自動(dòng)化技術(shù)在水文監(jiān)測(cè)的應(yīng)用分析

龍依

（湖南省湘潭水文水資源勘測(cè)中心，湖南 湘潭 411100）

0 引言

水文監(jiān)測(cè)與人民的實(shí)際生活有著緊密的聯(lián)系，水文監(jiān)測(cè)技術(shù)體系有較多的技術(shù)短板。現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，國(guó)家對(duì)生態(tài)環(huán)境更加重視。不僅是裝備本身質(zhì)量升級(jí)，而是系統(tǒng)提升水文監(jiān)測(cè)體系，引入自動(dòng)化技術(shù)，解決軟硬件缺陷，提高數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)某晒β剩顾谋O(jiān)測(cè)滿(mǎn)足高水平的質(zhì)量要求，構(gòu)建水文信息的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)報(bào)一體式架構(gòu)。

1 水文監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀

1.1 裝備技術(shù)逐漸過(guò)時(shí)

社會(huì)的發(fā)展提高了水文測(cè)報(bào)能力的需求，監(jiān)測(cè)服務(wù)項(xiàng)目和內(nèi)容日益增多，對(duì)水文信息也進(jìn)一步提出了實(shí)時(shí)、多元和精準(zhǔn)的要求；但是在進(jìn)行水文監(jiān)測(cè)實(shí)際工作中，一般監(jiān)測(cè)站采用單一獨(dú)立設(shè)備進(jìn)行測(cè)量，設(shè)備自動(dòng)程度低，對(duì)外接口少，雖然得到的數(shù)值相對(duì)正確，但數(shù)據(jù)需要導(dǎo)出、轉(zhuǎn)換后進(jìn)行傳遞，一旦出現(xiàn)了復(fù)雜多變的惡劣環(huán)境情況，就會(huì)出現(xiàn)相當(dāng)多的問(wèn)題[1]。

例如，在水文監(jiān)測(cè)工作中必須監(jiān)測(cè)多個(gè)高水位站點(diǎn)，并同時(shí)把相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳送給數(shù)據(jù)處理中心。因?yàn)樗谋O(jiān)測(cè)站數(shù)量種類(lèi)相對(duì)比較多，相應(yīng)的測(cè)點(diǎn)位置較為散亂，因而開(kāi)展外勤的路線(xiàn)復(fù)雜，導(dǎo)致水文工作的一線(xiàn)監(jiān)測(cè)人員的體力勞動(dòng)量占工作總量比例較高。在洪災(zāi)來(lái)臨時(shí)，交通狀況差，人工監(jiān)測(cè)方法的施行難度加大，伴隨降雨、狂風(fēng)時(shí)，人工取數(shù)讀數(shù)難，這很大程度是造成水文監(jiān)測(cè)一手信息實(shí)現(xiàn)完整價(jià)值轉(zhuǎn)換困難的直接原因。

轉(zhuǎn)換分析過(guò)程難。數(shù)據(jù)采集后需要用專(zhuān)用數(shù)據(jù)線(xiàn)纜以硬件連接方式下載數(shù)據(jù)，由于設(shè)備比較落后，電路板、通信接口及線(xiàn)纜逐漸老化，連接器插芯縮芯、接觸電阻增大、屏蔽層失效等故障發(fā)生概率增大，導(dǎo)致接口不易識(shí)別、下載突然中斷等問(wèn)題。

可維護(hù)性差。老款監(jiān)測(cè)裝備專(zhuān)用型號(hào)可能因內(nèi)部電子元器件停產(chǎn)、生產(chǎn)線(xiàn)升級(jí)等客觀影響，導(dǎo)致配件難以購(gòu)買(mǎi)，造成設(shè)備維修、保養(yǎng)費(fèi)用高昂，有些進(jìn)口供應(yīng)商甚至可能直接停產(chǎn)。

過(guò)時(shí)裝備在目前水文測(cè)報(bào)結(jié)構(gòu)體系中運(yùn)用過(guò)程的主要特征是：信息采集源為單點(diǎn)設(shè)備，信息跨平臺(tái)傳遞靠人工，傳輸介質(zhì)速度慢。

