孫文軍

（甘肅省高臺縣友聯(lián)水管所，甘肅高臺 734300）

三農(nóng)論壇

淺析區(qū)域性水情監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建策略

孫文軍

（甘肅省高臺縣友聯(lián)水管所，甘肅高臺 734300）

人們生活水平的提高，對于生活質(zhì)量有了更高要求。水資源在當(dāng)前人們的生活中必不可少，加強(qiáng)水資源的安全管理，提高水資源利用效率，逐漸成為了全社會共同關(guān)注的問題。水庫作為儲存水資源的重要場所，對于管理人員來說，做好水庫的水情監(jiān)測工作就具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，在當(dāng)前信息技術(shù)支持下，構(gòu)建信息化水情監(jiān)測體系十分有必要。

水情；監(jiān)測系統(tǒng)；方案設(shè)計(jì)

我國的水資源在總體分布上，呈現(xiàn)出時(shí)空不均勻特征，南北方水資源分布有很大差異?，F(xiàn)階段我國的水庫建設(shè)數(shù)量居于世界首位，它是科學(xué)利用水資源的重要形式，水情監(jiān)測是其管理的重要內(nèi)容之一，傳統(tǒng)的水情監(jiān)測是以人工形式為主進(jìn)行的，這種監(jiān)測的效率非常低，而且也很難確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實(shí)性，而利用信息化技術(shù)，構(gòu)建自動化水情監(jiān)測系統(tǒng)，則可以大大提高水情監(jiān)測質(zhì)量，并保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實(shí)完整，降低監(jiān)測風(fēng)險(xiǎn)。

一、區(qū)域性水情自動化監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系

從現(xiàn)階段我國水庫管理來看，對于水情的監(jiān)測和掌握必須要有完善的監(jiān)測系統(tǒng)來完成，這種系統(tǒng)是一種采集某一流域或者是區(qū)域內(nèi)的雨量、水位等水情信息的實(shí)時(shí)系統(tǒng)。在這種監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)用下，可以有效提高水資源的利用率，降低水災(zāi)害的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，從它的作用發(fā)揮來看，它的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)主要遵循以下原則：

第一，盡可能的實(shí)現(xiàn)已建或在建站點(diǎn)之間的相互兼容；第二，滿足使用的可靠性、實(shí)用性以及先進(jìn)性的相互融合要求；第三，重點(diǎn)關(guān)注監(jiān)測軟件的研究和開發(fā)，采用先進(jìn)的信息化技術(shù)；第四，在技術(shù)設(shè)計(jì)上，滿足標(biāo)準(zhǔn)化要求，預(yù)留系統(tǒng)功能升級接口。

在該系統(tǒng)的運(yùn)行中，對于水庫的水位監(jiān)測、流量監(jiān)測和雨量監(jiān)測的各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)是合理設(shè)置在水庫區(qū)內(nèi)的，各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)之間是通過特定的通信方式向區(qū)域數(shù)據(jù)中心進(jìn)行水情傳輸?shù)模詈笤僖訵EB形式進(jìn)行匯總，以便于信息統(tǒng)一化管理和發(fā)布。

二、系統(tǒng)的功能模塊設(shè)計(jì)

（一）監(jiān)測點(diǎn)

監(jiān)測點(diǎn)的位置是一般是設(shè)置在戶外，為了保障監(jiān)測信息的真實(shí)可靠，它對于監(jiān)測設(shè)備有一定要求。系統(tǒng)中的每一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)都是以監(jiān)測和報(bào)告相結(jié)合結(jié)構(gòu)為主的，它的核心是遙測終端，并且這個(gè)遙測終端是可以進(jìn)行編程的，監(jiān)測設(shè)備的不同，在雨量計(jì)、水位計(jì)以及測速儀等測量設(shè)備上也要盡可能的保持一致，同時(shí)還要設(shè)置必要的防雷擊設(shè)備。

（二）通信模塊

這一功能模塊的主要作用就是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)信息的傳送，水情信息的重要性不言而喻，因此，數(shù)據(jù)信息的傳送就必須要足夠快、足夠穩(wěn)定。上述提到，監(jiān)測點(diǎn)的位置設(shè)置大都位于戶外，外部環(huán)境較為復(fù)雜，如果采用有線傳送形式的話，就會增加傳輸成本，并且在傳輸線路鋪設(shè)上也有一定難度，因此，可以采用信息化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無線傳送。結(jié)合當(dāng)前實(shí)際，最常采用的無線傳送形式有SMS短信和GPRS/CDMA移動數(shù)據(jù)兩種。

