智能测控技术应用于水文测验中的效果探讨
2015-04-07丁心瑞丁萌
丁心瑞 丁萌
【摘 要】水文测验工作主要是在分析河道水体的演变过程,最终为抗旱抗涝工作提供一定的资料数据基础。以往的水文测验工作主要是人工进行,随着计算机技术的发展,这种传统方式已经不能满足当下的技术要求,智能测控技术在水文测验中的应用就成为了必然。本文主要阐述智能测控技术在水文测验中的应用,从水下无线信号无线传输、数字显示等多个技术层面剖析其应用效果,旨在为实际的测验工作提供更加切实可行的理论参考。
【关键词】智能测控技术;水文测验;效果
0 引言
水文测验工作得到的数据与资料主要是作用于城市的给排水工程、河道航运、桥涵的高程与规模等方面,通过水文测验得到的各种水文要素数据,通过一系列的分析、计算最终为水资源的评价与开发利用、为工程建设规划、设计等提供基础性依据。传统的水文测验工作已经逐渐显露出其落后性,加上整个大环境的变化,各种高科技技术的出现以及在水文测验工作当中的应用,加上随着水文测验的危险性与复杂性不断升高,智能测控技术的应用就成为了必然。
1 智能测控技术应用的必要性
所谓的智能测控技术就是借助计算机网络、无线通信、GPS测量设备等各种高科技手段,通过有计划的对特定水流区域内的水文情况进行测验,实现智能化的对水文情况进行测验,从而得到一个特定时间内特定流域内水文情况的相关数据,比起传统测验方式,大大提高了测验效率。目前我国的智能测控技术分为手动与自动两种[1]。其中的手动主要应用于自动方式的掌握与管理上,目的是配合自动监控系统进行更加高难度的测控工作,另外就是对自动方式获取到的结果进行分析与处理,最终实现一个全面的、精准的数据收集。
我国的水文测验工作最终取得的结果是直接与我国水文工作部门进行水资源规划、抗洪抗涝等工作的参考,对实现我国水资源的高效管理有着重要意义。在这种情况背景之下,将智能测控技术应用其中,对目前我国新出现的水文测验工程中出现的难题与挑战带来了解决的动力。因此,可以说将智能测控技术应用于水文测验工作中十分必要。
2 目前水文测验工作中存在的问题
2.1 环境因素
社会环境的变化,各种高科技的不断出现与涌入,给水文测验工程也带来了改变。目前我国的水文测验工程中不仅存在着技术方面的问题,在设备、设施方面也存在一定的落后性,然后水文测验工作数据准确性对相关工作有着十分重要的影响,因此就需要水文测验工作在适应现代社会发展的基础上更新技术、更换设备。通过利用新技术、新设备进一步提高测验标准与精度,并且通过前提经验建立一个保障系统,有效提高水文测验工作的综合准确性。
2.2 人为因素
我国人口数量的增加,对人文测验工作也带来了一定的影响,特别是我国目前的比较典型的水利工程例如南水北调工程使得水文测验工程发生了一定的变化。这些变化导致我国的水文监测站需要重新进行测验,针对部分已经发生了改变的河道行洪规律又需要重新了解,改变了目前我国的水文测验工作。
3 智能测控技术在水文测验中的具体应用
3.1 智能测控技术的硬件设计
智能测控技术分为水下部分与岸上部分,其中的水下硬件部分主要负责的是对水文的数据采集等,岸上硬件负责数据的接收,对接收到的数据进行分析与处理,两者结合,最终实现对采集点数据的采集工作。
(1)水下硬件。水下硬件部分包括传感器、微电脑电路、数据采集、编码、发射电路。该部分引入了微型电脑控制,目的在于解决各个传感器之间信号的时序控制问题,同时还能够有效避免数据丢失的情况发生。通过微电脑程序控制,将各个传感器中采集到的数据通过高频发射电路传输至主控机房中。通过软件编码技术提高了数据的传输安全性。由于水下环境不同于空气环境,对信号的传输会带来一定的影响,主要表现为导致信号在传输过程中出现衰减的现象。因此针对这个问题采用短波通讯的方式,能够良好解决信号衰减。
(2)岸上硬件。岸上硬件部分包括计算机测控单元、数据接收解码单元、电动动力单元等。整个岸上硬件部分中最为核心的就是模块化设计。其能够迅速发现硬件内部总存在的问题。该部分还能够实现更新与升级。其具备的防雷与防干扰性能能够良好的保证其系统的稳定性。另外,通过动态监控能够对监控区域内流动的泥沙等进行动态记录与分析。
3.2 智能测控技术的软件设计
智能测控技术由硬件控制程序与报表程序组成。
(1)控制程序。硬件控制程序采用VB编程即Visual Basic的方式,整个画面十分简单、明了,能够直观的展示出系统的运行状态。在设计的过程中应该考虑到实际的工作需要,良好的提高工作人员的使用有效率。为了充分保证工作效率,可以设计3个信息指示灯,通过指示灯操作人员就能够了解水面、流速、河底信号是否得到接受。考虑到使用鼠标能够大大提高系统的灵活性,应该尽量将鼠标增设其中。另外根据系统参数的要求,应该尽可能的减少操作人员的操作复杂性。
(2)报表程序。应该结合实际的行业规范设计报表,报表的设计既需要体现出人工制表的方便,又需要保证报表的准确性。报表中包含了查询功能,能够对以往的报表内容进行无障碍查询,总结、得到一定的规律。输出水深与流速横向分布图能够了解特定区域内的河流变化。
4 结语
总而言之,水文测验工作在水文工作中有着重要地位,其关系着人民与国家的利益。将智能测控技术应用于水文测验工作当中,不仅能够大大提高水文测验工作数据的准确性与精度,同时还能够有效避免各类安全事故的发生,在提高水文测验工作效率的同时推进我国水文测验工作的进一步升级。在实际的水文测验工作中,需要实现软件部分与硬件部分的高效结合,才能够在此技术上实现智能测控技术的稳定运用,在保证水文测验工作经济效益的同时保证社会效益的增长,从这个方面可以看出高科技技术的应用大大推动了整个社会的进步。
【参考文献】
[1]常鲁宁,彭艳华,黄慧科.新仪器、新设备在深圳水文测验项目中的应用[J].长江工程职业技术学院学报,2012,13(01):126-127.
[责任编辑:汤静]