试论自动化技术在水文监测方面的应用

秉玲

摘要：随着科学技术发展，自动化技术在社会生活中的应用越来越广泛，自动化技术应用中一个十分重要的方面就是水文监测。在水文监测工作中需要监控众多水位点，并且将这些数据实时传输给数据管理中心。由于水文监测点数量比较多，而且相对比较分散，这在很大程度上增加了水文监测工作开展过程中的难度。以往采用的电话线进行数据传递不僅会大幅度增加监测成本，同时使用该技术进行传递效果也并不理想。现在，水文监测部门最主要的信息传递工具是GPRS无线网络，通过GPRS无线网络能够及时将相关监测点所监测到的数据或报警信息向后方的水文监测数据管理中心进行传递，这样极大地提高了水文管理部门管理工作的效率及工作开展的准确性。

关键词：自动化技术；水文监测；应用

当前，自动化技术在社会生产生活的多个领域都有着广泛的应用，其中包括水文监测领域。针对于水质污染等环境问题，通过水文监测技术的应用，加强对环境的保护。水文监测自动化技术的应用，有效提升了水文监测水平，保证了水文信息的精确性，充分利用水文监测自动化技术，对环境保护有着积极的影响。

1水文自动化监测的现状

水文监测技术正在朝着自动化的方向发展。应用自动化技术进行处理监测获得水文信息，实现水文数据自动存储和传输。自动化水文监测技术以及相关设备开始广泛应用于水文监测领域。大至江、河、湖泊，小到水库、水渠，对于水位、雨量流量、泥沙以及水质等多方面内容进行有效监测，有效利用网络信息技术，建立水文监测网络信息平台，实现在线的实时监测，水文自动化监测的实效性有了显著的提升。电测沙仪以及超声波测沙仪等多种自动化设备在水文监测中得到有效的应用，水文环境的实际情况能够得到全面的了解，以更加准确的获取水文资料和数据。

1.1水文信息分中心建设比较落后

水文监测管理系统中，各类水文信息分中心主要是对本地区所属相关区域的水文状况进行监测，其工作内容中主要包括采集相关水文信息工作、发送所采集到的水文信息及建立完善的水文信息数据库，目前大部分水文分中心建设状况比较落后，而且技术手段也比较差。

1.2水文监测基础设施建设时标准偏低

随着水文监测工作要求提高，一些地区对部分水文监测基础设施进行了一定改造，但是改造时大多数资金投在了对大型河流及相关的重要支流上，小河流各种水文监测站点及设施依然存在着一系列问题，比如设备老化及水文信息收集能力偏低等。

2自动化监测技术的优点

2.1实时性比较强

GPRS无线网络能够满足信息实时传输要求，并且信息传输过程中系统无延时情况发生，不需要轮回就能够完成对各个监测点数据的接收及存储，通过这种无线网络能够比较好地满足信息实时传输要求。

2.2建设成本比较低

相较于以往采用的数据信息传递方式，使用无线网络进行数据传递不需要建设网络，只需要安装相关信号传输设备就可以满足工作需要，采用无线网路进行数据传递成本比较低。

2.3将监控范围比较大

水文监测工作要求构建的水文监测系统必须具有覆盖范围广等特点，同时要求接入地点无限制，并且能够满足乡镇条件下的接人需求。水文监测工作站点数量一般都比较多，而且由于地形条件限制，相关的水文监测信息采集点多数在一些比较偏僻的地区，而且其分布也比较分散，采用自动化技术能够很好地满足以上要求。

2.4能够远程监控监测点设备

通过GPRS无线网络系统不仅能够满足信息传递需要，同时能够通过这种信息传递网络对水文监测站相关监测设备进行远程监控，比如时间校正、开关控制及状态报告等，并且能够通过网络对系统进行在线升级。

2.5系统的传输容量较大

对于水文监测系统来讲，其监测中心需要与每一个水文监测站点进行实时连接，并且由于水文监测站点数量比较多，同时应该保证网络数据传递能够满足突发状况下的数据传递，采用自动化技术能够满足以上要求。

2.6可扩展性较好

现在，绝大部分地区已经覆盖GSM/GPRS网络，自治区范围内已经不存在盲区，这也为大范围在线监控提供了条件，比较好地满足水文信息传输采集工作对范围的要求。水文监测点的硬件与其可拓展性具有十分密切的关系。

2.7数据传输速率较高

理论上，采用GPRS网络进行数据的传递其速率能够达到171.2Kbit/s，但是水文监测点的数据传输量一般不会超过10Kbps，经过相关研究证明，现阶段GPRS数据的传输速率在40Kbps左右，所以完全能够满足现在水文监测工作的数据传输要求。

3自动化技术的实际应用

3.1建立完善的水文监测系统结构

水文信息采集点、水文中心站以及GSM/GPRS移动数据传输网络组成了完整的水文监测系统结构。首先，利用GPRS透明无线数据传输终端，接入水文监测专用网络，连接信息采集点。这种水文信息采集点连接方式对于时间、空间以及数量没有限制，能够满足不同环境条件下水文监测的需求，具有很强的普适性。其次，水文中心站是核心环节，通过LAN、ADSL等公网连接网络代理服务器，在GPRS数据传输终端的作用下，固定IP能够自动对网络代理服务器进行访问。在水文中心站当中，代理服务器和监控中心发挥着非常重要的作用。监控中心能够有效维护数据的传输，使信息通讯顺利的进行下去。在水文信息采集点数量增加的情况下，水文中心站能够保持高效的信息传输速率，满足水文监测的需求。最后，通过GSM/GPRS移动数据传输网络，加强现场监控，并将采集的信息通过解码处理，使其能够在LAN、ADSL等公网当中进行数据传输，“目的地”是监控中心IP地址。通过自动化技术的有效应用，将水文信息采集点、水文中心站以及GSM/GPRS移动数据传输网络有机的连接在一起，形成完善的水文监测系统结构。

3.2综合性水文监测

水文监测自动化发展，有效推动了水文监测的综合性发展，能够对雨量流量、河流的水位、泥沙、墒情以及地下水水质等多个方面进行综合监测，使自动化水文监测更加完善。通过自动化处理监测获得水文信息。精确的获得雨量流量信息，对水源地进行合理配置，优化水质。当进入汛期时，通过自动化雨量流量监测，了解水位信息，并予以实时掌握，设置预警系统，发生险情时及时的发出警报，有效预防洪灾的发生。加强对水文环境的泥沙情况的监测，采用自动化测沙仪器，应用电测沙仪以及超声波测沙仪等设备，快速获取泥沙的测量数据。水文监测自动化发展，能够实现对不同水文条件的综合性监测。通过对水位、雨量流量以及泥沙有效的试验和检测，为环境治理提供了重要的参考依据。

4结语

对于日益严重的水质污染问题，应该采取积极的措施进行防治与解决。对于水资源的保护而言，水文监测发挥着极为重要的作用。随着自动化技术广泛应用，建立完善、高效的水文监测体系也就变得更为切实可行，要构建完善的水文监测体系，为水资源保护工作做出贡献。

（作者单位：桂林市青狮潭水库灌区管理站）