1.2 超標(biāo)準(zhǔn)測(cè)報(bào)能力弱

秦年秀等[2]指出湖南省37 個(gè)縣市有35%左右縣市極易遭到洪水威脅，主要是靠近湖泊、地勢(shì)低洼，匯水面積大且地勢(shì)低洼，屬于中、高風(fēng)險(xiǎn)，需要重點(diǎn)防范。通常超標(biāo)洪水測(cè)報(bào)工具和方法一般有ADCP、水位計(jì)、浮標(biāo)法、手持電波流速儀等，洪水過(guò)后進(jìn)行洪調(diào)，追查洪痕點(diǎn)，測(cè)量洪痕高程、時(shí)長(zhǎng)等。

現(xiàn)有超標(biāo)準(zhǔn)洪水監(jiān)測(cè)和報(bào)告的流程體系中，存在以下執(zhí)行的難點(diǎn)：人、設(shè)備、操作技術(shù)等多種因素需相互協(xié)調(diào)，風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)多，管控難度較大；洪災(zāi)發(fā)生時(shí)往往伴隨多雨、多云霧等問(wèn)題，目視觀測(cè)精度較低，尤其在夜晚，必須使用探照燈輔助照明，導(dǎo)致夜視角度偏小，觀測(cè)距離變短；洪災(zāi)可能導(dǎo)致環(huán)境參照物減少，需依賴(lài)水文人員的地理經(jīng)驗(yàn)判斷基準(zhǔn)點(diǎn)；在中小河流站測(cè)點(diǎn)周?chē)ㄐ判盘?hào)受影響，難以及時(shí)與后方技術(shù)專(zhuān)家有效溝通和提供解讀支援；信息的存儲(chǔ)和傳遞過(guò)程主要靠人工，再傳遞的數(shù)據(jù)存在信息滯后和失真的風(fēng)險(xiǎn)。

盡管監(jiān)測(cè)站設(shè)備不斷健全，但是對(duì)超標(biāo)洪水的監(jiān)測(cè)工作仍然面臨著比較多的條件限制和技術(shù)難點(diǎn)，在監(jiān)測(cè)洪災(zāi)的時(shí)候，一般還是選擇用普通的形式進(jìn)行監(jiān)測(cè)，故監(jiān)測(cè)質(zhì)量的保障難度極高。在洪水可能面臨的巨大經(jīng)濟(jì)損失面前，盡快系統(tǒng)性提高超標(biāo)準(zhǔn)測(cè)報(bào)能力勢(shì)在必行。

1.3 監(jiān)測(cè)體系依賴(lài)檢查

目前測(cè)報(bào)體系中存在水文取樣、讀數(shù)等人為要素較多，人的作業(yè)質(zhì)量直接影響水文測(cè)報(bào)體系成果。由于從業(yè)人員的專(zhuān)業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備、從業(yè)年限、設(shè)備操作熟練度等不同，每個(gè)人積累理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不一，形成了工作質(zhì)量不同的客觀事實(shí)。

現(xiàn)有體系中，設(shè)備作業(yè)人員需要培訓(xùn)合格后上崗，而即便是有經(jīng)驗(yàn)者，也偶然會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失，數(shù)據(jù)格式錯(cuò)誤等意外問(wèn)題，這就說(shuō)明設(shè)備操作難度還較大，導(dǎo)致數(shù)據(jù)存在不可靠的風(fēng)險(xiǎn)，在實(shí)際開(kāi)展水文監(jiān)測(cè)工作中，若因人員失誤，影響數(shù)據(jù)分析、決策判斷的準(zhǔn)確性，影響資料真實(shí)性和可信度。為此水文監(jiān)測(cè)作業(yè)體系中必備各種檢查方法，如相互檢查、主管校核、領(lǐng)導(dǎo)審核等，施加事后檢查的辦法一定程度上可確保監(jiān)測(cè)結(jié)果質(zhì)量可靠，導(dǎo)致現(xiàn)有體系對(duì)質(zhì)量檢查的投入較大。

質(zhì)量不是檢查出來(lái)的，因此要優(yōu)化水文監(jiān)測(cè)管理體系，降低數(shù)據(jù)失信的風(fēng)險(xiǎn)，必須從根本上提高第一手?jǐn)?shù)據(jù)的采集質(zhì)量。

