李瑞光，趙偉坤，段汝意

河南省南陽水文水資源勘測局，河南南陽 473002

隨著水文測驗工作步入全新的時代環(huán)境，改進傳統(tǒng)的測驗手段與方法，采用先進技術(shù)組織開展當(dāng)前工作，成為水文測驗人員必須努力認(rèn)真開展的一項工作。就目前各種新型技術(shù)在測驗中的具體應(yīng)用來講，智能測控技術(shù)與工作系統(tǒng)是尤為有效的一類，因此，測驗人員紛紛將研究的重點置于智能測控技術(shù)，并開始將其應(yīng)用到工作中，為應(yīng)對新的測驗形勢作出了極大的幫助。

1 智能測控技術(shù)與其應(yīng)用必要性分析

1.1 技術(shù)理論概述

智能測控技術(shù)是測控人員以計算機、網(wǎng)絡(luò)、無線通信、GPS 測量設(shè)備等高科技手段為輔助，組織開展對于流域水文狀況的測驗，以實現(xiàn)對于某一特定時間或某一階段內(nèi)流域水文資料的及時全面收集、整合，從而實現(xiàn)對于流域水文狀況的精確掌握。

該項技術(shù)主要應(yīng)用了手動以及自動兩種方式開展測驗工作，手動方法普遍地應(yīng)用于對自動方式進行掌控管理，以配合開展自動監(jiān)控所難以實施的工作，或者對自動工作結(jié)果進行分析整理，進而推動水文測驗工作對于各方面數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)收集與整合。自動手段則是由各種專業(yè)的智能設(shè)備與智能系統(tǒng)，對某一流域水文狀況進行監(jiān)控觀察，以獲得該流域水文狀況的資料。

單就智能監(jiān)控所應(yīng)用的技術(shù)與系統(tǒng)來講，主要包括泥沙測定系統(tǒng)、纜道流量測量系統(tǒng)，以及計算機監(jiān)控技術(shù)、變頻技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、無線通信技術(shù)等幾方面，這些技術(shù)的應(yīng)用可以是吸納對于流域內(nèi)水流速度與泥沙含量等水文數(shù)據(jù)的有效測量。

1.2 技術(shù)應(yīng)用必要性

水文測驗工作所收集的流域內(nèi)某一時間或階段的水文狀況，將直接作為水文工作部門進行水資源規(guī)劃、利用孔防洪抗旱等工作的依據(jù)，指揮各項工作的開展，具有十分重要的意義，工作人員必須要全力維持該工作的高水平、順暢運轉(zhuǎn)，以保證避免影響其他工作的開展。

但是，目前，此項工作受到來自工程建設(shè)、人為因素以及工作精準(zhǔn)度要求等方面的影響，開始進入全新環(huán)境，傳統(tǒng)的人工測驗與分析工作，既難以應(yīng)對當(dāng)前工作效率要求，也難以達到對于資料的精準(zhǔn)、全面的收集與分析整合，進而影響到其他工作的開展，利用智能監(jiān)控技術(shù)輔助此工作的開展勢在必行。

2 水文測驗中智能測控系統(tǒng)構(gòu)建策略

水文測驗部門對智能測控技術(shù)進行應(yīng)用，必須要認(rèn)真整合硬件與軟件方面的要求，做好對于測控系統(tǒng)的優(yōu)化構(gòu)建，以保證水文測驗工作在系統(tǒng)的支持中順利的開展。本文下面就從軟件以及硬件這兩個方面，談?wù)撘幌轮悄軠y控系統(tǒng)的具體構(gòu)建策略：

2.1 軟件方面構(gòu)建策略

在軟件方面對智能測控的系統(tǒng)進行構(gòu)建，以保證智能測控技術(shù)的有效應(yīng)用，主要是對報表與控制硬件的程序進行編制設(shè)計，進而為數(shù)據(jù)的收集、整合、分析、儲存，以及各部分硬件的運作，提供有效的規(guī)范約束，以保證水文測驗各項工作的順利開展。

