浅析区域性水情监测系统的构建策略

孙文军

（甘肃省高台县友联水管所，甘肃高台 734300）

三农论坛

浅析区域性水情监测系统的构建策略

孙文军

（甘肃省高台县友联水管所，甘肃高台 734300）

人们生活水平的提高，对于生活质量有了更高要求。水资源在当前人们的生活中必不可少，加强水资源的安全管理，提高水资源利用效率，逐渐成为了全社会共同关注的问题。水库作为储存水资源的重要场所，对于管理人员来说，做好水库的水情监测工作就具有重要的现实意义，在当前信息技术支持下，构建信息化水情监测体系十分有必要。

水情；监测系统；方案设计

我国的水资源在总体分布上，呈现出时空不均匀特征，南北方水资源分布有很大差异。现阶段我国的水库建设数量居于世界首位，它是科学利用水资源的重要形式，水情监测是其管理的重要内容之一，传统的水情监测是以人工形式为主进行的，这种监测的效率非常低，而且也很难确保监测数据的真实性，而利用信息化技术，构建自动化水情监测系统，则可以大大提高水情监测质量，并保证监测数据的真实完整，降低监测风险。

一、区域性水情自动化监测系统的结构体系

从现阶段我国水库管理来看，对于水情的监测和掌握必须要有完善的监测系统来完成，这种系统是一种采集某一流域或者是区域内的雨量、水位等水情信息的实时系统。在这种监测系统运用下，可以有效提高水资源的利用率，降低水灾害的发生风险，从它的作用发挥来看，它的结构体系设计主要遵循以下原则：

第一，尽可能的实现已建或在建站点之间的相互兼容；第二，满足使用的可靠性、实用性以及先进性的相互融合要求；第三，重点关注监测软件的研究和开发，采用先进的信息化技术；第四，在技术设计上，满足标准化要求，预留系统功能升级接口。

在该系统的运行中，对于水库的水位监测、流量监测和雨量监测的各个监测点是合理设置在水库区内的，各个监测点之间是通过特定的通信方式向区域数据中心进行水情传输的，最后再以WEB形式进行汇总，以便于信息统一化管理和发布。

二、系统的功能模块设计

（一）监测点

监测点的位置是一般是设置在户外，为了保障监测信息的真实可靠，它对于监测设备有一定要求。系统中的每一个监测点都是以监测和报告相结合结构为主的，它的核心是遥测终端，并且这个遥测终端是可以进行编程的，监测设备的不同，在雨量计、水位计以及测速仪等测量设备上也要尽可能的保持一致，同时还要设置必要的防雷击设备。

（二）通信模块

这一功能模块的主要作用就是负责数据信息的传送，水情信息的重要性不言而喻，因此，数据信息的传送就必须要足够快、足够稳定。上述提到，监测点的位置设置大都位于户外，外部环境较为复杂，如果采用有线传送形式的话，就会增加传输成本，并且在传输线路铺设上也有一定难度，因此，可以采用信息化技术，实现无线传送。结合当前实际，最常采用的无线传送形式有SMS短信和GPRS/CDMA移动数据两种。

首先，SMS短信。SMS短信属于是GSM移动通信网络业务的一种，从它的传输过程来看，它是通过无线来自动控制传送信道的，整个信息传输过程具有覆盖面广、自动传送、成本低且稳定性好的特点，基于此，它的适用范围也主要集中在小流量和远距离传送领域中。

其次，GPRS/CDMA移动数据。GPRS技术也是GSM移动电话用户中的一种业务形式，CDMA也可以根据需要提供相应的移动数据业务，两者的数据信息传送领域主要集中在间断性、突发性以及少量性业务中，它们的组网方式较为灵活，传输距离比较长。

相比较而言，GPRS/CDMA移动数据传输形式应用范围更广。在通信方案的选择方面，只要是含有两者信号的地区，基本上采用的都是GPRS/CDMA移动数据传输模块，从监测点的位置角度来讲，由于外界环境的复杂性，如果监测点位置的GPRS/CDMA信号较弱的话，可以采用超短波无线传输方式，两者可以起到互补作用。

（三）区域监测信息中心

为了保证水情监测信息的真实可靠和传输的及时性，可以在区域内构建数据中心，该中心要包含有高性能服务器，并集中统一受理各个监测点所传达的水情信息。数据中心的作用发挥离不开关键设备，例如通信模块、上位机软件服务器、数据服务器、WEB服务器等等，各个设备间的作用发挥是相互补充相互协调的，在通信模块下，上位机软件可以获得水情数据并将其写入到数据服务器中，而WEB服务器再从数据服务器中获得数据并对数据信息进行汇总、管理和发布，同时在上位机软件支持下向各个监测点发送控制指令。

三、以WEB为基础的监测系统管理软件分析

以WEB为依据所构建的水情监测系统可以实现监测数据的随时、随地管理，并且也可以借助网络技术完成数据的发布和共享。这种软件的常用功能有以下几种：

第一，对水情进行实时化监测，可以随时获得各个监测点的水情状况；第二，对水情数据信息进行查询，查询的具体结构可以通过列表、柱形图表等显示出，更为直观和准确；第三，它可以对各个监测点的参数进行合理调整和设置，也可以对设备运行状况、水位最高最低数值警报等系统进行设置，此外，它还具有数据备份和还原功能，更加方便管理。

综上，随着信息化技术的普及和应用，自动化水情监测系统越来越完善，可以实现对水情信息的实时化管理和发布，从而提高水资源利用率，减少水害发生，满足各领域用水需求，推动水利事业的长远发展。

（编辑：魏翔）

X850 文献识别码：A

1673-9019（2017）04-0050-02

2016-11-3

孙文军（1970-），男，河南郑州人，工程师，主要从事灌溉管理工作。