智能測(cè)控技術(shù)應(yīng)用在水文測(cè)驗(yàn)中的探討分析

摘要：隨著社會(huì)的迅速發(fā)展，在整個(gè)水文行業(yè)中，水文測(cè)驗(yàn)主要是對(duì)一定區(qū)域內(nèi)的河道水體的演變進(jìn)行觀察、收集，以便為今后抗旱抗?jié)彻ぷ魈峁┫鄳?yīng)的資料。傳統(tǒng)的水文測(cè)驗(yàn)主要以人工的記錄為主，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的水文測(cè)驗(yàn)方式已無(wú)法滿足社會(huì)發(fā)展的需要，在此，文章針對(duì)智能測(cè)控技術(shù)應(yīng)用在水文測(cè)驗(yàn)中的應(yīng)用，做以下論述。

關(guān)鍵詞：智能測(cè)控技術(shù)；水文測(cè)驗(yàn)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：S723 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-0432（2012）-01-0183-1

1 智能水文系統(tǒng)概述

在整個(gè)水文測(cè)驗(yàn)工作中，智能水文主要是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)水文某一時(shí)間內(nèi)發(fā)生的狀況進(jìn)行資料收集、整理，以便為今后河流的治理提供直接資料。在整個(gè)智能水文系統(tǒng)中，主要包括纜道流量、泥沙測(cè)定系統(tǒng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)、變頻技術(shù)等幾個(gè)重要部分。通過(guò)智能水文系統(tǒng)，能夠?qū)恿髯兓泻由车亩嗌?、河水的速度進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，同時(shí)能夠?qū)⒄`差降到最小。

在整個(gè)智能水文系統(tǒng)中，主要包括自動(dòng)和手動(dòng)兩種測(cè)驗(yàn)方式。在自動(dòng)模式中，系統(tǒng)可以對(duì)同一區(qū)域內(nèi)所有的河流進(jìn)行水文數(shù)據(jù)收集，并通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析整理，自動(dòng)繪制成圖形，為工作人員的查閱提供方便。與此同時(shí)，針對(duì)洪水復(fù)雜的規(guī)律，在條件允許的狀況下，可以使用手動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。如此，則能從根本上提高系統(tǒng)的靈活性，以此保障水文測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)主要由硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)兩部分組成。在整個(gè)硬件系統(tǒng)中，基于河流的特性，主要由水下部分與岸上部分組成。在系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的過(guò)程中，具體分析如下：

2.1 水下硬件部分

在水下硬件部分設(shè)計(jì)中，主要是通過(guò)微電腦對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制，在微電腦的控制下，能夠?qū)Ω鱾€(gè)傳感器的信號(hào)進(jìn)行控制、收集，避免各個(gè)傳感器之間因傳達(dá)信號(hào)而造成的時(shí)序錯(cuò)亂。與此同時(shí)，針對(duì)各個(gè)信號(hào)的干擾性，微電腦也能夠通過(guò)軟件編碼這一程序，來(lái)提高信號(hào)的抗干擾性。在傳統(tǒng)的信號(hào)傳播中，一般通過(guò)短波通訊來(lái)傳達(dá)信息。而在智能測(cè)控技術(shù)中，微電腦的使用，能夠?qū)Ω鱾€(gè)傳感器收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，通過(guò)可以利用高頻發(fā)射電路將收集的數(shù)據(jù)傳送至主控機(jī)房。在提高數(shù)據(jù)傳播速度的同時(shí)，還能避免數(shù)據(jù)遺失的情況發(fā)生。

2.2 岸上硬件部分

在整個(gè)智能測(cè)控系統(tǒng)中，其岸上硬件部分主要由計(jì)算機(jī)測(cè)控、電動(dòng)動(dòng)力、數(shù)模通訊轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)接收解碼等多個(gè)單位組成。岸上硬件設(shè)計(jì)的特點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面：

首先，在整個(gè)岸上硬件設(shè)計(jì)中，其核心在于模塊化設(shè)計(jì)。不同的單元為不同的模塊，這樣的系統(tǒng)模式具備簡(jiǎn)單、明了的特點(diǎn)，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能及時(shí)找到問(wèn)題的根源。其次，在整個(gè)岸上硬件系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算機(jī)的控制，能夠進(jìn)一步促進(jìn)系統(tǒng)的升級(jí)。再次，岸上硬件在運(yùn)行的同時(shí)，除了具備穩(wěn)定性能外，還在很大程度上具備防雷及抗干擾的性能，在提高系統(tǒng)運(yùn)行速度的同時(shí)，還能優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)程序。最后，在岸上硬件系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，系統(tǒng)能夠憑借各個(gè)單元提供的信號(hào)，對(duì)河流中的泥沙、河水速度進(jìn)行及時(shí)的記錄、分析，同時(shí)能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的意外情況進(jìn)行分析、判斷，在完成數(shù)據(jù)處理的同時(shí)，還能保障數(shù)據(jù)的完整性。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