1.4 水文測(cè)報(bào)現(xiàn)狀的思考

由于水文監(jiān)測(cè)工作不受資本青睞，水文監(jiān)測(cè)行業(yè)內(nèi)長(zhǎng)期投入科研資金較少、難以吸引前沿科學(xué)技術(shù)人才留駐，內(nèi)生技術(shù)創(chuàng)新速度較為緩慢，導(dǎo)致在役裝備、技術(shù)手段未及時(shí)更新。

目前水文監(jiān)測(cè)體系中未系統(tǒng)、全面充分地運(yùn)用新技術(shù)，要求水文監(jiān)測(cè)從業(yè)者具備過(guò)硬的綜合素質(zhì)：掌握原理知識(shí)，操作老舊設(shè)備的耐心，應(yīng)急處理的訣竅，對(duì)面極端天氣的勇氣。而即便如此，也難免會(huì)偶發(fā)設(shè)備失效、環(huán)境影響或人員誤讀誤傳等，出現(xiàn)數(shù)據(jù)遺漏等問(wèn)題。

2 構(gòu)建自動(dòng)化水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

2.1 系統(tǒng)概述

水文監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集設(shè)備、傳輸通道、管理軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)和前端人機(jī)界面組成，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集—自動(dòng)傳輸—自動(dòng)儲(chǔ)存—自動(dòng)分析—自動(dòng)警報(bào)—智能預(yù)測(cè)的全過(guò)程自動(dòng)化。電子水尺、壓力式水位計(jì)、浮子式水位計(jì)、超聲波水位計(jì)等重要水位傳感器均在自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中發(fā)揮出積極作用。各類(lèi)傳感器設(shè)備可與RTU 設(shè)備直接連接，對(duì)水位參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，確保地下水與地下水位監(jiān)測(cè)結(jié)果兩者保持一致。

GPRS 具有較低使用費(fèi)用和較快傳輸速度的特點(diǎn)，在信息傳輸階段，其速度可達(dá)到每秒171.2kb/s。相比較于無(wú)線(xiàn)通信方式而言，選擇應(yīng)用GPRS 無(wú)線(xiàn)通信方式可謂具有很強(qiáng)的靈活性。另外，高性?xún)r(jià)比、簡(jiǎn)單的維護(hù)方式、較低的投資運(yùn)行費(fèi)用、簡(jiǎn)單的拓展和靈活的組網(wǎng)等，都為系統(tǒng)搭建和自動(dòng)化水文監(jiān)測(cè)提供便利。

2.2 軟硬件要求

數(shù)據(jù)采集設(shè)備是遙測(cè)雨量、水位、流量站的信息的采集端，配置各種傳感器，具備無(wú)線(xiàn)遙感、圖像識(shí)別、智能診斷報(bào)警等諸多能力，自動(dòng)將數(shù)據(jù)壓縮，以可靠形式發(fā)送至管理軟件，通過(guò)接收、譯碼，原始數(shù)據(jù)按站類(lèi)站號(hào)等分類(lèi)自動(dòng)儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)庫(kù)中。設(shè)備需具有自檢、診斷能力，以便保養(yǎng)和及時(shí)故障維修。

首先從控制系統(tǒng)軟件方面做好體系的建設(shè)工作，為自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)提供前提保證。水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件是對(duì)水文監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收、匯總、統(tǒng)計(jì)、分析的管理平臺(tái)，軟件具備動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)、報(bào)警數(shù)據(jù)查詢(xún)、登錄日志及操作日志查詢(xún)、時(shí)段統(tǒng)計(jì)、曲線(xiàn)分析、用戶(hù)管理、測(cè)點(diǎn)管理、歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)入等多項(xiàng)功能。水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件采用C/S 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有操作權(quán)限的管理人員，只要安裝訪問(wèn)客戶(hù)端即可登入該系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)的安全性。軟件具有全局變量設(shè)置、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、統(tǒng)計(jì)分析、用戶(hù)管理、測(cè)點(diǎn)管理等功能。

2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

通過(guò)財(cái)通水文測(cè)報(bào)機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)位置完成水文信息采集，直接連接GPRSDTU 終端和RS485 接口，通過(guò)GPRSDTU 終端內(nèi)嵌處理器對(duì)水文測(cè)報(bào)機(jī)采集到的數(shù)據(jù)信息實(shí)施處理，并將其協(xié)議封裝以后傳輸?shù)紾PRS 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。