1）報表程序編制。編制人員需要立足現(xiàn)有的水文測驗行業(yè)規(guī)范、程序設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，致力于提高報表數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度及可控、可操作性，保證報表操作在機算與人算方面同樣適用的特性，將歷次測量數(shù)據(jù)的整合、儲存、搜尋、應(yīng)用，及流速、水深的橫向分布圖繪制，還有各項測驗工作的計算及成果表輸出等功能編制于其程序中；

2）硬件控制程序編制。目前，編制人員主要可選擇VB程序?qū)τ布刂频某绦蜻M行編制，以保證人機界面的友好性，以及圖形的良好顯示和操作功能。其程序應(yīng)當(dāng)涵蓋系統(tǒng)及其運行的參數(shù)設(shè)定、校正，以及各項數(shù)據(jù)的分析、動態(tài)監(jiān)控行為的開展等，同時，將提高測驗工作自動化水平的理念貫徹在內(nèi)，切實地實現(xiàn)對于程序操作步驟的精簡。

2.2 硬件方面構(gòu)建策略

設(shè)計人員在為智能測控系統(tǒng)進行硬件設(shè)計時，主要應(yīng)當(dāng)以岸上以及水下兩個部位的硬件工作為依據(jù)，進行設(shè)計工作，以保證水文測驗人員實現(xiàn)對于流域各項水文特征的全面掌握。

1）岸上部位設(shè)計。此部分是以電動動力設(shè)備、計算機測控設(shè)備以及數(shù)據(jù)的通訊、轉(zhuǎn)換、接收解碼等幾方面組成，各部分為系統(tǒng)提供的信號，需要能夠保證該系統(tǒng)對流速、泥沙含量等進行精準(zhǔn)的記錄與分析，并保證系統(tǒng)可以實現(xiàn)對死機、通訊中斷、傳輸錯誤等問題的應(yīng)對，實現(xiàn)對于數(shù)據(jù)的完整保存與處理。同時，還要注重對于系統(tǒng)不同功能的模塊化設(shè)計，并保證計算機及硬件系統(tǒng)的可升級性，以及系統(tǒng)對于雷電、磁場等干擾的有效應(yīng)對，最終實現(xiàn)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性、安全性、優(yōu)化性。而且，岸上部位的硬件系統(tǒng)，還要能夠自主對系統(tǒng)程序進行優(yōu)化、升級，以應(yīng)對水文測驗人員多樣化的測驗工作需求，保證其智能測控工作的順利開展；

2）水下部位設(shè)計。設(shè)計人員對水下硬件進行設(shè)計，是以微電腦為主，構(gòu)建控制系統(tǒng)，并由微電腦全權(quán)承擔(dān)對傳感器的具體信號進行收集與控制的工作，以避免信號傳輸中出現(xiàn)時序混亂的問題。同時，微電腦還要借助于硬件控制的程序軟件，保證各種信號傳輸?shù)莫毩⑿?，以避免信號之間的相互干擾。此外，設(shè)計者還可以要將短波通信以及高頻發(fā)射電路應(yīng)用于水下部位的硬件建設(shè)中，前者用來對信息進行傳遞，后者則對收集到經(jīng)過微電腦的編碼處理的各項數(shù)據(jù)進行傳輸，以保證信息傳輸?shù)陌踩?、完整性、?zhǔn)確性，從而與微電腦配合完成水下的水文狀況的智能測控。

3 結(jié)論

水文測驗在水文工作中占據(jù)著基礎(chǔ)地位，事關(guān)國家和人民的利益，做好測驗工作勢在必行。因此，水文測驗人員必須加強對于智能監(jiān)控技術(shù)的研究與利用，以借助此項技術(shù)輔助測驗工作的高效順暢開展，實現(xiàn)對于當(dāng)前測驗形勢的全方位有效應(yīng)對。

[1]羅蔚.基于GPS/GPRS的智能測控器的設(shè)計與實現(xiàn)[D].導(dǎo)師：方康玲.武漢科技大學(xué)，2009.

[2]郝萬軍，樸官寶.智能測控技術(shù)應(yīng)用在水文測驗中的探討分析[J].吉林農(nóng)業(yè)，2012(1).

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