首先，SMS短信。SMS短信屬于是GSM移動通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的一種，從它的傳輸過程來看，它是通過無線來自動控制傳送信道的，整個(gè)信息傳輸過程具有覆蓋面廣、自動傳送、成本低且穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，基于此，它的適用范圍也主要集中在小流量和遠(yuǎn)距離傳送領(lǐng)域中。

其次，GPRS/CDMA移動數(shù)據(jù)。GPRS技術(shù)也是GSM移動電話用戶中的一種業(yè)務(wù)形式，CDMA也可以根據(jù)需要提供相應(yīng)的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，兩者的數(shù)據(jù)信息傳送領(lǐng)域主要集中在間斷性、突發(fā)性以及少量性業(yè)務(wù)中，它們的組網(wǎng)方式較為靈活，傳輸距離比較長。

相比較而言，GPRS/CDMA移動數(shù)據(jù)傳輸形式應(yīng)用范圍更廣。在通信方案的選擇方面，只要是含有兩者信號的地區(qū)，基本上采用的都是GPRS/CDMA移動數(shù)據(jù)傳輸模塊，從監(jiān)測點(diǎn)的位置角度來講，由于外界環(huán)境的復(fù)雜性，如果監(jiān)測點(diǎn)位置的GPRS/CDMA信號較弱的話，可以采用超短波無線傳輸方式，兩者可以起到互補(bǔ)作用。

（三）區(qū)域監(jiān)測信息中心

為了保證水情監(jiān)測信息的真實(shí)可靠和傳輸?shù)募皶r(shí)性，可以在區(qū)域內(nèi)構(gòu)建數(shù)據(jù)中心，該中心要包含有高性能服務(wù)器，并集中統(tǒng)一受理各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)所傳達(dá)的水情信息。數(shù)據(jù)中心的作用發(fā)揮離不開關(guān)鍵設(shè)備，例如通信模塊、上位機(jī)軟件服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、WEB服務(wù)器等等，各個(gè)設(shè)備間的作用發(fā)揮是相互補(bǔ)充相互協(xié)調(diào)的，在通信模塊下，上位機(jī)軟件可以獲得水情數(shù)據(jù)并將其寫入到數(shù)據(jù)服務(wù)器中，而WEB服務(wù)器再從數(shù)據(jù)服務(wù)器中獲得數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總、管理和發(fā)布，同時(shí)在上位機(jī)軟件支持下向各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)發(fā)送控制指令。

三、以WEB為基礎(chǔ)的監(jiān)測系統(tǒng)管理軟件分析

以WEB為依據(jù)所構(gòu)建的水情監(jiān)測系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的隨時(shí)、隨地管理，并且也可以借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)完成數(shù)據(jù)的發(fā)布和共享。這種軟件的常用功能有以下幾種：

第一，對水情進(jìn)行實(shí)時(shí)化監(jiān)測，可以隨時(shí)獲得各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的水情狀況；第二，對水情數(shù)據(jù)信息進(jìn)行查詢，查詢的具體結(jié)構(gòu)可以通過列表、柱形圖表等顯示出，更為直觀和準(zhǔn)確；第三，它可以對各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的參數(shù)進(jìn)行合理調(diào)整和設(shè)置，也可以對設(shè)備運(yùn)行狀況、水位最高最低數(shù)值警報(bào)等系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，此外，它還具有數(shù)據(jù)備份和還原功能，更加方便管理。

綜上，隨著信息化技術(shù)的普及和應(yīng)用，自動化水情監(jiān)測系統(tǒng)越來越完善，可以實(shí)現(xiàn)對水情信息的實(shí)時(shí)化管理和發(fā)布，從而提高水資源利用率，減少水害發(fā)生，滿足各領(lǐng)域用水需求，推動水利事業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

（編輯：魏翔）

X850 文獻(xiàn)識別碼：A

1673-9019（2017）04-0050-02

2016-11-3

孫文軍（1970-），男，河南鄭州人，工程師，主要從事灌溉管理工作。