以公網(wǎng)的形式將服務(wù)器與Internet 連接，比如ADSL 撥號(hào)/電信專(zhuān)線(xiàn)寬帶上網(wǎng)等，按照流程與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)公網(wǎng)固定IP 地址申請(qǐng)，采集容量中等或者較少的數(shù)據(jù)。應(yīng)用省移動(dòng)通信公司提供的DDN 專(zhuān)線(xiàn)作為服務(wù)器，并完成固定IP 地址申請(qǐng)與配置，連接到GPRS 網(wǎng)絡(luò)。由于DDN 專(zhuān)線(xiàn)提供的帶寬較高，可增加環(huán)保信息采集點(diǎn)數(shù)量和規(guī)模，不同將中心進(jìn)行擴(kuò)容處理便可滿(mǎn)足使用需求，同時(shí)采集大容量數(shù)據(jù)信息。

監(jiān)控中心位置的RADIUS 服務(wù)器所接受的數(shù)據(jù)信息來(lái)自于GPRS 網(wǎng)路，并通過(guò)AAA 認(rèn)證，之后再將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心計(jì)算機(jī)主機(jī)內(nèi)，利用系統(tǒng)軟件還原顯示數(shù)據(jù)信息并作出數(shù)據(jù)信息的進(jìn)一步處理，由此可強(qiáng)化數(shù)據(jù)信息安全性與傳輸穩(wěn)定性。

水文測(cè)報(bào)機(jī)經(jīng)過(guò)GPRS/GMS 網(wǎng)絡(luò)空中接口功能模塊完成數(shù)據(jù)信息采集，并解碼處理各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化以獲得公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸所需要的格式。利用中國(guó)移動(dòng)GPRS 無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)信息傳輸，將最終的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心IP地址，如圖1 所示。

圖1 水文監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)?/p>

2.4 系統(tǒng)功能

利用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，除了可實(shí)現(xiàn)日常水文監(jiān)測(cè)，還可定制功能，例如建立自動(dòng)化預(yù)警、預(yù)報(bào)系統(tǒng)，搭建信息化測(cè)報(bào)平臺(tái)，輸出洪水發(fā)展預(yù)測(cè)分析報(bào)告等，如圖2 所示。

圖2 中心軟件整體框架

2.5 系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

相比較于SMS 短信息，系統(tǒng)選用面向連接的TCP 協(xié)議進(jìn)行通信，在實(shí)際應(yīng)用中可有效避免丟失數(shù)據(jù)包的問(wèn)題，確保傳輸數(shù)據(jù)信息時(shí)的可靠性。中心可同時(shí)間與多個(gè)不同的監(jiān)測(cè)點(diǎn)完成數(shù)據(jù)傳輸，且相互之間不存在干擾的現(xiàn)象。GPRS 網(wǎng)絡(luò)本身的頻分服用機(jī)制比較完善，同時(shí)在應(yīng)用中能表現(xiàn)出良好的抗干擾性能，從而以規(guī)避傳輸期間出現(xiàn)多機(jī)頻段相互碰撞的故障。

GPRS 具有全天候在線(xiàn)特征，傳輸數(shù)據(jù)信息時(shí)的時(shí)延很小，同時(shí)還支持多點(diǎn)同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)信息，在數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心位置可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)性、快速度的雙向通信，并符合實(shí)時(shí)性傳輸、實(shí)時(shí)性采集數(shù)據(jù)的多種要求。當(dāng)前，GPRS 在數(shù)據(jù)信息傳輸時(shí)的速率保持在30kbit/s 左右，能夠達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

3 推動(dòng)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用

3.1 加大政策支持

科技水平是第一生產(chǎn)力。落后的技術(shù)無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)水文行業(yè)數(shù)十年累積數(shù)據(jù)的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，采用舊技術(shù)裝備的測(cè)報(bào)體系實(shí)現(xiàn)可靠傳遞信息的速度并不理想，而且老舊的技術(shù)需要高昂的檢修維護(hù)成本，同時(shí)又因?yàn)榱鞒讨腥艘蚨啵芾沓杀靖摺Ｋ谋O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)關(guān)乎民生幸福，應(yīng)加快技術(shù)體系升級(jí)進(jìn)程，構(gòu)建基于自動(dòng)化裝備的水文監(jiān)測(cè)體系。

