水情報中水文遙測終端技術分析

鄭嬌麗 董曉兵

摘 要：隨著我國經濟實力的提升，國家越來越重視科學技術在國民水利建設中的應用力度。水文遙測終端技術就是應用于水文情報預防監測中的先進技術之一，可以為洪澇、干旱等災情的預測以及各類水資源的開發和利用提供準確的水文情報。水文遙測終端技術的發展關乎水文工作及國民水利資源建設的發展，加深對水文遙測終端技術的研究有利于促進水文工作的開展。本文以水文遙測終端技術為核心，首先分析水文遙測終端技術的構成、通信方式和工作原理，然后探討水文遙測終端技術在水文情報工作中的應用。

關鍵詞：遙測終端技術；水文情報；技術分析

中圖分類號：P335 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）05-0096-02

Hydrologic Telemetry Terminal Technology Analysis in Water Information

ZHENG Jiaoli1 DONG Xiaobing2

（1.Hebi Hydrology and Water Resources Survey Bureau ，Hebi Henan 458000；2.Xinxiang Hydrology and Water Resources Survey Bureau， Xinxiang Henan 453000）

Abstract： With the improvement of our country's economic strength， the state has paid more and more attention to the application of science and technology in the construction of national water conservancy. Hydrological telemetry terminal technology is one of the advanced technologies applied to hydrological information monitoring and prevention. It can provide accurate hydrological information for flood forecasting， drought and other kinds of water disaster prediction and water resources development and utilization. The development of hydrological telemetry terminal technology is related to the development of hydrological work and the construction of national water resources. Further research on hydrological telemetry terminal technology is conducive to the development of hydrological work. Taking the hydrological telemetry terminal technology as the core， this paper first analyzed the composition， communication mode and working principle of hydrological telemetry terminal technology， and then discussed the application of hydrological telemetry terminal technology in hydrological information work.

Keywords： telemetry terminal technology；hydrological intelligence；technical analysis

水資源孕育了生命，造就了人類文明。然而，各類水情災害也會經常威脅到人類社會的發展，造成重大生命財產損失。水資源的合理開發利用及各類水災情的控制預防逐漸引起國家水文部門的高度重視，是改善國民水利建設，推動水利發展的重中之重。水文工作人員的主要工作就是監測各類水文區域，實時獲取準確的水文情報信息。隨著國家在水文工作中的科技投入不斷增多，水文情報獲取也變得越來越智能化、科技化、現代化。水文工作人員逐漸擺脫了傳統工作方式的束縛，通過應用先進的技術使水文情報獲取工作更加高效、準確，極大提高了水文工作效率，降低了人員勞動力投入，為各類水文災情預報提供了有效的數據信息，在各類災害的預防中發揮了巨大作用。水文遙測終端技術是在現代水文工作中推廣最快、應用最廣的先進技術之一。水文遙測是通過無線通信的方式實時傳送、檢測數據，大大提升了水文部門的工作效率。本文以水文遙測終端技術為核心，介紹水文遙測終端技術的構成、通信方式和工作原理，并探討其在水文情報工作中的應用效果。

1 水文遙測終端技術的構成

水文遙測終端技術的結構并不復雜，主要有前端監測設備、通信網絡、測量設備和監測中心等。各個部分協調配合，共同完成水文遙測工作，極大提高了水文情報工作的效率。其中，前端監測設備主要是水文終端監測DATA-9201；通信網絡主要包括GPRS、短消息、衛星基站（北斗衛星）和超短波；測量設備主要有各種類型的雨量傳感計、水位監測計、工業照相機或者其他儀表變送器等。

2 水文遙測終端技術原理和通信方式

2.1 原理

水文遙測終端技術是水文工作數字化、信息化的產物，是水文信息監測、災情預防的重要信息來源[1]。水文遙測終端技術是運用現代化手段將各類水文信息通過無線通信的方式傳輸給終端處理，以供工作人員及時對水情作出準確判斷。水文遙測終端技術中的無線通信技術是數據傳輸過程中的核心技術，其主要由無線遠程客戶監測端、超短波和衛星基站構成。負責將水文遙測前端獲取的各類水文、雨量等水文信息轉換為無線傳輸數據并實時高效地輸送給遠程客戶監測端。獲取數據的工作主要由各類監測設備完成，常用的監測設備包括各種類型的雨量傳感計、水位監測計、工業照相機和其他儀表變送器等。在水文遙測終端技術中，各類水位遙測計和雨量感應器獲取各類水文信息，系統自動感應水文信息并24h不間斷更新數據和實時發送，保證了各類水文數據的真實性、實時性。遙測站遠程監控端負責接收各類水文信息并進行存儲，為后續水文工作的分析和規劃建立有效數據庫。

