現(xiàn)代化水文測(cè)驗(yàn)中對(duì)智能測(cè)控技術(shù)的要求

摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也在不斷的進(jìn)步，而且其應(yīng)用范圍的日漸廣泛。在水文行業(yè)中，水溫測(cè)驗(yàn)是其中不可或缺的重要部分，通過(guò)有效的水文測(cè)驗(yàn)，對(duì)流域內(nèi)的河道水體的變化規(guī)律以及變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和搜集，以此為水文行業(yè)的發(fā)展提供必要的數(shù)據(jù)依據(jù)。智能測(cè)控技術(shù)是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析的一項(xiàng)有效技術(shù)，其在水文測(cè)驗(yàn)中的應(yīng)用能夠有效的提高水文測(cè)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。本文就針對(duì)智能測(cè)控技術(shù)在水文測(cè)驗(yàn)中的運(yùn)用進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。

關(guān)鍵詞:智能測(cè)控技術(shù) 水文測(cè)驗(yàn) 應(yīng)用

中圖分類號(hào):P33文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)08(b)-0238-01

水文測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，對(duì)于防汛抗旱工作有著重要的影響，同時(shí)在促進(jìn)水資源的合理利用方面也起著重要的作用。然而，當(dāng)前我國(guó)水文測(cè)驗(yàn)工作大多停留在手工測(cè)驗(yàn)方法，通過(guò)人工操作一起，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的測(cè)定和記錄。而測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，受到操作人員的熟練程序以及專業(yè)素質(zhì)等因素的影響，而且往往由于人工測(cè)驗(yàn)方式需要的時(shí)間較長(zhǎng)，在有些情況下無(wú)法滿足防汛工作的需要。另外，由于人工測(cè)驗(yàn)方法需要工人到河中采集數(shù)據(jù)，所以也使得測(cè)驗(yàn)工作存在一定的危險(xiǎn)性?；诖?，對(duì)智能測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用能夠很好的解決這些問(wèn)題，并且有效的提高測(cè)驗(yàn)結(jié)果的精確性。

1 智能水文系統(tǒng)概述

智能測(cè)控系統(tǒng)主要是在充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合無(wú)線通信技術(shù)以及變頻技術(shù)等形成的針對(duì)纜道流量和泥沙進(jìn)行測(cè)定的智能化系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有對(duì)數(shù)據(jù)的采集和傳輸?shù)墓δ?，同時(shí)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，進(jìn)而將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的存儲(chǔ)，為日后的調(diào)用提供基礎(chǔ)。通過(guò)智能測(cè)控應(yīng)用系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)儀器儀表的精確定位，對(duì)復(fù)雜的測(cè)量情況進(jìn)行理清，對(duì)流量和泥沙能夠進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量、并且生成測(cè)量結(jié)果，對(duì)于出現(xiàn)的定位誤差能夠自動(dòng)進(jìn)行修復(fù)。在該系統(tǒng)中，提供了自動(dòng)測(cè)控和手動(dòng)測(cè)控兩種功能，在自動(dòng)模式下，系統(tǒng)能夠一次性完成對(duì)幾十個(gè)甚至幾百個(gè)測(cè)試點(diǎn)的數(shù)據(jù)的采集，并且在短時(shí)間內(nèi)完成分析和計(jì)算，最后形成測(cè)量結(jié)果的圖標(biāo)。另外，系統(tǒng)那個(gè)能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的合理性檢查，針對(duì)不確定的結(jié)果，對(duì)于其不確定的程度進(jìn)行測(cè)算和明確，以此為信息的使用者提供更為精確的數(shù)據(jù)。由于水流的變化情況十分復(fù)雜，在特殊的情況下不適合使用自動(dòng)測(cè)控功能，這時(shí)則可以利用手動(dòng)模式進(jìn)行測(cè)算，這樣能夠保證系統(tǒng)在任何環(huán)境下都能夠得到充分的利用。

