水情信息處理的自動化技術(shù)分析

黎曙

摘 要：隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，我國重要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得了顯著的成效。水情信息技術(shù)對于水利信息管理具有十分重要的意義。隨著我國水利水電工程的快速發(fā)展，信息技術(shù)在水利行業(yè)中得到了合理的應(yīng)用和發(fā)展。信息處理自動化大大提升了相關(guān)部門、單位的防洪、抗旱能力，完善了水資源的管理模式。本文就水情信息處理的自動化技術(shù)展開探討。

關(guān)鍵詞：水文;信息處理;自動化;水資源

0引言

自然界水資源儲藏量十分龐大，科學(xué)地開發(fā)與利用水資源是時代的必然決策，這有助于緩解地區(qū)用水、發(fā)電等方面的能源需求?，F(xiàn)代信息科技快速發(fā)展為水文工作提供了技術(shù)保障，水文工作也逐漸改變了傳統(tǒng)的信息處理模式，開辟了全自動化的水情信息處理平臺。

1水情的自動檢測方面的發(fā)展

20世紀(jì)90年代中期～21世紀(jì)初是我國水情自動檢測報告技術(shù)的發(fā)展階段。隨著對外技術(shù)交流渠道的通暢以及我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，國際方面的貿(mào)易變得更加的頻繁，我國系統(tǒng)方面的開發(fā)商們也開始了對各種中心站系統(tǒng)平臺的研究創(chuàng)造，并且，水情自動檢測方面的報告技術(shù)也因此得到了很大的改善以及提升，各類通信接口、傳感器接口的多樣性、數(shù)據(jù)采集器的可靠性等有了非常大的改良，我國的技術(shù)水平與國外的技術(shù)水平越來越接近。由于水情自動監(jiān)測報告系統(tǒng)應(yīng)用了衛(wèi)星通信技術(shù)，我國一些偏僻的地區(qū)在此類系統(tǒng)進(jìn)行運行時的可靠性也得到了保證。20世紀(jì)90年代中期，我國逐步開始在國內(nèi)推廣國際移動衛(wèi)星，國內(nèi)的開發(fā)商因為此類衛(wèi)星的傳輸可靠性以及大范圍覆蓋性，所以對此的重視度異常之高。在經(jīng)歷了兩年的研發(fā)與改善后，INMARST2C開始被使用，在經(jīng)過進(jìn)一步的調(diào)試與改善，INMARSAT開始被用于數(shù)據(jù)的傳輸，在惡劣的交通環(huán)境和因需要多級中繼而造成的維護(hù)與安裝的困難因為有了它的應(yīng)用而得到了很好的解決。自此，衛(wèi)星業(yè)務(wù)開始飛速發(fā)展。1997年，國家電力公司的科研項目——水電站的水情自動檢測報告系統(tǒng)的研究這一課題被電力部南京自動化研究院所承擔(dān)，它們的目標(biāo)是研制出一種可以接入多種通信設(shè)備的可靠性高的數(shù)據(jù)方面的采集系統(tǒng)，開發(fā)出一套符合中國國情的、適合中國發(fā)展的中心站處理軟件以及大型水情數(shù)據(jù)庫的軟件。在3年的不懈實驗與研制后，此項目的各個指標(biāo)以及數(shù)據(jù)都達(dá)到了要求，所有的研發(fā)方面的成果都通過了現(xiàn)場認(rèn)定，經(jīng)過商討，此項目有良好的社會效益以及經(jīng)濟(jì)效益，因此電力部南京自動化研究所榮獲2002年科學(xué)進(jìn)步二等獎。

2水情信息處理自動化技術(shù)

水情信息包括雨量、水位、流量、含沙量、蒸發(fā)量和水溫等，傳統(tǒng)的水情信息處理方法無法精準(zhǔn)、及時地遙測每項數(shù)據(jù)，而采用水情信息處理自動化技術(shù)可彌補(bǔ)傳統(tǒng)處理方法的缺陷。比如，在數(shù)據(jù)采集方面，雨量傳感器與水位傳感器的協(xié)作可使測量信息誤差減小，從而使信息發(fā)送系統(tǒng)更好地完成水情信號的采集、發(fā)送和接收。信息資源在當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位，水情信息資源的開發(fā)和利用水平是衡量一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、科技信息化程度的重要標(biāo)志。為了滿足水利行業(yè)信息化建設(shè)的要求，使運作層、管理層和決策層均能規(guī)范運行，應(yīng)有計劃、有步驟地開發(fā)和利用水利信息資源，改造和建立高層次的數(shù)據(jù)環(huán)境，從而完善和發(fā)展水情信息自動化處理技術(shù)。