在智能測(cè)控技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)是極為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到智能測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用效果。在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方面，主要包括硬件控制程序和報(bào)表程序設(shè)計(jì)兩個(gè)方面，下文中將對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)論述：

3.1 硬件控制程序的設(shè)計(jì)

硬件控制程序采用VB編程，能夠確保界面友好、便于操作，使圖形顯示功能得到充分利用，從而直觀形象的反映系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。硬件控制程序的主要功能菜單包括系統(tǒng)參數(shù)、系統(tǒng)校正、運(yùn)行參數(shù)、數(shù)據(jù)分析、實(shí)時(shí)監(jiān)控等內(nèi)容。

硬件控制程序的設(shè)計(jì)，應(yīng)充分考慮一線操作人員的系統(tǒng)操作習(xí)慣，便于操作人員的實(shí)際使用。因此，硬件控制程序應(yīng)采用手動(dòng)模式和自動(dòng)模式兩種模式，斷面圖應(yīng)根據(jù)實(shí)際斷面以一定比例繪制，能夠動(dòng)態(tài)、準(zhǔn)確的顯示儀表位置。另外，還需要設(shè)置信號(hào)指示燈，針對(duì)水面信號(hào)、流速信號(hào)以及河底信號(hào)設(shè)置相應(yīng)的信號(hào)指示燈，當(dāng)接收到信號(hào)時(shí)點(diǎn)亮與之相對(duì)應(yīng)的信號(hào)指示燈，以便于操作人員及時(shí)掌握信號(hào)接收情況。

硬件控制程序的設(shè)計(jì)，應(yīng)盡量提高自動(dòng)化水平。操作人員使用鼠標(biāo)進(jìn)行簡(jiǎn)單的點(diǎn)擊，便可以使整個(gè)系統(tǒng)按照既定的參數(shù)進(jìn)行一次完整的測(cè)量過(guò)程，而不需要操作人員進(jìn)行繁瑣的操作。同時(shí)，系統(tǒng)在測(cè)量過(guò)程中應(yīng)能夠自動(dòng)判斷信號(hào)是否出現(xiàn)故障，并能夠去除信號(hào)顫抖，以保障測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.2 報(bào)表程序的設(shè)計(jì)

報(bào)表程序的設(shè)計(jì)需要嚴(yán)格遵循行業(yè)規(guī)范的各項(xiàng)要求，需要考慮便于手工計(jì)算與計(jì)算機(jī)報(bào)表的特點(diǎn)，保障報(bào)表的精度和可操作性。報(bào)表程序應(yīng)具備歷次測(cè)量數(shù)據(jù)查詢、水深橫向分布圖與流速橫向分布圖的輸出、流量測(cè)驗(yàn)計(jì)算表與成果表的打印等功能。

4 總結(jié)

綜上所述，智能測(cè)控技術(shù)在水文測(cè)驗(yàn)中的應(yīng)用能夠解決水文作業(yè)的安全問(wèn)題，顯著提高水文測(cè)驗(yàn)精度，全面提高水文測(cè)驗(yàn)工作的水平，使水文測(cè)報(bào)工作邁進(jìn)嶄新的篇章。智能測(cè)控技術(shù)在水文測(cè)驗(yàn)中的應(yīng)用，需要做好智能水文系統(tǒng)硬件設(shè)施與軟件設(shè)施的設(shè)計(jì)工作，只有保障硬件與軟件設(shè)計(jì)的合理性，才能確保系統(tǒng)功能符合實(shí)際需要，保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、實(shí)用性、可操作性和測(cè)量結(jié)果的精度，提高水文測(cè)驗(yàn)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

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[2] 范逸之.Visual Basic與分布式監(jiān)控系統(tǒng)[M].北京:清華大學(xué)出版社，2002．

作者簡(jiǎn)介：郝萬(wàn)軍(1977-)，男，漢族，吉林長(zhǎng)白人，吉林省水文水資源局白山分局工程師，研究方向：水文；樸官寶(1979-)，男，漢族，吉林長(zhǎng)白人，吉林省水文水資源局白山分局助理工程師，研究方向：水文。