水文監(jiān)測(cè)行業(yè)發(fā)展至今少不了政策的大力支持，必須充分考慮其自身?xiàng)l件的復(fù)雜性，施加更多的政策推動(dòng)，近年來(lái)國(guó)家提出了城市綠心、海綿城市等概念，客觀上是對(duì)本行業(yè)有拉動(dòng)作用的，有望吸引更多城市在規(guī)劃建設(shè)、水土治理和濕地保持等政策中加強(qiáng)水文監(jiān)測(cè)的支持力度，將水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的科技創(chuàng)新水平推到更高的境界。

3.2 增加水文監(jiān)測(cè)收入

水文站點(diǎn)多、站網(wǎng)密，需要大量的新設(shè)備來(lái)支撐這套系統(tǒng)，增加對(duì)水文站設(shè)備建設(shè)的投入。宏觀環(huán)境上國(guó)家對(duì)保護(hù)水土環(huán)境給予經(jīng)濟(jì)支持，媒體對(duì)近年極端洪澇、大旱災(zāi)的深情報(bào)道，推動(dòng)水文監(jiān)測(cè)行業(yè)為人所知，逐漸有遠(yuǎn)見(jiàn)的企業(yè)家、投資人關(guān)注水文。

逐漸開(kāi)發(fā)水文監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、預(yù)報(bào)商業(yè)化的渠道，吸引社會(huì)資本進(jìn)入，增加水文站收入來(lái)源，或由國(guó)家提高資金撥款，促進(jìn)設(shè)備升級(jí)、服務(wù)功能升級(jí)。

3.3 老化升級(jí)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)化程度較高的行業(yè)大多進(jìn)行了智能、無(wú)人作業(yè)的實(shí)踐升級(jí)，例如運(yùn)用智能圖像識(shí)別和精確定位導(dǎo)航自動(dòng)行駛技術(shù)搭建的智慧物流倉(cāng)儲(chǔ)體系中，物流小車(chē)可自動(dòng)高效、準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)運(yùn)貨物，并將結(jié)果數(shù)字化、圖形化呈現(xiàn)在管理者的手機(jī)；例如運(yùn)用超聲波傳感器測(cè)量地下水位，使用無(wú)線(xiàn)通信傳輸至云端，可實(shí)時(shí)向云端報(bào)告地下水位，并調(diào)用分析軟件預(yù)測(cè)水位趨勢(shì)，及時(shí)自動(dòng)報(bào)警[3]。

由于一些水文站建設(shè)年份比較悠久，其設(shè)施、設(shè)備也較為陳舊落后，因此無(wú)法確保測(cè)洪防洪等工作的正常進(jìn)行，數(shù)據(jù)質(zhì)量和人員工作量也較大，維護(hù)老化成本較高，在全面綜合進(jìn)行成本考量，制定升級(jí)計(jì)劃，新老更替，使老站煥發(fā)新活力。

同樣需要各渠道投資支持，對(duì)現(xiàn)存的水文站設(shè)備加以維修，推動(dòng)所有水文站安全性能的進(jìn)一步提升，為水文監(jiān)測(cè)工作的順利開(kāi)展提出了有效保證。

4 水文監(jiān)測(cè)自動(dòng)化應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)

4.1 監(jiān)測(cè)能力強(qiáng)

自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備使用成熟的信息監(jiān)控技術(shù)，靈活配置多種傳感器，通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸至云端，可實(shí)現(xiàn)24h 全天候值守，形成實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)控能力，積累海量一手?jǐn)?shù)據(jù)。信息經(jīng)傳感器采集后可由程序自動(dòng)進(jìn)行比對(duì)檢驗(yàn)，由于數(shù)據(jù)具有連續(xù)性，誤差較大等異常會(huì)立刻報(bào)警，可組織盡快修理。數(shù)據(jù)完全未經(jīng)人工采集讀取，由軟件自動(dòng)發(fā)送至云端存儲(chǔ)，可在歷史經(jīng)驗(yàn)學(xué)中得到廣泛運(yùn)用。可以加大采集范圍，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展，衛(wèi)星覆蓋面下均可以實(shí)現(xiàn)信息通信。通過(guò)水文監(jiān)測(cè)自動(dòng)化技術(shù)的使用，有效擴(kuò)大了水文監(jiān)測(cè)的覆蓋范圍，并利用了GPRS 聯(lián)網(wǎng)，未來(lái)可升級(jí)5G，以滿(mǎn)足更高數(shù)據(jù)量傳輸需求。通過(guò)使用5G 通信，可以有效提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群蜏?zhǔn)確度，即使進(jìn)行大型數(shù)據(jù)信號(hào)傳送時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群蜏?zhǔn)確度也可以完全得到提高，對(duì)提高水文觀測(cè)信號(hào)傳輸速度也具有著積極的意義[1]。