3水情信息處理自動化的可行性

綜合分析，水情信息自動化處理必須以信息科技為支撐，這也是水文工作廣泛開展的可行性條件。具體技術(shù)包括：（1）傳感技術(shù)。水情信息經(jīng)過處理、傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)之后，還必須配備專用的感應(yīng)端口，對數(shù)據(jù)及時地接收與處理，這才是自動控制儀器功能發(fā)揮的最后一步。水文工作是政府從事社會公共服務(wù)的主要內(nèi)容之一，其重點對地區(qū)現(xiàn)有水資源實施開發(fā)與調(diào)度，滿足了水力發(fā)電或農(nóng)業(yè)種植等方面的需要。水文部門應(yīng)借助高科技輔助現(xiàn)實的水文工作，傳感技術(shù)為信息自動化處理提供了有利的保障，維持了信息的高效率傳輸。（2）數(shù)字技術(shù)?？茖W(xué)技術(shù)是水情自動化系統(tǒng)的應(yīng)用保障，只有依賴于各種信息技術(shù)才能更好地執(zhí)行水文工作。計算機(jī)技術(shù)是信息科技的核心應(yīng)用，也是當(dāng)前技術(shù)領(lǐng)域適用范圍最廣的一項內(nèi)容。利用計算機(jī)平臺實施數(shù)字化處理，避免了早期信息處理的缺陷，促進(jìn)了水情信息數(shù)字處理系統(tǒng)的應(yīng)用，提升了數(shù)字處理的效率。（3）無線技術(shù)。無線網(wǎng)絡(luò)通信是信息傳輸?shù)闹髁髭厔?，而早期有線通信系統(tǒng)幾乎無法達(dá)到無線傳輸?shù)墓δ苤笜?biāo)。水文調(diào)研工作中，基本采用了無線網(wǎng)絡(luò)為傳輸平臺，對水情觀察所得的數(shù)據(jù)及時傳遞，向水文工作站提供了準(zhǔn)確的水域信息。一般情況下，當(dāng)數(shù)字系統(tǒng)完成原始數(shù)據(jù)的處理任務(wù)后，均可借助無線網(wǎng)絡(luò)傳遞信息內(nèi)容，并且可由數(shù)字編碼器轉(zhuǎn)換成不同的形式。

4基于信息化的水文工作改革

水文數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)的建設(shè)主要分為數(shù)據(jù)庫建設(shè)和管理系統(tǒng)建設(shè)。水情信息處理自動化技術(shù)的發(fā)展將帶動整個水文數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)的發(fā)展，可實現(xiàn)水情數(shù)據(jù)庫、遙測水情數(shù)據(jù)在同一個系統(tǒng)平臺內(nèi)協(xié)調(diào)應(yīng)用的目標(biāo)，并能構(gòu)建數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，實現(xiàn)水情信息和水資源信息的有效共享。在水文工作的改革過程中，我國相關(guān)企業(yè)應(yīng)積極響應(yīng)政府號召，采取有效措施，利用先進(jìn)的技術(shù)手段，最大程度地發(fā)揮水情信息處理系統(tǒng)的作用。

4.1精準(zhǔn)預(yù)警洪災(zāi)、旱災(zāi)

利用水情信息處理自動化技術(shù)能及時、準(zhǔn)確地分析水情歷史數(shù)據(jù)，且自主的開發(fā)和整改數(shù)據(jù)報警系統(tǒng)可使水情信息得到高效利用，從而有效預(yù)警，避免洪災(zāi)、旱災(zāi)。

4.2人才方面

為充實水文信息化建設(shè)力量，可以把信息處與水情處合并，一方面利用水情處技術(shù)力量充實信息化建設(shè)力量，另一方面，信息化建設(shè)更能保障防汛抗旱工作。重視信息化人才隊伍建設(shè)，隨著水文信息化建設(shè)的不斷深入，結(jié)合實際情況，通過各種途徑培養(yǎng)人才，初步形成了集網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)據(jù)庫建設(shè)、軟件開發(fā)為一體的信息化隊伍，為水文信息化工作提供了組織和技術(shù)保障。

5結(jié)語

由于中國的水電資源的分布不均勻，水庫群之間有著非常大的補(bǔ)償，特別是隨著特高壓輸電網(wǎng)以及三峽工程的開展運作和建設(shè)，全國范圍內(nèi)將會形成一個非常大的電網(wǎng)來相互關(guān)聯(lián)。而且隨著智能電網(wǎng)這一概念的提出，如何節(jié)能發(fā)電調(diào)度和怎樣適應(yīng)節(jié)能減排成為了水調(diào)自動化系統(tǒng)所面臨的新的挑戰(zhàn)，電力市場運營以及電網(wǎng)安全生產(chǎn)對于水調(diào)自動化系統(tǒng)的要求和管理也越來越高。加強(qiáng)水情水調(diào)方面的建設(shè)管理工作以及加快水調(diào)方面的自動化系統(tǒng)的步伐對目前系統(tǒng)的管理以及維護(hù)工作、提高聯(lián)網(wǎng)運行的系統(tǒng)的可靠性與安全性，實現(xiàn)水調(diào)平臺的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、水調(diào)方面業(yè)務(wù)過程當(dāng)中的信息化、流程化、管理調(diào)度的智能化和精益化、加強(qiáng)對無資料或少資料地區(qū)的洪水天氣預(yù)報、可視化的實用產(chǎn)品研發(fā)以及高智能算法，對水情水調(diào)業(yè)務(wù)的發(fā)展有著重大的影響。

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