水文监测信息系统中浅谈物联网技术的应用

摘  要：近年来，水文信息产业在现代科学技术不断进步的大背景下不断发展，与此同时为了提高水文监测的质量，物联网技术也被大范围应用在水文监测信息系统中。水文监测工作的要求比较高，其中一些水文参数可能涉及利益关系，所以就要求水文监测系统所获得的数据需要准确可靠。物联网技术的应用一方面可以大面积有效提高水文监测的效率，另一方面还能够获得更为精准的测量数据。传统的水文监测主要依靠人工力量来进行，这种方式对事关国计民生发展大业的水文监测事业而言是远远不够的。由于人工测量方式很难对数据进行一个实时掌握，而且对于偏远地区或者是环境恶劣的地区监测工作就会很难实施采集数据，也就为监测工作大大增加了难度。为了解决以上所述问题，将物联网技术引入到水文监测系统中就有了很强的现实意义。

关键词：水文监测信息系统;物联网技术;应用;探究

引言：

在解决水资源的开发利用，以及水资源的管理和保护等问题上，水文监测可以为水利监测部门提供第一时间、更为精准的数据支持和理论依据。而我国有一些地区水资源是十分匮乏的，如果只是靠人力去监测不仅会因为环境地理位置等因素给监测工作增加难度，另一个方面也会因为人工的误差而降低所得信息数据的准确性，对于那些地区物联网技术在水文监测中的应用具有很大的意义。随着物联网技术近几年不断的进步、发展，其操作便捷、误差小等优势更加凸显，这也因此促使物联网技术在我国水文监测事业中被广泛应用。

一、物联网技术助力水文监测信息系统的建立

云计算技术、感知技术和数据融合、智能技术等是物联网技术的几大亮点，这些技术的综合运用可以在最短时间内得到有效的应用数据。而这也是物联网成为第三代新型信息技术，并在继计算机技术和互联网技术之后得到广泛认可与应用。在一般的水文监测信息系统中，其所能用的物联网技术主要针对的是与信息相关的内容，例如信息采集与运输、智能控制等。这些物联网技术可以帮助人们快速构建水文信息监测系统的整个大框架，以方便后期进行水文监测。比如可以构建一个传输层用来对所采集的实时数据进行一个运输，构建一个应用层对所采集的数据信息进行整理、统计、分析[1]。

Zigbee无线传感器网络是水文监测系统的重要构成部分，它应用的是Zigbee这种近距离无线通信技术;利用全球移动通信系统GPRS构建GPRS网络则是水文监测系统的另一组成部分。虽然这两种技术都是在通信方面有优势，但是Zigbee技术和GPRS技术有各自的优点和特点。在水文监测的过程中，利用Zigbee网络采集到的所有水文监测信息数据要传输到互联网上进行共享和应用，必须借助GPRS网络才能完成，从而达到远距离运输信息数据的目的。

除了Zigbee无线传感器网络和GPRS网络，水文监测系统还有一个工作部分是远程监控中心，它是由数据库服务器、管理终端和Internet同系网络以及相关的系统软件构成，远程监控中心的工作原理是利用计算机技术和数据库技术搭建一个平台，从而达到对水文监测信息数据的实时监控和掌握管理的目的，除了这个之外远程监控中心还可以对运行中的监控终端进行参数设置、对水文监测所得到的信息數据进行处理、分析和存储。

在水文监测系统中广泛应用物联网技术，将大大缩减数据传输与整理分析的时间与成本，从而提高水文监测的效率和准确性，这对提高我国水文监测的整体水平具有非常重要的现实意义。

二、物联网技术助力水文监测系统硬件平台的建设

水文监测系统是一个由无数传感节点构建的庞大的体系，无限传感节点的性能好坏直接关系整个监测体系性能的优劣。要想提高水文监测系统的整体水平，首先要做的是改善无线传感器节点的传输性能。

大量的无线传感器节点共同组成了水文监测系统的硬件平台，而这个平台总体上又分为三大组成部分，其中之一就是各种类型的水文参数终端节点。作为整个水文监测系统的基础，水文参数终端节点主要负责将参数信息转化为数据调制信息，再传输到各个节点。

水文监测系统硬件平台的第二个重要组成部分是远程中心监控节点，这一部分主要负责对全平台数据进行整理和分析，同时提出相对合理的建议，它是水文监测系统的核心部分。

水文监测系统硬件平台的最后一个重要组成部分是网关路由节点，它是水文监测系统中信息数据处理和分析的第一关，主要负责对水文监测全区域物联网的协调和信息处理。

三、物联网技术助力水文监测信息系统软件平台的完善

因为水文监测的环境会有差异，所以也就需要水文监测信息系统的功能具有多样性。远程水文监控中心软件要保证操作的便捷性，在现在的水文监测行业中大多使用的是Linux操作系统，但由于该操作系统本身的特点，其在水文监测系统中的应用也不尽相同，这要由实际的监测情况来决定。例如在水文监测的网关路由节点多采用普通嵌入式Linux操作系统，而在终端节点大多采用的则是最小嵌入式Linux操作系统，这主要是因为该系统性能相对稳定。水文监测信息软件系统主要分为信息预警模板、信息分析处理模板以及系统配置模板等，对于水文监测信息系统硬件是基础[2]，那么软件就是关键，软件系统中将物联网技术运用可以很好地升级水文监测信息系统，从而提高水文监测的效率和质量。

四、结束语

综上所述，随着现代科学技术突飞猛进地发展，物联网技术的普及也越来越广泛，所以我们要抓住物联网的优势去应用在水文监测信息系统中。因为物联网技术能准确测量水温、水位甚至是PH值，这些数据都能进行实时的监测跟踪，既便于工作人员及时掌握水文情况，同时也使所得的数据更加精准，很大程度上提高了水文监测数据的真实有效性，更减轻了水文监测信息数据的采集、收集、分析和统计的工作量，所以物联网技术在水文监测信息系统中占据了不可或缺的重要地位。

参考文献

[1]  魏小伟[1]，高婷婷[1]，刘凤国[1]，等.物联网技术在水文监测信息系统中的应用研究[J].水能经济，2018，000（004）：P.322-322.

[2]  郦息明;孔令启;马巍巍;.卫星通信和物联网技术在水文监测中的应用浅析[C]//2018（第六届）中国水利信息化技术论坛论文集.0.

作者简介：刘森，出生年月：1990.12，男，汉，河北定州，助理工程师，大学本科（水利水电工程专业）。