黎曙

摘 要：隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，我國(guó)重要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得了顯著的成效。水情信息技術(shù)對(duì)于水利信息管理具有十分重要的意義。隨著我國(guó)水利水電工程的快速發(fā)展，信息技術(shù)在水利行業(yè)中得到了合理的應(yīng)用和發(fā)展。信息處理自動(dòng)化大大提升了相關(guān)部門、單位的防洪、抗旱能力，完善了水資源的管理模式。本文就水情信息處理的自動(dòng)化技術(shù)展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：水文;信息處理;自動(dòng)化;水資源

0引言

自然界水資源儲(chǔ)藏量十分龐大，科學(xué)地開(kāi)發(fā)與利用水資源是時(shí)代的必然決策，這有助于緩解地區(qū)用水、發(fā)電等方面的能源需求?，F(xiàn)代信息科技快速發(fā)展為水文工作提供了技術(shù)保障，水文工作也逐漸改變了傳統(tǒng)的信息處理模式，開(kāi)辟了全自動(dòng)化的水情信息處理平臺(tái)。

1水情的自動(dòng)檢測(cè)方面的發(fā)展

20世紀(jì)90年代中期～21世紀(jì)初是我國(guó)水情自動(dòng)檢測(cè)報(bào)告技術(shù)的發(fā)展階段。隨著對(duì)外技術(shù)交流渠道的通暢以及我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，國(guó)際方面的貿(mào)易變得更加的頻繁，我國(guó)系統(tǒng)方面的開(kāi)發(fā)商們也開(kāi)始了對(duì)各種中心站系統(tǒng)平臺(tái)的研究創(chuàng)造，并且，水情自動(dòng)檢測(cè)方面的報(bào)告技術(shù)也因此得到了很大的改善以及提升，各類通信接口、傳感器接口的多樣性、數(shù)據(jù)采集器的可靠性等有了非常大的改良，我國(guó)的技術(shù)水平與國(guó)外的技術(shù)水平越來(lái)越接近。由于水情自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)告系統(tǒng)應(yīng)用了衛(wèi)星通信技術(shù)，我國(guó)一些偏僻的地區(qū)在此類系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行時(shí)的可靠性也得到了保證。20世紀(jì)90年代中期，我國(guó)逐步開(kāi)始在國(guó)內(nèi)推廣國(guó)際移動(dòng)衛(wèi)星，國(guó)內(nèi)的開(kāi)發(fā)商因?yàn)榇祟愋l(wèi)星的傳輸可靠性以及大范圍覆蓋性，所以對(duì)此的重視度異常之高。在經(jīng)歷了兩年的研發(fā)與改善后，INMARST2C開(kāi)始被使用，在經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的調(diào)試與改善，INMARSAT開(kāi)始被用于數(shù)據(jù)的傳輸，在惡劣的交通環(huán)境和因需要多級(jí)中繼而造成的維護(hù)與安裝的困難因?yàn)橛辛怂膽?yīng)用而得到了很好的解決。自此，衛(wèi)星業(yè)務(wù)開(kāi)始飛速發(fā)展。1997年，國(guó)家電力公司的科研項(xiàng)目——水電站的水情自動(dòng)檢測(cè)報(bào)告系統(tǒng)的研究這一課題被電力部南京自動(dòng)化研究院所承擔(dān)，它們的目標(biāo)是研制出一種可以接入多種通信設(shè)備的可靠性高的數(shù)據(jù)方面的采集系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)出一套符合中國(guó)國(guó)情的、適合中國(guó)發(fā)展的中心站處理軟件以及大型水情數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件。在3年的不懈實(shí)驗(yàn)與研制后，此項(xiàng)目的各個(gè)指標(biāo)以及數(shù)據(jù)都達(dá)到了要求，所有的研發(fā)方面的成果都通過(guò)了現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)定，經(jīng)過(guò)商討，此項(xiàng)目有良好的社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益，因此電力部南京自動(dòng)化研究所榮獲2002年科學(xué)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