之后，水文遙測終端技術會對獲得的水位和雨量資料進行計算分析。為了更加清晰準確地展現水文數據信息，系統會對識別的各類水文信息進行處理，并形成圖像報告，以供相關工作人員查看。應用水文遙測終端技術，不僅可以優化資源利用率，還能提高水文預報效率，盡可能減少自然災害造成的人民群眾生命和財產損失。

2.2 通信方式

水文遙測終端技術有四種常用的通信方式，即GPRS、短消息、衛星基站（如北斗衛星等）和超短波。四種方式各有其優缺點，可根據具體的應用環境選擇合理的通信方式。其中，GPRS通信方式相對成熟，傳輸過程中抗干擾能力強，波動較小，有較好的通信保密性，運行成本低，適合傳輸各類大型數據信息。除此以外，GPRS通信系統中使用的模塊設備具有集成化程度高、結構精密、體積小、重量輕和超低功耗等特點，后期維護壓力小，是水文遙測終端技術常用的通信方式。衛星基站的星形網絡結構一般由一個中心主站與多個遙測子站組成。衛星通信在提供高效數據傳輸服務的同時，還能提供視頻、圖片及語音等各類綜合業務。該數據傳輸方式具有較好的實時性和通信質量，完全可以實現資源共享等。但是，衛星基站通信方式建設投資大、運行成本高、雨衰現象嚴重。

3 水文遙測終端技術的應用

3.1 實時應用分析

水文遙測終端技術可以結合國家防汛指揮系統，在防汛指揮系統中設置報汛站，通過遙測系統，對水文狀況進行監測，并通過終極系統，將水位、雨量等信息收集起來，傳輸至終端控制站，在終端站存儲，以實現自動控制水情。遙測終端技術還可以實現水文監測工作智能化管理，對獲取的水位、雨量等各類水文信息進行處理，通過計算機形成更直觀的水情走勢圖像。此外，如果水文遙測終端在監測水情信息的過程中出現數據混亂或者丟包等現象，系統會及時發出警報，告知工作人員做出調整。當各類大型水情災害或者降雨情況即將來臨時，水文遙測終端會第一時間將獲得的實時數據發送給水文監測端，便于工作人員對水情進行分析和預測。同時，水文遙測終端會將數據打包輸送給各防汛部門，提醒各防汛部門做好洪澇災害預防準備工作。

3.2 具體應用環境分析

水文遙測終端技術應用的具體環境復雜多變，既有常規水文環境，也有極端惡劣不適宜人工操作的水文環境。某些地方地勢陡峭，地形復雜，水資源受地形影響，導致時空分布不平衡，洪澇、干旱等災害頻繁發生。這種極端惡劣的環境對水文工作人員來說是一個極大的挑戰，也給水文情報工作帶來了很大的難度。水文遙測終端技術在極端環境中的應用不僅解放了水文工作人員，而且可以及時有效地獲取相關水文信息數據，為預防自然災害發生和搶險救援工作帶來了極大便利。

4 結論

水旱災害的經常出現會威脅到人類社會的發展，造成重大生命財產損失。水資源的合理開發利用以及各類水災情的控制預防正逐漸引起國家水文部門的高度重視，是改善國民水利建設，推動水利發展的重中之重。水文遙測終端技術的發展關乎水文工作以及國民水利資源建設的發展，加深對水文遙測終端技術的理解有利于促進水文工作的開展。應用水文遙測終端技術，不僅可以優化資源利用還能夠提高水文預報效率，盡可能減少自然災害造成的人民群眾生命和財產損失。因此，水文遙測終端技術應科學應用于水文情報預測的工作中去。

參考文獻：

[1]王晶.水情預報中水文遙測終端技術分析[J].科技創新與應用，2015（20）：96-97.