新疆阿克苏地区乌什县水利局 新疆阿克苏 843400
摘要：近年来，随着信息技术在水利水电工程中的推广应用，我国水利水电工程的管理水平得到了显著提升。但是由于我国国民经济收入的显著增长，社会用电需求量也在逐年增长，为了满足生活、生产的供电需求，水利水电工程项目数量也在不断增加，工程规模也越来越大，这也加大了对水利水电工程的监管、维护难度。水利水电工程在使用过程中会出现老化或破损，这就要有先进的监控技术为水利水电工程使用状态监测提供技术支持，因此，在水利水电工程管理中引入现代测控技术是十分必要的。本文详细介绍了现代测控技术的主要特点，同时提出现代测控技术在水利水电工程中的具体应用策略，以供参考。
关键词：水利水电工程；现代测控技术；应用
引言
现代测控技术主要是通过相应的监测设备配合智能数据采集、AD信息转换等技术，完成对水利水电工程使用状态的实时监控。通过监测设备获取的数据可通过数据线或无线通讯技术上传至服务器，在服务器上完成对相关工程监测数据的汇总、整理、分析以及存储，操作人员在控制中心操作即可获取到所需信息，进而制定相应的解决对策，对水利水电工程进行检修、保养等工作。
1.现代测控技术的主要特点
1.1 数据收集系统
现代测控技术在水利水电工程中的应用主要体现在数据信息的高效获取方面，其为水利水电工程管理提供了相应的数据收集系统，通过信息技术、单片机技术以及传感器技术的支持，构建出可以高效获取水利水电工程结构状态、水位、水压等数据参数的收集系统。该系统的控制单元为MCU控制单元，根据获取的数据参数种类的不同，配备不同类型的传感器，利用传感器自动监测与人工检测录入的方式，完成对水利水电工程环境温度、湿度、水压、渗流等重要数据参数的采集，将采集到的综合数据信息上传至服务器，由服务器完成对复杂数据的分析处理，进而让管理人员掌握当地降雨、气温、水位等环境因素的动态情况。
1.2 数据管理系统
数据管理系统是建立在数据收集系统基础之上的，该系统主要负责对水利水电工程数据信息的处理分析，系统主要由单片机、无线信息收发设备以及数据库组成，通过无线信息收发设备或信号线缆负责相关数据信息的传输工作。数据信息都集中在单片机中，由单片机完成数据整理、分析，整理分类后的数据将集中保存至相应的数据库之中，根据需要从数据库调取所需数据即可。
1.3 数据分析系统
在进行数据处理时，数据的分析处理都要经过一个科学化、程序化的流程，这就需要数据分析系统的支持，根据水利水电工程的特点，在系统上提前拟定相应的科学技术指标，为其建立相应的测控模型，在分析时只需将采集到的数据信息录入到相应的模板之中，即可完成对数据的高效分析，进而得出像一个的水利水电工程运行状态。
2.现代测控技术在水利水电工程中的具体应用策略
2.1 传感器技术的应用
在传感器技术中，比较常用的技术包括光纤传感器、CT扫描、GPS定位以及激光传感器技术，这些技术根据信息获取方式的不同，能够完成对水利水电工程中各项重要信息的采集。下面就来具体分析一下：（1）光纤传感器技术，该技术是在信息通信技术基础上发展出来的测控信息采集技术，其传感器内部的核心元器件为光导纤维，传感器利用石英玻璃细芯所形成的折射，实现对水利水电工程主体结构形变量、渗流、水压以及应力等信息的监测，其监测结果的准确性能够得到较好的保证。光线传感器将获得的物理量转化成监测量，在将转化后的数据信息发送至相关测控主机。（2）CT技术，该技术主要用来测量水利水电工程中的安全隐患数据，其能够通过CT扫描，来获取相应的数据信息，在不破坏工程结构的前提下，实现信息获取，例如在测量波速、材料分布以及结构缺陷等参数时，就能使用该技术。在CT技术的基础上，可以结合测得的数据为水利水电工程建立三维或二维的模型，进而让管理人员掌握相应的可视化测控数据。（3）GPS技术可用于监测水利水电工程的整体状态，能够及时发现堤坝的形变问题，该技术因为在许多领域都有所应用，故被人们所熟知，其主要是通过卫星获取大坝的定位信息，之后再由发射器将获取到的数据信息传送至测控主机。（4）激光传感器技术，该技术是通过激光发射器强向检测目标发射激光，由布置在检测目标的接收器接受，以激光的准直线状态计算检测目标的位移量，以此获得相应的测控数据。
2.2 数据采集技术
为了确保测控信号的传输以及传输形式符合测控要求，必须为各传感器设置相应的信号采集系统，根据测控要求与测控数据的差异，选择所使用的数据采集装置，数据采集装置可主要分为自动化数据采集及人工数据采集两种。具体的差别如下：（1）自动化数据采集装置，该装置主要由工控机、智能测量模块、AD转换器等元件组成一个总线型系统结构，该结构形式的系统具有较佳的防雷能力，适合雷雨天气较多的地区使用。另外一种系统结构就是集散型结构，系统以NMS作为主机，以NRU作为网点，同时下属设置多个异地单元、无线发射器以及检测传感器，这些设备由MCU作为控制单元，该系统也常用于水利水电工程测控工作，可以实现数据信息的全方位采集。（2）人工数据采集装置，在该装置的数据采集主要是通过人力进行实地勘测，测量人员利用相应的数据采集设备前往待检测地点，对相应的数据信息进行采集，再通过数据上传完成数据采集工作，这种模式多适用于地形复杂的区域。
2.3 水利水电工程测控系统的安装工程
在水利水电工程测控工作之中，主要的监控目标多为水利工程主体结构的裂缝监测、应力应变监测、内外水压力监测、沉降检测以及水位检测等项目。根据监测项目，需要布置相应的监测设备，组建水利水电工程测控系统，可以分成4个阶段，从前至后依次为准备阶段、仪器安装埋设阶段、仪器观测分析阶段以及验收移交阶段。在准备阶段，需要根据水利水电工程的具体情况，为其制定相应的施工合同，设计系统的架设方案，要向监理部门提交所用监控设备的详细清单，安排仪器设备的采购、运输及质量检验工作。进入到仪器安装埋设阶段后，要对安装摆设点进行放样检测，放样完毕后埋设安装相应的监测仪器设备。在仪器观测分析阶段要对安装好的仪器进行运行，让仪器设备按照规定的频率、次数进行观测记录，再对仪器的运行状况作出分析报告。当上述工作完成后，即可进入验收移交阶段，完成系统架设成果的验收移交，履行相应的合同责任。拿某水利水电工程项目为例，为其架设的测控系统整体结构，如图1所示。
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图1为测控系统的整体结构框图
结束语
综上所述，将现代测控技术应用在水利水电工程之中，能够提高对水利水电工程的监测效率，进而降低水利水电工程管理工作的难度，以此消除水利水电工程运行过程中可能存在的安全隐患，这对我国水利水电事业的发展由重要影响。
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