王 新

(新疆水文局水文實驗站，新疆 烏魯木齊 830000)

針對水情測報系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計，對于溝渠的正常運行起到了很大的促進(jìn)作用，并且能夠減少外界環(huán)境帶來的一系列影響，有效的促進(jìn)水資源使用效率，使用先進(jìn)的水情測報系統(tǒng)對于溝渠的運行與管理更是起到非常重要的作用。在相關(guān)的水庫中使用水情測報系統(tǒng)，都取得了比較明顯的運行效果，促使溝渠等運維更加的便捷，更是為溝渠的調(diào)動起到非常大的支撐。

1 流域概況

1.1 流域概況

扎勒木特溝分布于前哨木業(yè)三隊向北的5 km處，向西走距離溫泉縣城大約有30 km的距離，其地理坐標(biāo)的位置為東經(jīng)80°41′52″，北緯45°02′5″。當(dāng)?shù)厣畹木用裰饕褂玫氖峭笼埧谝约巴燎乃M(jìn)行灌溉，灌溉出來的面積大約有1 000畝，灌溉區(qū)域種植的作物主要是飼草料。扎勒木特溝渠的發(fā)展很容易受到來自于洪水帶來的影響，所以就擬建飲水注入式的塘壩，具體的工程建設(shè)方案就是在已有的土龍口處，修建出首一座及引水渠，而渠首則是由擋水溢流壩、泄洪排沙閘以及引水閘構(gòu)成，引水閘分布在河道右側(cè)，并且在下方接上3 km的引水渠。

1.2 流域氣象特征

扎勒木特溝渠位于歐亞大陸腹地，于海洋相距比較遠(yuǎn)，屬于大陸性暖溫帶干旱氣候。終年呈現(xiàn)的特征是氣候干燥且少雨，根據(jù)溫泉氣象站的資料，年平均氣溫分布為3.9℃，出現(xiàn)極端高溫是37.2℃，最低的溫度則是-39.7℃。凍土?xí)r間分布在每年的11月到第二年的4月，凍土的深度達(dá)到201 cm一般出現(xiàn)在2、3月份，平均解凍的日期在3月14日。

2 水情測報系統(tǒng)設(shè)計

2.1 站網(wǎng)布設(shè)

扎勒木特溝渠在對站網(wǎng)布設(shè)的過程中選取了溫泉水文站、精河山口水文站、三臺水文站以及沙爾托海水文站、阿合奇水文站，所有使用的水文資料都是經(jīng)過國家的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范進(jìn)行的測驗，總體呈現(xiàn)出比較高的可靠性與精準(zhǔn)度，能夠滿足本次系統(tǒng)初探的要求。最初的設(shè)計是在水庫設(shè)置一個中心站，在溝渠上設(shè)置一個雨量的遙測站以及一個水位的遙測站，針對于通訊設(shè)備則是選取GSM，手機(jī)的短信以及短波等都可以作為備用的通信設(shè)備，建設(shè)的水情分布中心站要與省水情中心站以及防洪通訊指揮中心相連接。

圖1 水情測報系統(tǒng)架構(gòu)

2.2 測報的目標(biāo)

在對扎勒木特溝渠進(jìn)行水情測報系統(tǒng)的建設(shè)時，為的就是達(dá)到對入庫徑流以及洪水的發(fā)生提供出一定的預(yù)見性，根據(jù)對水庫中的入庫徑流、泥沙、庫水位以及下泄流量等數(shù)據(jù)進(jìn)行實時的監(jiān)測，保障對洪水等地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)提供一定的預(yù)測數(shù)據(jù)。也能夠?qū)樗刂茢嗝娴暮樗^程進(jìn)行監(jiān)測，將所有實時監(jiān)測的數(shù)據(jù)及時的傳送至水立樞紐當(dāng)做運行的數(shù)據(jù)。

2.3 遙測站的設(shè)計

在水情測報系統(tǒng)的建設(shè)中遙測終端是核心要點，其自身具有著較為完善的工作狀態(tài)指示的功能，以及自動初始化和自動測試的功能，能夠?qū)σ欢ǚ秶畠?nèi)的軟硬件故障進(jìn)行自我的防護(hù)功能。在遙測終端提供出來的是人機(jī)互動的操作界面，能夠支撐相關(guān)工作人員在現(xiàn)場對相

關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，通過對機(jī)器進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置以及部分設(shè)備的調(diào)試等多樣工作的開展。在對扎勒木特溝渠的水情測報系統(tǒng)試探的過程中，將計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行使用，打造出智慧的水務(wù)平臺，能夠?qū)嵤┻\行的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，保障對水庫進(jìn)行科學(xué)合理的管理與調(diào)度。

