光纖通信技術(shù)在水利通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用探析

王飛

摘 要：隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖通信技術(shù)逐漸應(yīng)用到各個領(lǐng)域當(dāng)中，在水利通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程中也應(yīng)用了光纖通信技術(shù)，光纖通信技術(shù)的應(yīng)用有效的對水利通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了改善和升級，本文將就光纖通信技術(shù)在水利通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)討論。

關(guān)鍵詞：光纖通信；水利通信網(wǎng)絡(luò)；可靠性；抗干擾能力

0 引言

在我國的水利供應(yīng)系統(tǒng)當(dāng)中，水利通信網(wǎng)絡(luò)是一個重要的組成部分，水利通信系統(tǒng)的建立為水利工作的順利開展提供了技術(shù)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了水利系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全，是一個未來的發(fā)展方向，光纖通信技術(shù)作為一種新興技術(shù)具有很多方面的優(yōu)勢，容量大、抗電磁干擾能力好、傳輸性能高等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)很好地彌補(bǔ)了水利通信網(wǎng)絡(luò)中存在的問題，為水利通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供了技術(shù)支持。

1 水利通信系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 水利通信系統(tǒng)傳輸量小

傳統(tǒng)水利通信系統(tǒng)的信息傳輸量少，失效性差，嚴(yán)重影響了水利通信系統(tǒng)的運(yùn)行性能。水利通信系統(tǒng)中信息的傳輸，不僅需要傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息傳輸，還需要繼電保護(hù)信號、話音信號、水利負(fù)荷檢測信號等，以便提供數(shù)字、圖像、聲音等多種形式的信息傳輸功能。圖像、數(shù)字等信息在整個水利通信系統(tǒng)信息傳輸中所占比例不大，但其時效性較難保障，這就給水利通信技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。

1.2 水利通信系統(tǒng)的可靠性及靈活性不足

隨著社會的不斷發(fā)展，水利在生產(chǎn)領(lǐng)域和生活領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣，人們對水利系統(tǒng)的依賴性也越來越強(qiáng)。水利系統(tǒng)在人們的工作和生活中的應(yīng)用，已經(jīng)深刻的改變了人們的需求習(xí)慣。為了保障人們工作和生活的正常運(yùn)行，如何提高水利系統(tǒng)的穩(wěn)定性及靈活性成為當(dāng)前水利企業(yè)面臨的主要問題。水利系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的間斷或突變現(xiàn)象，將對多種生產(chǎn)設(shè)備和電氣設(shè)備產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時可能引發(fā)重大安全事故，給人們的財(cái)產(chǎn)安全和生命安全帶來極大的損失。

1.3 水利通信系統(tǒng)抗沖擊性能較差

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電氣設(shè)備的功能、結(jié)構(gòu)、連接都有了不同程度的提高，水利系統(tǒng)中各個設(shè)備之間的聯(lián)系性加強(qiáng)，方便對其進(jìn)行統(tǒng)一管理、控制。在電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)控制自動化的同時，也帶來了一定的弊端，若水利系統(tǒng)中某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，則可能對相關(guān)的設(shè)備產(chǎn)生不利影響，造成部分或者整個水利系統(tǒng)的癱瘓，給社會和企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失?，F(xiàn)代社會要求水利系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性，這就給水利通信系統(tǒng)的抗沖擊性能提出了新的要求，傳統(tǒng)水利通信系統(tǒng)抗沖擊性能無法滿足社會的需求。

2 光纖通信技術(shù)在水利通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

光纖通信技術(shù)具有強(qiáng)抗干擾能力，傳輸量大和傳輸衰耗小的特點(diǎn)，這就決定了該技術(shù)在水利通信系統(tǒng)中將具有廣泛應(yīng)用。該技術(shù)除普通的光纖外，研發(fā)的其他性能的光纖技術(shù)也在水利通信系統(tǒng)中的到廣泛應(yīng)用。計(jì)算機(jī)外網(wǎng)主要是以光纖為傳輸介子，利用光纖通信技術(shù)組建的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，起著橋梁和紐帶作用，為綜合數(shù)據(jù)信號的大流量遠(yuǎn)程