鑒于很多情況下水文特征轉(zhuǎn)瞬即逝，譬如洪峰一旦錯(cuò)過(guò)便無(wú)法再現(xiàn)，運(yùn)用實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)控并傳輸?shù)慕K端采集設(shè)備可以避免人因不及時(shí)遺漏監(jiān)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)，提高應(yīng)對(duì)極端情況方案框架的完整性。

4.2 拓展性強(qiáng)

水文監(jiān)測(cè)自動(dòng)化技術(shù)具有超強(qiáng)的信息處理功能。多線(xiàn)程處理多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水文數(shù)據(jù)，水文監(jiān)測(cè)的效率也有著極大的提高，最少的時(shí)間內(nèi)掌握水文狀況。對(duì)邊遠(yuǎn)地區(qū)、鄉(xiāng)村均可高效的實(shí)現(xiàn)水文信息的收集，拓展水文監(jiān)測(cè)的覆蓋范圍，并利用GPRS 無(wú)線(xiàn)傳輸將水文信號(hào)及時(shí)反饋，高效遠(yuǎn)程管理。

通過(guò)與相當(dāng)數(shù)量的水文站間建起相互網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，將可以達(dá)到統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息間的數(shù)據(jù)共享，從而減輕了不同水文站的工作壓力。將有助于水文地質(zhì)方案的建立，并為其的精度和有效性提供了有力的保證，進(jìn)一步的提升了水文監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。

拓展使用人工智能技術(shù)，更有效地豐富了水文監(jiān)控的功能，可實(shí)現(xiàn)裝備故障診斷、水情預(yù)報(bào)預(yù)警、洪水發(fā)展過(guò)程預(yù)測(cè)等。

4.3 質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)可控

自動(dòng)化程序?qū)崟r(shí)處理數(shù)據(jù)，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)不斷優(yōu)化程序計(jì)算邏輯，基于后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)支撐生成決策建議，提高結(jié)論可靠度，排除人為因素影響，降低人腦參與可以系統(tǒng)控制決策風(fēng)險(xiǎn)，具有及時(shí)、穩(wěn)定、可靠的優(yōu)點(diǎn)，大大提高了水文人員信息管理工作的有效性和管理工作實(shí)施的正確性。面對(duì)數(shù)量龐大的信號(hào)收集點(diǎn)，水文中心站在每一水文信號(hào)收集點(diǎn)的信號(hào)和數(shù)據(jù)保持高效和精確，仍然可以保證有效的信息傳輸速度，以發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)鍵功能。

5 結(jié)語(yǔ)

水文監(jiān)測(cè)工作十分關(guān)鍵，其監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精確性將直接影響到整個(gè)國(guó)家和民眾的權(quán)益，確保水文監(jiān)測(cè)工作順利、正確的開(kāi)展尤其重要。而目前，由于自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在諸多行業(yè)工作領(lǐng)域中獲得了較普遍的運(yùn)用，所以通過(guò)對(duì)水文監(jiān)測(cè)行業(yè)中自動(dòng)化技術(shù)的基本概念加以廣泛認(rèn)識(shí)，并探討了通過(guò)有關(guān)途徑進(jìn)行對(duì)該技術(shù)的系統(tǒng)化運(yùn)用，推廣免維護(hù)無(wú)線(xiàn)傳感器、自控夜視遠(yuǎn)程監(jiān)控采集、云端存儲(chǔ)、智能分析與診斷、智能多維圖像匯報(bào)等技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品，將會(huì)使水文監(jiān)測(cè)發(fā)揮出重要的功能，對(duì)中國(guó)水利建設(shè)將具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。