水文測驗中智能測控技術的應用分析

邢杰煒 王紅濤 呂世新

（1.河南省洛陽水文水資源勘測局，河南 洛陽 471000；2.河南省三門峽水文水資源勘測局，河南 三門峽 472000）

1 智能測控技術及其應用

1.1 智能測控技術概述

智能測控技術就是測控人員通過使用計算機、網絡、無線通信設備等高科技技術手段作為輔助，組織進行流域水文狀況的監測工作，這樣能夠很好地實現對于某個地區在特定時間內的流域水文資料的收集以及整合工作，從而可以做到對整個流域內水文狀況的精確掌握，及時發現新的汛情和旱情。

智能測控技術中所使用的一些技術與系統主要包括泥沙測定系統、纜道流量測量系統、計算機監控技術、變頻技術、網絡傳輸技術以及無線通信技術等相關技術。這些高科技技術結合在一起使用，能夠很好地對流域內的水文情況進行測驗，極大地提高了水文測驗工作效率。

1.2 智能測控技術的應用

水文測驗工作所得到的資料數據，水利部門會直接使用它來進行后期的水資源規劃、利用孔防洪抗旱等工作，這對于工作者們進行各項水文工作的展開具有十分重要的意義，工作人員必須要全力保證該工作的高水平、高技術平穩安全運行，為其他工作的展開做好鋪墊。但是隨著水文測驗中智能測控技術的普遍應用，它也在不斷受著來自外界的干擾，比如說土木工程建設、人為因素以及工作精準度等方面的影響。這項工作正在進入全新的環境中，以前傳統的人工測驗與分析工作，不僅難以滿足當前工作效率的要求，而且也難以進行資料精準、全面地收集及分析整合工作，進而會影響到其他工作的有效開展，所以利用智能測控技術輔助水文測驗工作勢在必行［1］。

2 智能測控系統的構建措施

水文測驗部門要實現對智能測控技術的應用，必須要認真仔細地整合相關硬件與軟件方面的要求，將整個監控系統進行優化設計、構建，從而保證水文測驗工作在整個智能系統的支持下順利有效地展開。

2.1 硬件方面的構建措施

專業設計人員在進行智能監控系統的硬件設計時，應該主要考慮岸上和水下兩個方向的硬件工作情況，在進行設計時，設計人員還應該對整個流域內各項水文特征實現全面的掌握，保證設計的硬件能夠適用任何一種情況。

2.1.1 岸上部位的設計。這個部位的設計主要是由電動動力設備、電子計算機測控設備以及數據的通訊、轉換和接收解碼這幾個部分組成的。這幾個部分為智能測控系統提供的信號，一方面要能夠保證整個系統對流速、泥沙含量等進行精準的分析與記錄，保證系統可以實現對死機、通訊中斷、數據信息傳輸錯誤等問題及時應對，實現對整個數據庫的完整保存和處理。另一方面，設計人員還要重視對系統中不同功能的模塊化設計，一定要保證計算機和硬件系統能夠及時進行升級，同時還能夠有效應對自然災害，比如雷電、強磁場對其造成的干擾。最終使得系統能夠自主進行程序優化、升級工作，以應對水文測驗工作的多樣化需求，保證整個智能測控工作的順利有效展開，實現整個系統工作的穩定性、安全性和優化性。

2.1.2 水下部位的設計。進行水下部位的設計主要是依靠微型計算機進行系統的設計以及構建工作，并且微型計算機承擔對傳感器的具體信號進行收集與控制的工作，這樣能夠有效避免正常工作的時候信號傳輸過程中出現的時序混亂問題。與此同時，微型計算機還要借助于硬件控制的程序軟件，以此來保證各種信號傳輸的獨立性，從而避免信號之間的相互干擾，減少工作中不必要的問題出現。設計人員還可以將短波通信和高頻發射電路應用在水下部位的硬件系統建設中，短波通信用來對信息進行傳遞，高頻發射電路則是對收集到經過微型計算機的編碼處理的眾多數據進行傳輸，以此保證信息傳輸的安全性、完整性以及精確性，繼而和微型計算機配合完成水下的水文測驗工作。

2.2 軟件方面的構建措施

在軟件方面進行智能測控系統的構建主要是對報表和控制硬件的程序進行編程設計，通過合理有效的編制為測驗數據的收集、整理、分析和儲存等各個部分的運作提供有效的規范約束，為水文測驗各項工作的順利開展提供有效的保障。

2.2.1 報表程序的編制。現有的水文測驗行業都有一定的規章制度以及程序設計標準，編制人員應該立足于這些規范之中，努力提高報表數據的精確性、可控制性、可操作性，保證報表操作不僅能夠適用于機器計算，還能夠適用于人工計算。對于以前的水文測量結果，進行有效的整理、儲存，并且應用到現在的報表編制中去，將水流流速、水深的橫向分布圖進行繪制，還應該將各項測驗工作的計算和成果表輸出等功能編制在相應的程序之中，能夠及時有效地對整個流域內的水文測驗工作進行分析。

2.2.2 硬件控制程序的編制。當前我們國家的編制人員主要可以選擇VB程序對硬件控制的程序進行編制，這樣能夠保證人機界面的友好和諧性，也能夠保證圖形的良好顯示功能和操作功能。這個程序應該包括整個系統及其運行的參數設定、校正和各項數據的分析、動態監控等行為的順利展開等，同時編制人員還應該將提高測驗工作自動化水平的理念貫徹其中，將程序的操作步驟精簡化，為之后工作的開展打下良好的基礎。

3 智能測控技術的發展

智能測控技術在水文測驗工作中的成果是有目共睹的，它的大力推廣應用不僅減少了工作人員的工作量，還保證了水文測驗工作的準確性、安全性和穩定性，對水文測驗工作的影響是巨大的。未來，智能測控技術的發展步伐是很快的，并且它的應用也會越來越廣泛，智能測控技術在軟硬件兩個方面的構建會更加完善，各項操作系統都會更加適用于各種地形的水文檢測工作。智能測控技術的應用給水文測驗工作帶來了質的飛躍，相信只要應用好這項技術，水文測驗工作就會更加的快速、精確，給水利部門的測繪帶來更大的作用［2］。

4 結語

水文測驗占據著水文工作中的基礎地位，它測量監測的準確性直接影響著國家和人民的切身利益，所以做好水文測驗工作是極其重要的。這就給水文測驗工作這提出了更大的挑戰，只有不斷地利用并研究智能監控技術，將智能監控技術的優勢和劣勢進行分析，保證這項技術能夠給我們帶來更大的價值，才能讓我們國家的水利建設達到一個新的高度。

［1］羅偉.基于GPS的智能測控器的設計與實現［D］.武漢：武漢科技大學，2010.

［2］郝萬軍，蒲冠宇.智能測控技術應用在水文測驗中的探討分析［J］.吉林農業，2011（12）：12-15.