2水情信息處理自動(dòng)化技術(shù)

水情信息包括雨量、水位、流量、含沙量、蒸發(fā)量和水溫等，傳統(tǒng)的水情信息處理方法無(wú)法精準(zhǔn)、及時(shí)地遙測(cè)每項(xiàng)數(shù)據(jù)，而采用水情信息處理自動(dòng)化技術(shù)可彌補(bǔ)傳統(tǒng)處理方法的缺陷。比如，在數(shù)據(jù)采集方面，雨量傳感器與水位傳感器的協(xié)作可使測(cè)量信息誤差減小，從而使信息發(fā)送系統(tǒng)更好地完成水情信號(hào)的采集、發(fā)送和接收。信息資源在當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位，水情信息資源的開(kāi)發(fā)和利用水平是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、科技信息化程度的重要標(biāo)志。為了滿足水利行業(yè)信息化建設(shè)的要求，使運(yùn)作層、管理層和決策層均能規(guī)范運(yùn)行，應(yīng)有計(jì)劃、有步驟地開(kāi)發(fā)和利用水利信息資源，改造和建立高層次的數(shù)據(jù)環(huán)境，從而完善和發(fā)展水情信息自動(dòng)化處理技術(shù)。

3水情信息處理自動(dòng)化的可行性

綜合分析，水情信息自動(dòng)化處理必須以信息科技為支撐，這也是水文工作廣泛開(kāi)展的可行性條件。具體技術(shù)包括：（1）傳感技術(shù)。水情信息經(jīng)過(guò)處理、傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)之后，還必須配備專用的感應(yīng)端口，對(duì)數(shù)據(jù)及時(shí)地接收與處理，這才是自動(dòng)控制儀器功能發(fā)揮的最后一步。水文工作是政府從事社會(huì)公共服務(wù)的主要內(nèi)容之一，其重點(diǎn)對(duì)地區(qū)現(xiàn)有水資源實(shí)施開(kāi)發(fā)與調(diào)度，滿足了水力發(fā)電或農(nóng)業(yè)種植等方面的需要。水文部門應(yīng)借助高科技輔助現(xiàn)實(shí)的水文工作，傳感技術(shù)為信息自動(dòng)化處理提供了有利的保障，維持了信息的高效率傳輸。（2）數(shù)字技術(shù)?？茖W(xué)技術(shù)是水情自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用保障，只有依賴于各種信息技術(shù)才能更好地執(zhí)行水文工作。計(jì)算機(jī)技術(shù)是信息科技的核心應(yīng)用，也是當(dāng)前技術(shù)領(lǐng)域適用范圍最廣的一項(xiàng)內(nèi)容。利用計(jì)算機(jī)平臺(tái)實(shí)施數(shù)字化處理，避免了早期信息處理的缺陷，促進(jìn)了水情信息數(shù)字處理系統(tǒng)的應(yīng)用，提升了數(shù)字處理的效率。（3）無(wú)線技術(shù)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信是信息傳輸?shù)闹髁髭厔?shì)，而早期有線通信系統(tǒng)幾乎無(wú)法達(dá)到無(wú)線傳輸?shù)墓δ苤笜?biāo)。水文調(diào)研工作中，基本采用了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為傳輸平臺(tái)，對(duì)水情觀察所得的數(shù)據(jù)及時(shí)傳遞，向水文工作站提供了準(zhǔn)確的水域信息。一般情況下，當(dāng)數(shù)字系統(tǒng)完成原始數(shù)據(jù)的處理任務(wù)后，均可借助無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳遞信息內(nèi)容，并且可由數(shù)字編碼器轉(zhuǎn)換成不同的形式。

