水文監測信息系統中淺談物聯網技術的應用

摘? 要：近年來，水文信息產業在現代科學技術不斷進步的大背景下不斷發展，與此同時為了提高水文監測的質量，物聯網技術也被大范圍應用在水文監測信息系統中。水文監測工作的要求比較高，其中一些水文參數可能涉及利益關系，所以就要求水文監測系統所獲得的數據需要準確可靠。物聯網技術的應用一方面可以大面積有效提高水文監測的效率，另一方面還能夠獲得更為精準的測量數據。傳統的水文監測主要依靠人工力量來進行，這種方式對事關國計民生發展大業的水文監測事業而言是遠遠不夠的。由于人工測量方式很難對數據進行一個實時掌握，而且對于偏遠地區或者是環境惡劣的地區監測工作就會很難實施采集數據，也就為監測工作大大增加了難度。為了解決以上所述問題，將物聯網技術引入到水文監測系統中就有了很強的現實意義。

關鍵詞：水文監測信息系統;物聯網技術;應用;探究

引言：

在解決水資源的開發利用，以及水資源的管理和保護等問題上，水文監測可以為水利監測部門提供第一時間、更為精準的數據支持和理論依據。而我國有一些地區水資源是十分匱乏的，如果只是靠人力去監測不僅會因為環境地理位置等因素給監測工作增加難度，另一個方面也會因為人工的誤差而降低所得信息數據的準確性，對于那些地區物聯網技術在水文監測中的應用具有很大的意義。隨著物聯網技術近幾年不斷的進步、發展，其操作便捷、誤差小等優勢更加凸顯，這也因此促使物聯網技術在我國水文監測事業中被廣泛應用。

一、物聯網技術助力水文監測信息系統的建立

云計算技術、感知技術和數據融合、智能技術等是物聯網技術的幾大亮點，這些技術的綜合運用可以在最短時間內得到有效的應用數據。而這也是物聯網成為第三代新型信息技術，并在繼計算機技術和互聯網技術之后得到廣泛認可與應用。在一般的水文監測信息系統中，其所能用的物聯網技術主要針對的是與信息相關的內容，例如信息采集與運輸、智能控制等。這些物聯網技術可以幫助人們快速構建水文信息監測系統的整個大框架，以方便后期進行水文監測。比如可以構建一個傳輸層用來對所采集的實時數據進行一個運輸，構建一個應用層對所采集的數據信息進行整理、統計、分析[1]。

Zigbee無線傳感器網絡是水文監測系統的重要構成部分，它應用的是Zigbee這種近距離無線通信技術;利用全球移動通信系統GPRS構建GPRS網絡則是水文監測系統的另一組成部分。雖然這兩種技術都是在通信方面有優勢，但是Zigbee技術和GPRS技術有各自的優點和特點。在水文監測的過程中，利用Zigbee網絡采集到的所有水文監測信息數據要傳輸到互聯網上進行共享和應用，必須借助GPRS網絡才能完成，從而達到遠距離運輸信息數據的目的。

除了Zigbee無線傳感器網絡和GPRS網絡，水文監測系統還有一個工作部分是遠程監控中心，它是由數據庫服務器、管理終端和Internet同系網絡以及相關的系統軟件構成，遠程監控中心的工作原理是利用計算機技術和數據庫技術搭建一個平臺，從而達到對水文監測信息數據的實時監控和掌握管理的目的，除了這個之外遠程監控中心還可以對運行中的監控終端進行參數設置、對水文監測所得到的信息數據進行處理、分析和存儲。

在水文監測系統中廣泛應用物聯網技術，將大大縮減數據傳輸與整理分析的時間與成本，從而提高水文監測的效率和準確性，這對提高我國水文監測的整體水平具有非常重要的現實意義。

二、物聯網技術助力水文監測系統硬件平臺的建設

水文監測系統是一個由無數傳感節點構建的龐大的體系，無限傳感節點的性能好壞直接關系整個監測體系性能的優劣。要想提高水文監測系統的整體水平，首先要做的是改善無線傳感器節點的傳輸性能。

大量的無線傳感器節點共同組成了水文監測系統的硬件平臺，而這個平臺總體上又分為三大組成部分，其中之一就是各種類型的水文參數終端節點。作為整個水文監測系統的基礎，水文參數終端節點主要負責將參數信息轉化為數據調制信息，再傳輸到各個節點。

水文監測系統硬件平臺的第二個重要組成部分是遠程中心監控節點，這一部分主要負責對全平臺數據進行整理和分析，同時提出相對合理的建議，它是水文監測系統的核心部分。

水文監測系統硬件平臺的最后一個重要組成部分是網關路由節點，它是水文監測系統中信息數據處理和分析的第一關，主要負責對水文監測全區域物聯網的協調和信息處理。

三、物聯網技術助力水文監測信息系統軟件平臺的完善

因為水文監測的環境會有差異，所以也就需要水文監測信息系統的功能具有多樣性。遠程水文監控中心軟件要保證操作的便捷性，在現在的水文監測行業中大多使用的是Linux操作系統，但由于該操作系統本身的特點，其在水文監測系統中的應用也不盡相同，這要由實際的監測情況來決定。例如在水文監測的網關路由節點多采用普通嵌入式Linux操作系統，而在終端節點大多采用的則是最小嵌入式Linux操作系統，這主要是因為該系統性能相對穩定。水文監測信息軟件系統主要分為信息預警模板、信息分析處理模板以及系統配置模板等，對于水文監測信息系統硬件是基礎[2]，那么軟件就是關鍵，軟件系統中將物聯網技術運用可以很好地升級水文監測信息系統，從而提高水文監測的效率和質量。

四、結束語

綜上所述，隨著現代科學技術突飛猛進地發展，物聯網技術的普及也越來越廣泛，所以我們要抓住物聯網的優勢去應用在水文監測信息系統中。因為物聯網技術能準確測量水溫、水位甚至是PH值，這些數據都能進行實時的監測跟蹤，既便于工作人員及時掌握水文情況，同時也使所得的數據更加精準，很大程度上提高了水文監測數據的真實有效性，更減輕了水文監測信息數據的采集、收集、分析和統計的工作量，所以物聯網技術在水文監測信息系統中占據了不可或缺的重要地位。

參考文獻

[1]? 魏小偉[1]，高婷婷[1]，劉鳳國[1]，等.物聯網技術在水文監測信息系統中的應用研究[J].水能經濟，2018，000（004）：P.322-322.

[2]? 酈息明;孔令啟;馬巍巍;.衛星通信和物聯網技術在水文監測中的應用淺析[C]//2018（第六屆）中國水利信息化技術論壇論文集.0.

作者簡介：劉森，出生年月：1990.12，男，漢，河北定州，助理工程師，大學本科（水利水電工程專業）。