黎曙
摘 要:隨著城鎮化進程的加快,我國重要基礎設施建設取得了顯著的成效。水情信息技術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展,信息技術在水利行業中得到了合理的應用和發展。信息處理自動化大大提升了相關部門、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展開探討。
關鍵詞: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,科學地開發與利用水資源是時代的必然決策,這有助于緩解地區用水、發電等方面的能源需求。現代信息科技快速發展為水文工作提供了技術保障,水文工作也逐漸改變了傳統的信息處理模式,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展
20世紀90年代中期~21世紀初是我國水情自動檢測報告技術的發展階段。隨著對外技術交流渠道的通暢以及我國經濟的飛速發展,國際方面的貿易變得更加的頻繁,我國系統方面的開發商們也開始了對各種中心站系統平臺的研究創造,并且,水情自動檢測方面的報告技術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、數據采集器的可靠性等有了非常大的改良,我國的技術水平與國外的技術水平越來越接近。由于水情自動監測報告系統應用了衛星通信技術,我國一些偏僻的地區在此類系統進行運行時的可靠性也得到了保證。20世紀90年代中期,我國逐步開始在國內推廣國際移動衛星,國內的開發商因為此類衛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。在經歷了兩年的研發與改善后,INMARST2C開始被使用,在經過進一步的調試與改善,INMARSAT開始被用于數據的傳輸,在惡劣的交通環境和因需要多級中繼而造成的維護與安裝的困難因為有了它的應用而得到了很好的解決。自此,衛星業務開始飛速發展。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的研究這一課題被電力部南京自動化研究院所承擔,它們的目標是研制出一種可以接入多種通信設備的可靠性高的數據方面的采集系統,開發出一套符合中國國情的、適合中國發展的中心站處理軟件以及大型水情數據庫的軟件。在3年的不懈實驗與研制后,此項目的各個指標以及數據都達到了要求,所有的研發方面的成果都通過了現場認定,經過商討,此項目有良好的社會效益以及經濟效益,因此電力部南京自動化研究所榮獲2002年科學進步二等獎。
2水情信息處理自動化技術
水情信息包括雨量、水位、流量、含沙量、蒸發量和水溫等,傳統的水情信息處理方法無法精準、及時地遙測每項數據,而采用水情信息處理自動化技術可彌補傳統處理方法的缺陷。比如,在數據采集方面,雨量傳感器與水位傳感器的協作可使測量信息誤差減小,從而使信息發送系統更好地完成水情信號的采集、發送和接收。信息資源在當今社會經濟發展中占有舉足輕重的地位,水情信息資源的開發和利用水平是衡量一個國家經濟發展水平、科技信息化程度的重要標志。為了滿足水利行業信息化建設的要求,使運作層、管理層和決策層均能規范運行,應有計劃、有步驟地開發和利用水利信息資源,改造和建立高層次的數據環境,從而完善和發展水情信息自動化處理技術。
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。具體技術包括:(1)傳感技術。水情信息經過處理、傳輸等環節之后,還必須配備專用的感應端口,對數據及時地接收與處理,這才是自動控制儀器功能發揮的最后一步。水文工作是政府從事社會公共服務的主要內容之一,其重點對地區現有水資源實施開發與調度,滿足了水力發電或農業種植等方面的需要。水文部門應借助高科技輔助現實的水文工作,傳感技術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)數字技術。科學技術是水情自動化系統的應用保障,只有依賴于各種信息技術才能更好地執行水文工作。計算機技術是信息科技的核心應用,也是當前技術領域適用范圍最廣的一項內容。利用計算機平臺實施數字化處理,避免了早期信息處理的缺陷,促進了水情信息數字處理系統的應用,提升了數字處理的效率。(3)無線技術。無線網絡通信是信息傳輸的主流趨勢,而早期有線通信系統幾乎無法達到無線傳輸的功能指標。水文調研工作中,基本采用了無線網絡為傳輸平臺,對水情觀察所得的數據及時傳遞,向水文工作站提供了準確的水域信息。一般情況下,當數字系統完成原始數據的處理任務后,均可借助無線網絡傳遞信息內容,并且可由數字編碼器轉換成不同的形式。
4基于信息化的水文工作改革
水文數據庫及其管理系統的建設主要分為數據庫建設和管理系統建設。水情信息處理自動化技術的發展將帶動整個水文數據庫及其管理系統的發展,可實現水情數據庫、遙測水情數據在同一個系統平臺內協調應用的目標,并能構建數據服務平臺,實現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,我國相關企業應積極響應政府號召,采取有效措施,利用先進的技術手段,最大程度地發揮水情信息處理系統的作用。
4.1精準預警洪災、旱災
利用水情信息處理自動化技術能及時、準確地分析水情歷史數據,且自主的開發和整改數據報警系統可使水情信息得到高效利用,從而有效預警,避免洪災、旱災。
4.2人才方面
為充實水文信息化建設力量,可以把信息處與水情處合并,一方面利用水情處技術力量充實信息化建設力量,另一方面,信息化建設更能保障防汛抗旱工作。重視信息化人才隊伍建設,隨著水文信息化建設的不斷深入,結合實際情況,通過各種途徑培養人才,初步形成了集網絡管理、數據庫建設、軟件開發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保障。
5結語
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償,特別是隨著特高壓輸電網以及三峽工程的開展運作和建設,全國范圍內將會形成一個非常大的電網來相互關聯。而且隨著智能電網這一概念的提出,如何節能發電調度和怎樣適應節能減排成為了水調自動化系統所面臨的新的挑戰,電力市場運營以及電網安全生產對于水調自動化系統的要求和管理也越來越高。加強水情水調方面的建設管理工作以及加快水調方面的自動化系統的步伐對目前系統的管理以及維護工作、提高聯網運行的系統的可靠性與安全性,實現水調平臺的模塊化、標準化、水調方面業務過程當中的信息化、流程化、管理調度的智能化和精益化、加強對無資料或少資料地區的洪水天氣預報、可視化的實用產品研發以及高智能算法,對水情水調業務的發展有著重大的影響。
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