傳輸提供便捷高效的傳輸通道，使得水利工程的遠(yuǎn)程調(diào)度和信息化管理得以實(shí)現(xiàn)。

水利工程的自動化管理是實(shí)現(xiàn)水利信息化管理的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的信息組網(wǎng)模式信號丟失嚴(yán)重，傳輸速率慢。隨著光纖技術(shù)的不斷成熟及廣泛應(yīng)用，光纖的價格也在逐年降低。因此組建信息傳輸網(wǎng)絡(luò)時應(yīng)該首選光纖，不但成本低而且維護(hù)方便，使用壽命也長。在水利工程自動化管理系統(tǒng)升級改造項(xiàng)目中越來越多的應(yīng)用，構(gòu)建高效、快捷、穩(wěn)定的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效傳輸及系統(tǒng)的可靠集成。

2.1 混凝土面板裂縫監(jiān)測中的應(yīng)用

混凝土面板堆石壩是20世紀(jì)60年代提出的一種新壩型，由于其具有抗滑穩(wěn)定性好，斷面小、樞紐布置緊湊，抗震性能強(qiáng)，施工導(dǎo)流方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于壩工結(jié)構(gòu)當(dāng)中。但是由于該壩型的面板與堆石分別屬于兩種不同的材料，通常會在二者結(jié)合處出現(xiàn)裂縫，而裂縫的大小關(guān)乎工程的安全，如何準(zhǔn)確監(jiān)測到裂縫情況一直備受工程界關(guān)注。有些學(xué)者將光纖傳感技術(shù)應(yīng)用到面板裂縫監(jiān)測中，通過對魚跳電站等多個混凝土面板裂縫的監(jiān)測，為提高在該方面的監(jiān)測精度提供了難得的經(jīng)驗(yàn)。

2.2 光纖復(fù)合相線的應(yīng)用

光纖復(fù)合相線是將光纖通信技術(shù)與傳統(tǒng)的相線結(jié)構(gòu)融合而成的一種新型技術(shù)，光纖復(fù)合相線是在利用原有水利通信系統(tǒng)線路資源的基礎(chǔ)上，利用光纖技術(shù)協(xié)調(diào)通信系統(tǒng)中的頻率、線路和電磁兼容性，從而起到改善傳統(tǒng)水利通信系統(tǒng)的信息傳輸性能的目的。該技術(shù)作為一種新型的通信光纜，最早應(yīng)用在150kV水利系統(tǒng)中，隨著技術(shù)的不斷成熟，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到更高電壓系統(tǒng)中。我國水利系統(tǒng)將光纖復(fù)合相線代替三相水利系統(tǒng)中的一相，使其與其他兩相組成新的三相水利系統(tǒng)，提高信息傳輸質(zhì)量和數(shù)量的同時，還避免了另設(shè)通信線路的麻煩，節(jié)約了成本。光纖復(fù)合相線在施工過程時，應(yīng)利用光纖的接續(xù)技術(shù)和光電子的分離技術(shù)，對相線中的光纖單元進(jìn)行單獨(dú)分離，并在施工過程中設(shè)立獨(dú)特的接線盒。

2.3 土石壩滲漏監(jiān)測方面的應(yīng)用

正常運(yùn)行的土石壩滲流場主要由庫水位、地下水、大氣降水等因素影響，呈現(xiàn)出有規(guī)律的變化。而當(dāng)擋水結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的時候，壩體的流量會逐漸增大，但是在初期由于變化不大很難及時發(fā)現(xiàn)。此時，壩體的滲流場卻會發(fā)生很大的變化，傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)很難準(zhǔn)確反映滲流場的變化。利用光纖傳感技術(shù)間接監(jiān)測土體溫度場的變化可及時找出滲漏點(diǎn)，通過思安江水庫大壩的工程應(yīng)用研究，發(fā)現(xiàn)該方法是可行的，為滲漏點(diǎn)的確定提供了一條新途徑。

3 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，各種先進(jìn)技術(shù)在水利系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越普及，極大地促進(jìn)了我國水利系統(tǒng)的發(fā)展，為我國水利系統(tǒng)的不斷改善提供了技術(shù)基礎(chǔ)，光纖通信技術(shù)在信息傳輸方面具有穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、傳輸量大、信息衰損小等的優(yōu)勢極大地促進(jìn)了水利通信系統(tǒng)的快速發(fā)展，促進(jìn)了水利行業(yè)的不斷完善。

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