Analysis on the Application of Modern Hydrological Information Technology in Hydrological Telemetry
张楠 ZHANG Nan；于红梅 YU Hong-mei；燕艳 YAN Yan
（内蒙古自治区赤峰市水文勘测局，赤峰 024000）
（Hydrographic Survey Bureau of Chifeng City，Inner Mongolia Autonomous Region，Chifeng 024000，China）
摘要：在水利现代化建设的过程中，水文现代化是非常重要的。在采集、测算水情信息的过程中，加强水文信息的数据传递和管理是非常重要的，可以将传统的水文信息逐步转化为现代化的水文信息，将自动监测的领域扩大，让自动采集传输实现。本文重点对现代水文信息技术在水情遥测中的应用进行分析和研究，以供参考。
Abstract: Hydrological modernization is very important in the process of water conservancy modernization. In the process of collecting and measuring hydrological information, it is very important to strengthen the data transmission and management of hydrological information. The traditional hydrological information can be gradually transformed into modern hydrological information, and the field of automatic monitoring will be expanded to realize automatic acquisition and transmission. This paper focuses on the analysis and research of the application of modern hydrological information technology in hydrological telemetry for reference.
关键词：水情遥测；水文信息技术；传感器；采集；RTU
Key words: hydrological telemetry；hydrological information technology；sensor；acquisition；RTU
中图分类号：TV12 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2019）24-0217-02
1 水情遥测系统的概述
水情遥测系统主要是通过自动化水文传感设备、远程传输设备、遥测终端等现代化信息系统进行传统水文信息数据的自动化采集，其中主要包含两个部分：信息中心和遥测站。遥测站主要利用水文传感器、太阳能电源系统、遥测终端以及通讯模块等自动化技术对数据进行采集。在信息中心当中可以获取相关的数据并且利用网络数据库让水文信息的发布应用实现，以下为水文遥测信息采集的具体流程。
2 现代水文信息技术在水情遥测应用中的必要性分析
具体分析现代水文信息技术可以发现在信息传输、发布、决策的过程中依然有很多不足之处，主要由于很多区域现代水文信息采集的过程中水情站的设备相对较为落后，在进行信息预测和发布的过程中准确性和及时性相对较差。在进行信息数据采集的过程中，很多水文站依然使用原有的传统方式进行数据观测，费力费时，而且很多区域水情遥感站相对较少，在监测的过程中无法符合整体的水平监测需要。很多观测员没有接受严格的培训，实际业务能力无法达到要求，严重的影响了水文监测站的数据采集。另外很多水文站没有科学的把固定监测点和移动监测点之间进行结合，在水情信息采集的过程中产生了一定的技术缺陷。
在进行信息传输的过程中，很多现代水文信息站的传输主要使用的是非实时的传输技术，造成信息中心产生信息滞后的问题，造成水文信息监测和遥测的实效性出现影响。
3 现代水文信息技术在水情遥测中的应用
3.1 水文传感器
