水利工程预报作业中遥测水情的合理性分析

水利工程预报作业中遥测水情的合理性分析

依安县防汛抗旱服务指导站

摘要:水利工程是我国现代化建设中一个尤为重要的环节,并且水利工程具有信息密集的特点,且信息系统具有多样性,如雨水的信息、旱灾的信息、汛期等信息。按照相关的水利工程的标准和规范以及水利工程的实际需求,在进行水利工程的预报作业时,必须设计具有合理性的遥测系统并切实有效的建立,从而将该系统应用与水利工程的预报作业中,有利于水情监测的及时性和准确性的提升,有利于防汛抗旱。本文分析了遥测水情终端的原理,遥测系统的作用,遥测终端在通讯上所具有的特点以及遥测终端在水利工程预报作业中的实际应用。

关键词:水情遥测;终端通讯;终端应用

我国幅员辽阔,各地的地形条件和气候条件等均不相同,为使部分地区防洪抗旱的指挥系统能够更好的建设,以及其建设中的实际需求得到更好的满足,可采用水情遥测系统。通过利用水情遥测系统可以更好的对水流上游、下游的实际情况如水位情况,以及水利工程的调节能力等进行更好的分析。而在水利工程的预报工作中进行遥测水情,便是将通信技术、传感器技术与计算机技术相结合,并对流域内的水位、降水量、水利工程的阀门等数据进行实时的获取,并进行报送。在获取水利工程的预报时,应用水情遥测系统有利于及时的将准确的信息传送给相应的水利部门,有利于提高水利部门的管理水平。进行水利工程项目中水文的监测工作具有面积过大、作业点较为分散等特点,并且部分地点不具备或具备的监测条件较差的弊端,致使以往的遥测水情机制无法满足当前阶段的水利工程信息化的需求。合理的在水利工程的预报作业中应用新型的较为先进的遥测水情系统,有利于在汛期提升通讯的效率,并减少相应的轮询反应时间。遥测水情的终端是进行水利工程预报作业的重要工具和设备,主要由无线通信、数据传感器、电源等模块所组成。该终端是一种远距离可以进行自动的监测和监控的平台,是将无线电的数字通讯作为通信基础的。当前阶段不仅是在水利工程的预报作业中,该终端还在其他的水情预报中得到了较为广泛的使用,有利于提高监测效率和质量,降低工作难度。

一、水文遥测终端的原理

遥测水情的终端主要是利用传感器和水位遥测仪对水域的水文情况进行监测。即使无人员操作,也可以自动感应水位的状况。在对水利工程的预报作业进行长达24小时的监控时,该系统可以精准的对每小时的水位状况进行记录,通过无线电的信号将该记录传送回遥测站,并存储在遥测终端。对于雨水和雨量的测量一般可通过雨量感应器并采用上下翻斗的方式。并对翻斗内的触点和感应器进行连续的开关接触从而是测量的结果更具准确性。在进行上下翻斗时能够实现降雨量信号的转换,并将传送回终端的数据以物理信号的方式进行存储。通过计算机分析终端所获取的水位数据和降雨量,并将处理的水域信息通过图像、报表的形式显示出来,为水利工程的预报作业提供参考。

二、水利工程预报中水文遥测终端的作用

1.自动采集水文数据

信息传输系统的建立,应确保分析、评价信息的及时性、准确性。在系统分析、合理分类与组织水情监测及评价信息的基础上,做好水文信息采集工作。水位、降雨量等都属于水情数据自动采集的水文要素。水文遥测终端可自动采集多种水文数据,并利用通信终端向中心站发送全部数据,以此,在中心站进行统一处理与统计工作。在规定条件与时间内,可选用数据收集的月平均畅通率与数据处理作业完成率对水文遥测系统可靠性进行分析,其公式为:p=(m/N)×100%

其中:数据处理作业完成率由P表示;根据设计规定完成的数据处理作业次数由N表示;N次数据处理作业内能够在规定时间内完成的作业次数由m表示。

2.远程监测站遥控及状态查询

利用设置程序,有关指令可由水情监控中心发出,并进行远端测站部分功能地关闭与激活,如水位测量关闭等。同时指令也可由数据控制中心发出,规定远端测站必须回转当前所在地工作具体信息,以此实现全面监控的目标。中心可利用命令进行遥测终端信息的获取,如存在误差,可进行改正。以雨量传感器进行分析,其准确度等级测量误差如表1所示。

三、水情遥测终端通信方式的特点

1.GSM、GPRS通信方式特点

首先,安全。以GSM网络分析,其具有较强的保护能力。如GSM无线通信模块周围一个GSM移动基站产生故障,可向其他基站发送信息。GSM无线通信模块可进行GSM基站的智能选择。

其次,运行维护成本低。成本低是GSM无线通信模块的主要特点,当网络建成后,无需进行网络维护费的提供,只需将短信费支付给运营商。

再次,可靠。GSM无线通信模块能够进行短消息发送验证功能的提供,在监控网络重点对远程无线终端信息采集工作情况进行检查时,可进行检查短信的发送,当故障出现于远程终端时,可显示信息无法成功发送。

2.VHF超短波通信方式特点

传输信道选用超短波数传电台,其优点为灵活组网、极易扩展、便于维修、运行费用低级稳定信道等。因系统工作为230MHz,并选取一般间接调制数传电台,就导致该系统受外界影响较大,导致其具有较大通信速率、数据传送量较少等。在超短波通信中,往往受到电磁干扰,如何对电磁干扰进行有效消除,是确保超短波设备顺利运行的重要问题。

水利工程预报中水情遥测终端的应用

水质监测规程、规范标准的制订,应与我国国情相符合。根据当地水资源实际情况,将水文遥测终端应用到该区域,可有效监测其水文状况。同时充分结合国家防洪防汛指挥系统,进行多个中央报讯站的设置,以此对水文状况进行远距离监测。遥测终端可利用中继系统定时收集、传输水位、雨量信息,并最终将其存储到终端,进而达到自动监控水情的目的。其中,自动生成的信息为水位与雨量,计算机系统可进行水位信息的获取,并进行流量关系曲线的制作,并通过计算机对实时改变的流量数据进行及时改正,最终形成准确、合理的水情监控报告。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。

五、结语

为缓解我国水资源短缺且资源分布不均的现状,开展了水利工程建设。并且水利工程是我国现代化建设中的重要组成之一,其中包含防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、供水、排水等,并实现供水、发电、防洪、灌溉等功能。因此,水利工程的预报作业非常重要,为避免旱涝灾害影响到周围居民的正常生活,和旱灾影响水力发电和灌溉,进而影响到我国的电力行业和农业领域的发展等。应充分利用科学技术的便利,在水利工程的预报作业中进行遥测水情。有利于提高水文监测的效率和质量,并对水域情况进行实时的准确监测并传送,从而及时发现水域情况,对旱涝灾害提前预报并提前做好防护措施,促进我国现代化的建设和可持续发展。

参考文献:

[1]李伟.遥测水情在预报作业前合理性分析[J].低碳世界,2017(33):31-32.

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