遙測的終端對于數(shù)據(jù)的傳輸來講就是傳輸?shù)脑O(shè)備，在水情測報系統(tǒng)中處于非常重要的地位，是將前端的數(shù)據(jù)測量與后端的監(jiān)測分析進(jìn)行高效連接的一個渠道，為整個系統(tǒng)的發(fā)展構(gòu)建出強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支撐。所以在對遙測終端進(jìn)行設(shè)計時，讓其在設(shè)定的時間之內(nèi)根據(jù)相關(guān)的要求，對所有的雨量、水位等參數(shù)進(jìn)行及時的采集，將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲之后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。系統(tǒng)的設(shè)計中要能夠支持現(xiàn)場以及遠(yuǎn)程的操控，對其工作的模式可以進(jìn)行動態(tài)的設(shè)計，其中包含工作的參數(shù)、地址的設(shè)定、發(fā)射前導(dǎo)時間的設(shè)定以及平安報間隔的時間等數(shù)據(jù)。在對系統(tǒng)的存儲設(shè)備進(jìn)行選擇時，要保障易存儲且不易丟失，能夠存儲超過2萬條的水位以及雨量的數(shù)據(jù)信息，并且在對數(shù)據(jù)進(jìn)行使用時易于下載。系統(tǒng)在使用的過程中還可以外接增量式雨量傳感器以及水位傳感器，可以在借助GPRS、GSM等多種通信方式進(jìn)行發(fā)送與傳輸，能夠支撐多中心的發(fā)送以及主信道與備用信道之間的切換。

2.4 對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

根據(jù)扎勒木特溝渠的具體情況分布，計劃在四個地區(qū)進(jìn)行視頻監(jiān)控系統(tǒng)的安裝，分別是庫區(qū)兩個、溢洪道以及取水口，在監(jiān)控系統(tǒng)的前端選取的是攝像機(jī)進(jìn)行拍攝，選取最新的球型攝像機(jī)型，能夠在控制的情況下進(jìn)行轉(zhuǎn)動，對有效的地區(qū)進(jìn)行拍攝任務(wù)的掃描，在夜間攝像機(jī)自帶夜市紅外線功能，并且有著比較好的調(diào)焦功能，即便是在比較近的距離中，也能夠在夜間拍攝到比較清楚的視頻。在視屏監(jiān)控的系統(tǒng)設(shè)計中加入域加強(qiáng)解碼器的設(shè)計，其主要功能就是將中心發(fā)出的控制命令進(jìn)行及時的復(fù)原，從而還原成具體的控制信號，從而實現(xiàn)對攝像機(jī)云臺與鏡頭運動的控制。

2.5 對系統(tǒng)設(shè)計的考慮

在對扎勒木特溝渠的水情測報系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，對數(shù)據(jù)的信息采集選取的器材具有一定的小功耗優(yōu)勢所在，能夠有效的滿足所有的需求設(shè)計，在對設(shè)備進(jìn)行測量的傳感器接口以及類型存儲等方面都有著比較大的研究突破。建立起水情測報系統(tǒng)為的就是能夠方便對雨情以及水情進(jìn)行及時的監(jiān)測，從而促進(jìn)對扎勒木特溝渠的規(guī)劃設(shè)計使用，能夠?qū)锨乃榘l(fā)展根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行預(yù)測，有效的對一些洪水等災(zāi)害進(jìn)行及時的預(yù)警，從而更好的保障溝渠的平穩(wěn)健康發(fā)展。對于水渠的發(fā)展來講有著很大的促進(jìn)作用，能夠更好的促使水渠的運作發(fā)揮出自身的社會生態(tài)效益以及經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展。實現(xiàn)對水資源的高效利用，避免因為洪水以及資源優(yōu)化調(diào)度存在的問題，導(dǎo)致水資源的大量浪費，為決策機(jī)構(gòu)的相關(guān)信息制定提供了科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐，在對先進(jìn)的系統(tǒng)以及技術(shù)的使用上，能夠更好的對扎勒木特地區(qū)的水情進(jìn)行分析，促進(jìn)當(dāng)?shù)鼐用竦纳罱】蛋l(fā)展，保障相關(guān)工程的發(fā)展與水情測報系統(tǒng)能夠密切的配合。

3 結(jié)語

在扎勒木特溝渠中使用水情測報系統(tǒng)，能夠?qū)?dāng)?shù)氐挠昵榕c水情的變化進(jìn)行及時的反應(yīng)，在對水情測報系統(tǒng)進(jìn)行滿足的基礎(chǔ)之上，適當(dāng)?shù)臏p少遙測站的布置數(shù)量，為了更加便于通信組網(wǎng)的建立，要避開有危險的一些類不利因素，在建設(shè)的過程中要選取便于建立、運行以及管理的地區(qū)，還要對信息的傳輸便捷性進(jìn)行考慮，保障水情測報系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，促進(jìn)水庫發(fā)展的安全性。