水文监测站方面有很多各种各样的水文监测传感器，对相关的水文信息进行采集，比如说水位传感器、水质传感器、雨量传感器等，主要监测潮位、河流水位、地下水位、蒸发量、降雨量等。比如说，雨量传感器就可以分为0.2毫米、0.5毫米两种量程，用于自动采集雨量，转变了原有量筒桶测量、人工自记纸的方式。由于当前现代化技术水平的进一步提高，水位传感器的数量也越来越多，主要有超声波式、压力式、浮子式、雷达等，由于流域环境系统要求各有区别，在水文预测的过程中采取的水文传感器也各不相同，通过多年的实践可以发现，应用最为广泛的是超声波水位计以及浮子式水位计。
3.2 遥测终端（RTU）
遥测终端（RTU）主要用于对远程现场的设备和传感器进行监视以及测量，在获得雨量、水位等信号之后将其进行转化，使之在通信媒介当中进行数据格式的转变，接着将数据从无线模块当中进行传播，使其向水情中心当中送入。水情遥测系统在监测的过程中主要有混合式、应答式、自报式三种。在水情中心报信通信的过程中主要通过定时自报的方式进行工作。在测站当中可以对分中心的测试数据进行接收，依照分中心的指令合理的进行传输数据频率的设置，完成数据的自动汇报。
3.3 通讯模块
通讯模块主要用于传输数据。在遥测系统当中通讯组网的方式多种多样，主要包含了混合通讯以及单一通讯两种方式。一般在通信的过程中主要是用GPRS、无线超短波、卫星通信等，主要是将它们单独形成水利数据遥测网络系统。当前在通讯方式方面主要使用的是GPRS，这样可以确保数据的完整性和实时性，在测站系统当中可以进行主信道和备用信道的切换，主信道处于长期值守的状态而备用信道处于休眠的状态，如果主信道无法进行通讯，就将备用信道启用，备用信道在启用的过程中，直到主信道恢复之后再次处于休眠的状态。
3.4 太阳能电源系统
太阳能电源系统主要是利用太阳能发电板和蓄电池之间进行结合，保证系统的供电，太阳能电源应用非常广泛，可以将交流电供应时出现的不足之处有效的解决，不会受到环境的限制。在使用的过程中，设置更为灵活。
3.5 信息中心
水情信息系统在数据处理的过程中，需要使用到实时监控服务器、数据库、信息采集处理平台以及网络技术等，有效地对水文信息进行采集、显示、发布，对遥测站进行远程维护和管理，实时向用户提供相应的防汛水情信息。另外还需要注意有效的对各个地级市的水情信息进行整合，形成以省为单位或者以全国为单位统一的数据库管理平台，实时的发布监测的数据，对各个区域的降雨量等进行统一的管理，实时对江河湖泊的流量水位进行监测，为后续防汛抗旱的决策打下坚实的基础。
4 水情遥测系统的发展分析
我国华东地区某市水情信息遥测站在2000年建立起来，主要使用的是澳大利亚的设备，形成了一个国家防汛指挥中心的示范区。水情信息每隔5分钟向防汛指挥站点传送一次，在15分钟之内就能将所有的信息进行处理，并且向信息中心库当中送入，最终向省中心和国家库当中传输。这样通过多年的发展，这套系统运行越来越稳定，已经初具规模，为该市的水文资料收集打下了坚实的基础。在该市一共设定了163个水文遥测站，主要在5个县市当中进行平均分布，与此同时还设立了21个国家级示范遥测站。这些数据遥测站，在建立之后进行水情预报的过程中，信息化水平逐步提高，而且在更换更先进的水文传感器之后，精度进一步增长，将数据精度不足等问题有效的解决，通过太阳能电池与供电系统相结合，将偏僻区域设备的供电问题有效的解决。在数据传输的过程中已经逐步开始使用GPRS，这样可以确保数据传输过程中稳定性，而数据采集平台使用的主要是Oracle数据库，这样让数据管理的难度逐步减少。在水文信息整理编制的过程中相关软件逐步更新，已经逐步完成了自动化数据整编工作，在发布数据的过程中也由原来的单一报讯信息发布逐步设立了手机水文信息查询体系，可以通过地理信息系统地图化地对数据进行直观的展现。信息中心和遥测站在发展的过程中，逐步解决了手工观测手工记录的历史。
5 结束语
水情遥测系统在现代化发展的过程中，逐步开始对现代化的水文信息技术进行使用。对水文传感器进行使用的过程中，能够对水文数据进行精确的采集，利用通信网络和远程遥测终端让信息传输更稳定。智能化技术发展的过程中也让信息处理更为准确，水文预报实时性进一步提高。现代化水情遥测系统在建立之后，让遥测站点的管理效率提高，减少了遥测站点管理过程中人工操纵的部分，进一步降低了运营成本。在此过程中还能对水利调度信息和水文信息进行及时整合，为我国现代化水情遥测系统建设打下了坚实的基础，相关人员在此过程中一定要重视，有效的让水文信息技术水平提高，保证信息数据采集的实时性和在线率，对水文数据应用平台进行完善，在防汛和抗旱的过程中，更好、更准、更快。
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