2 智能水文系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

2.1 硬件設(shè)施

水文系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)中，一般由水下部分和岸上部分兩部分組成，因此，在系統(tǒng)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)從這兩方面進(jìn)行綜合設(shè)計(jì):

2.1.1 水下部分

在水下部分的硬件設(shè)計(jì)中，主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制，在計(jì)算機(jī)的控制下，對(duì)傳感器的信號(hào)進(jìn)行收集和分析，避免傳感器之間產(chǎn)生的信號(hào)發(fā)生錯(cuò)亂。同時(shí)，對(duì)于不同的信號(hào)產(chǎn)生的干擾，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行編碼，以此來(lái)提高信號(hào)的抗干擾能力。在智能測(cè)控系統(tǒng)中，擺脫了以往通過(guò)短波通信對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳達(dá)的弊端，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)不同的傳感器收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以此來(lái)提高數(shù)據(jù)的傳輸效率，還能夠?qū)?shù)據(jù)利用高頻發(fā)射線路傳送到主機(jī)房，避免數(shù)據(jù)的丟失。

2.1.2 岸上部分

水文系統(tǒng)的岸上部分則主要是由計(jì)算機(jī)測(cè)控、電動(dòng)動(dòng)力以及數(shù)據(jù)通訊轉(zhuǎn)換等單位組成，主要包括以下幾個(gè)方面的特點(diǎn):第一，模塊化設(shè)計(jì)是岸上硬件系統(tǒng)的核心部分，不同的單元視為不同的模塊，具有清晰、明了的特點(diǎn)，出現(xiàn)的問(wèn)題能夠及時(shí)得到有效的解決。第二，岸上系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)的控制來(lái)完成的，因此其能夠有效的促進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的不斷升級(jí)。第三，在岸上系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，在保證基本的穩(wěn)定性能的同時(shí)，同時(shí)也具備了一定的防雷和抗干擾的能力，能夠有效的促進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行的速度，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)程序的優(yōu)化。第四，運(yùn)行岸上硬件系統(tǒng)，則能夠憑借每個(gè)單元模塊不同的傳輸信號(hào)，對(duì)河流中的泥沙、河水流速等進(jìn)行實(shí)施的檢測(cè)和數(shù)據(jù)記錄，對(duì)于各種意外情況也能夠有效的做出判斷，完成數(shù)據(jù)的采集和處理，不會(huì)影響數(shù)據(jù)的完整性。

2.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)是水文系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵部分，其對(duì)于智能側(cè)龍系統(tǒng)的應(yīng)用效果有著重要的影響。進(jìn)行系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)時(shí)，從硬件控制程序和報(bào)表程序兩方面進(jìn)行:

2.2.1 硬件控制程序

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。硬件控制程序進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)操作人員的操作習(xí)慣進(jìn)行充分的考慮，以此更加便于操作人員的操作。同時(shí)，要盡量提高系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，通過(guò)操作人員使用鼠標(biāo)進(jìn)行點(diǎn)擊，則能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)量過(guò)程，要求不需要繁瑣的操作，便能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的有效測(cè)量和記錄。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。

2.2.2 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。

3 結(jié)語(yǔ)

智能測(cè)控技術(shù)應(yīng)用在水文測(cè)驗(yàn)中，能夠有效的解決水文測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性問(wèn)題，同時(shí)也能夠有效的解決水文作業(yè)的安全性問(wèn)題，能夠不斷的提高水文測(cè)驗(yàn)工作的有效性，促進(jìn)水文測(cè)驗(yàn)工作的不斷進(jìn)步。同時(shí)需要注意的是，為了使智能測(cè)控技術(shù)得到較好的運(yùn)用，應(yīng)當(dāng)對(duì)智能水文系統(tǒng)的硬件設(shè)施與軟件系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，才能夠確保水文系統(tǒng)功能的有效實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)系統(tǒng)穩(wěn)定、安全的運(yùn)行，為智能測(cè)控技術(shù)的運(yùn)用提供良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，不斷提高水文測(cè)驗(yàn)的有效性。

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