的参数控制都能较快的掌握。所以水文遥测技术的开发极大地方便了系统的维护,并能够合理的利用数据库和图形报表软件,让水情信息加以量化。
2.2水文遥测技术的具体结构组成
水文遥测系统的组成包括多种设备。一般来说,主要的设备有水位传感器、降雨量测量器、遥测站、通信设备和中心计算机系统等。在系统中,遥测站通过传感器自动实时对水位进行采集,通过无线通信装置向中心计算机系统发送水情报告,最终通过中心计算机系统对所接收的水情数据进行具体的分析和预警。
3遥测水位系统数据信息采集和通信方式分类
3.1 GPRS/GSM遥测数据通信
GPRS/GSM可以利用数据网络运用无线的方式为移动用户提供快速、不间断的远程数据,市场前景巨大。运用分组交流技术,能够实现一个无线信道供多个用户共同使用,且数据传输速率高,使无线资源得到充分利用。由于用户在线使用GPRS/GSM进行遥测数据通信时,服务收费的依据主要是流量使用情况。因此GPRS/GSM通信方式具有服务成本低廉的优势。前期投入安装调试后,基本不需要后期维护修理,建设技术已经非常成熟,是目前水文巡测遥测水位系统通信方式的首选。GSM/GPRS方式普及快,使用范围广。
3.2 4G遥测数据传输方式
虽然优势明显,但4G投入使用的时间较短,使用服务费用要远超于GSM/GPRS的传输方式。这是因为水源水库是水文重地,系统除了巡测水库的水位和水质等基本情况外,还必须通过4G通信的方式传输视频等大数据,实现实时监测水库的人员出入情况,防止投毒、故意污染破坏等恶性事件的发生。4遥测水位系统实践应用分析在水文巡测工作中,水文遥测水位系统的实际应用具有很多成功的案例。例如,吉林省白山地区的水文报道:该地区于2008年实现了所有雨量站遥测水位系统的安装和调试,为进一步研究实测洪峰流量、定线精度等方面的对比结果,以地区常年水文巡测站2008年到2014年之间的巡测资料为基础进行统计分析,对遥感水位系统的巡测处理的数据进行总结归纳,从三方面分析验证水位流量关系,包括实测洪峰流量、年内流量测次分布和定线精度方面。
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。
6水文自动化遥测系统的具体意义与发展前景
水文遥测系统科学技术的发展和应用逐渐取得了显著的效用,而且在水情的测控中也具有重要的意义。水文遥测系统为汛期的水情调控起到了科学合理的作用,尤其是对雨量和水位的整体数据参数的参考,更是对水情系统调控起到了决定性作用。水情自动化测报系统的运作已经解决了长期以来水情监测与信息不畅的问题,所以,水文自动化遥测系统的会以先进的现代化装备为基础、以高科技应用为支点、以现代化的管理模式为手段继续向快捷、自动化和高效率的方向发展。
7结束语
总之,在水文巡测过程中,运用水文遥测水位系统能有效监测和记录巡测站水位的实时变化情况,提高水文工作中数据的准确性和可靠性,从而大大提升水文巡测工作的效率。遥测水位系统就是运用高科技智能设备,采用无线通讯方式,实现远程数据的无线高效传输,为水文工作提供可靠、准确的数据支持,进而保障人们的生命及财产安全。
参考文献
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