4基于信息化的水文工作改革

水文數(shù)據(jù)庫(kù)及其管理系統(tǒng)的建設(shè)主要分為數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)和管理系統(tǒng)建設(shè)。水情信息處理自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展將帶動(dòng)整個(gè)水文數(shù)據(jù)庫(kù)及其管理系統(tǒng)的發(fā)展，可實(shí)現(xiàn)水情數(shù)據(jù)庫(kù)、遙測(cè)水情數(shù)據(jù)在同一個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)內(nèi)協(xié)調(diào)應(yīng)用的目標(biāo)，并能構(gòu)建數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)水情信息和水資源信息的有效共享。在水文工作的改革過(guò)程中，我國(guó)相關(guān)企業(yè)應(yīng)積極響應(yīng)政府號(hào)召，采取有效措施，利用先進(jìn)的技術(shù)手段，最大程度地發(fā)揮水情信息處理系統(tǒng)的作用。

4.1精準(zhǔn)預(yù)警洪災(zāi)、旱災(zāi)

利用水情信息處理自動(dòng)化技術(shù)能及時(shí)、準(zhǔn)確地分析水情歷史數(shù)據(jù)，且自主的開(kāi)發(fā)和整改數(shù)據(jù)報(bào)警系統(tǒng)可使水情信息得到高效利用，從而有效預(yù)警，避免洪災(zāi)、旱災(zāi)。

4.2人才方面

為充實(shí)水文信息化建設(shè)力量，可以把信息處與水情處合并，一方面利用水情處技術(shù)力量充實(shí)信息化建設(shè)力量，另一方面，信息化建設(shè)更能保障防汛抗旱工作。重視信息化人才隊(duì)伍建設(shè)，隨著水文信息化建設(shè)的不斷深入，結(jié)合實(shí)際情況，通過(guò)各種途徑培養(yǎng)人才，初步形成了集網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、軟件開(kāi)發(fā)為一體的信息化隊(duì)伍，為水文信息化工作提供了組織和技術(shù)保障。

5結(jié)語(yǔ)

由于中國(guó)的水電資源的分布不均勻，水庫(kù)群之間有著非常大的補(bǔ)償，特別是隨著特高壓輸電網(wǎng)以及三峽工程的開(kāi)展運(yùn)作和建設(shè)，全國(guó)范圍內(nèi)將會(huì)形成一個(gè)非常大的電網(wǎng)來(lái)相互關(guān)聯(lián)。而且隨著智能電網(wǎng)這一概念的提出，如何節(jié)能發(fā)電調(diào)度和怎樣適應(yīng)節(jié)能減排成為了水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)所面臨的新的挑戰(zhàn)，電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)以及電網(wǎng)安全生產(chǎn)對(duì)于水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)的要求和管理也越來(lái)越高。加強(qiáng)水情水調(diào)方面的建設(shè)管理工作以及加快水調(diào)方面的自動(dòng)化系統(tǒng)的步伐對(duì)目前系統(tǒng)的管理以及維護(hù)工作、提高聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的系統(tǒng)的可靠性與安全性，實(shí)現(xiàn)水調(diào)平臺(tái)的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、水調(diào)方面業(yè)務(wù)過(guò)程當(dāng)中的信息化、流程化、管理調(diào)度的智能化和精益化、加強(qiáng)對(duì)無(wú)資料或少資料地區(qū)的洪水天氣預(yù)報(bào)、可視化的實(shí)用產(chǎn)品研發(fā)以及高智能算法，對(duì)水情水調(diào)業(yè)務(wù)的發(fā)展有著重大的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]譚小貝.新疆水文地質(zhì)現(xiàn)狀的調(diào)查及應(yīng)對(duì)措施[J].巖土工程學(xué)報(bào)，2015，22（14）：23-25.

[2]朱春才.水文信息化建設(shè)現(xiàn)狀與策略[J].才智，2016（18）.

[3]劉雙林，鄭念發(fā).水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)新技術(shù)及應(yīng)用[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2017（01）.