智能測控技術應用于水文測驗中的效果探討

丁心瑞　丁萌

【摘 要】水文測驗工作主要是在分析河道水體的演變過程，最終為抗旱抗澇工作提供一定的資料數據基礎。以往的水文測驗工作主要是人工進行，隨著計算機技術的發展，這種傳統方式已經不能滿足當下的技術要求，智能測控技術在水文測驗中的應用就成為了必然。本文主要闡述智能測控技術在水文測驗中的應用，從水下無線信號無線傳輸、數字顯示等多個技術層面剖析其應用效果，旨在為實際的測驗工作提供更加切實可行的理論參考。

【關鍵詞】智能測控技術；水文測驗；效果

0 引言

水文測驗工作得到的數據與資料主要是作用于城市的給排水工程、河道航運、橋涵的高程與規模等方面，通過水文測驗得到的各種水文要素數據，通過一系列的分析、計算最終為水資源的評價與開發利用、為工程建設規劃、設計等提供基礎性依據。傳統的水文測驗工作已經逐漸顯露出其落后性，加上整個大環境的變化，各種高科技技術的出現以及在水文測驗工作當中的應用，加上隨著水文測驗的危險性與復雜性不斷升高，智能測控技術的應用就成為了必然。

1 智能測控技術應用的必要性

所謂的智能測控技術就是借助計算機網絡、無線通信、GPS測量設備等各種高科技手段，通過有計劃的對特定水流區域內的水文情況進行測驗，實現智能化的對水文情況進行測驗，從而得到一個特定時間內特定流域內水文情況的相關數據，比起傳統測驗方式，大大提高了測驗效率。目前我國的智能測控技術分為手動與自動兩種[1]。其中的手動主要應用于自動方式的掌握與管理上，目的是配合自動監控系統進行更加高難度的測控工作，另外就是對自動方式獲取到的結果進行分析與處理，最終實現一個全面的、精準的數據收集。

我國的水文測驗工作最終取得的結果是直接與我國水文工作部門進行水資源規劃、抗洪抗澇等工作的參考，對實現我國水資源的高效管理有著重要意義。在這種情況背景之下，將智能測控技術應用其中，對目前我國新出現的水文測驗工程中出現的難題與挑戰帶來了解決的動力。因此，可以說將智能測控技術應用于水文測驗工作中十分必要。

2 目前水文測驗工作中存在的問題

2.1 環境因素

社會環境的變化，各種高科技的不斷出現與涌入，給水文測驗工程也帶來了改變。目前我國的水文測驗工程中不僅存在著技術方面的問題，在設備、設施方面也存在一定的落后性，然后水文測驗工作數據準確性對相關工作有著十分重要的影響，因此就需要水文測驗工作在適應現代社會發展的基礎上更新技術、更換設備。通過利用新技術、新設備進一步提高測驗標準與精度，并且通過前提經驗建立一個保障系統，有效提高水文測驗工作的綜合準確性。

2.2 人為因素

我國人口數量的增加，對人文測驗工作也帶來了一定的影響，特別是我國目前的比較典型的水利工程例如南水北調工程使得水文測驗工程發生了一定的變化。這些變化導致我國的水文監測站需要重新進行測驗，針對部分已經發生了改變的河道行洪規律又需要重新了解，改變了目前我國的水文測驗工作。

3 智能測控技術在水文測驗中的具體應用

3.1 智能測控技術的硬件設計

智能測控技術分為水下部分與岸上部分，其中的水下硬件部分主要負責的是對水文的數據采集等，岸上硬件負責數據的接收，對接收到的數據進行分析與處理，兩者結合，最終實現對采集點數據的采集工作。

（1）水下硬件。水下硬件部分包括傳感器、微電腦電路、數據采集、編碼、發射電路。該部分引入了微型電腦控制，目的在于解決各個傳感器之間信號的時序控制問題，同時還能夠有效避免數據丟失的情況發生。通過微電腦程序控制，將各個傳感器中采集到的數據通過高頻發射電路傳輸至主控機房中。通過軟件編碼技術提高了數據的傳輸安全性。由于水下環境不同于空氣環境，對信號的傳輸會帶來一定的影響，主要表現為導致信號在傳輸過程中出現衰減的現象。因此針對這個問題采用短波通訊的方式，能夠良好解決信號衰減。

（2）岸上硬件。岸上硬件部分包括計算機測控單元、數據接收解碼單元、電動動力單元等。整個岸上硬件部分中最為核心的就是模塊化設計。其能夠迅速發現硬件內部總存在的問題。該部分還能夠實現更新與升級。其具備的防雷與防干擾性能能夠良好的保證其系統的穩定性。另外，通過動態監控能夠對監控區域內流動的泥沙等進行動態記錄與分析。

3.2 智能測控技術的軟件設計

智能測控技術由硬件控制程序與報表程序組成。

（1）控制程序。硬件控制程序采用VB編程即Visual Basic的方式，整個畫面十分簡單、明了，能夠直觀的展示出系統的運行狀態。在設計的過程中應該考慮到實際的工作需要，良好的提高工作人員的使用有效率。為了充分保證工作效率，可以設計3個信息指示燈，通過指示燈操作人員就能夠了解水面、流速、河底信號是否得到接受。考慮到使用鼠標能夠大大提高系統的靈活性，應該盡量將鼠標增設其中。另外根據系統參數的要求，應該盡可能的減少操作人員的操作復雜性。

（2）報表程序。應該結合實際的行業規范設計報表，報表的設計既需要體現出人工制表的方便，又需要保證報表的準確性。報表中包含了查詢功能，能夠對以往的報表內容進行無障礙查詢，總結、得到一定的規律。輸出水深與流速橫向分布圖能夠了解特定區域內的河流變化。

4 結語

總而言之，水文測驗工作在水文工作中有著重要地位，其關系著人民與國家的利益。將智能測控技術應用于水文測驗工作當中，不僅能夠大大提高水文測驗工作數據的準確性與精度，同時還能夠有效避免各類安全事故的發生，在提高水文測驗工作效率的同時推進我國水文測驗工作的進一步升級。在實際的水文測驗工作中，需要實現軟件部分與硬件部分的高效結合，才能夠在此技術上實現智能測控技術的穩定運用，在保證水文測驗工作經濟效益的同時保證社會效益的增長，從這個方面可以看出高科技技術的應用大大推動了整個社會的進步。

【參考文獻】

[1]常魯寧，彭艷華，黃慧科.新儀器、新設備在深圳水文測驗項目中的應用[J].長江工程職業技術學院學報，2012，13（01）：126-127.

[責任編輯：湯靜]