张明阳

北京市密云水库管理处 北京 101500

引言

随着社会的不断发展科学的不断完善，自动化技术在社会市场上被广泛运用，而最重要的就是应用到雨水情监测中。雨水情在监测过程中要进行大量监测站点的设置，要将各个监测站点的信息数据统一传输至数据中心。对比传统的电话线传递数据而言，自动化技术利用网络数据进行传输数据，不仅很大程度上节约了成本，也能在传输数据的过程中保证其稳定性，在一定程度上增加信息数据的实时准确性，从而高效地提升了水文管理的工作质量。

1 水文自动化在雨水情监测应用的目标

在雨水情监测过程引入水文自动化，使用自动化系统是为了方便实现相关目标。首先是对水位、流速、流量、降水量、含沙量以及水质等各方面数据进行不同时间地点的监测。而直接可以观察出雨水情的具体情况主要是依靠水位的高低与降水量的大小来进行相关判断，依据自动化技术在监测过程中产生的数据信息，有效地对水资源进行相关的配置，这样既可以对水电设备的蓄水防洪功能充分的发挥，也能在监控中保证施工过程的安全问题，从而能够对产生洪水灾难地区的人民群众进行人身安全的保障。为了提升水库的整体安全性和经济效益，水文自动化技术为了对雨水情能够深入的把控及了解，也存在几方面功能，不仅要进行上传相关雨水量的数据，还要获取水位高低的相关数据信息，并且对水位高低降水量大小的信息数据进行管理储存，同时也要对水位高低的信息数据以及降水量的信息数据进行深入分析，探测其潜在风险，再结合实际信息数据，对预估风险进行预防及时进行预警。

2 水文自动化在雨水情监测应用的优势

2.1 投入费用较低

要利用无线网络技术进行水文自动化技术在工作过程中的数据收集，对比传统收集数据的方式，水文自动化技术只要安装了通信设施设备就不需要再进行创建网络，这在一定程度上节约了成本。不仅如此，水文自动化技术也能够在雨水情监测中实现实时监测，因为自动化技术监测功能通过无线网络传输数据，所以可以在一定程度上保证了传递数据的流畅性，与此同时，也能解决边传输数据边监测的问题，出现延误的现象逐渐消失。水文自动化技术的应用能够节约相关时间不必轮回的进行各个监测点的数据收集以及数据储存，无线网络技术也能够及时进行传输信息的需求[1]。

2.2 监控功能强大

水文自动化技术中的监测范围非常广泛，这也能在很大程度上保证了自动化技术不会被外在因素造成很大的影响，自动化技术应用在某部分偏远山区以及环境恶劣的情况下都能够正常运作。因为监控范围非常的广泛所以各个监测点分布差距非常大也不会对自动化技术的监测结果造成影响。不仅如此，在采用了无线网络的自动化技术也不用担心会出现盲区，因为无线网络技术覆盖范围很全面，完全能够符合在监控过程中进行数据收集。在这些基础上，水文自动化技术能够进行远程校对时间以及开关监测调整等功能的远程监控设施设备，能够在网络技术的帮助下进行在线升级。

2.3 传输效率偏高

自动化技术的功能主要体现在两个方面。一方面主要是数据传输速度相当快，据目前了解的情况，网络数据的传输速度已经达到了171.2Kbit/s，而传统的雨水情监测点在传输数据的过程中速度仅能达到10Kbps，传统的雨水情监测点结合水文自动化技术能在一定程度上把传输信息速度增加值40Kbps，这也明确自动化技术能够在一定程度上提升信息数据传输的速度。而另一方面就是信息数据传输过程中传输容量很大。一般在监测雨水情的过程中设立无数个监测点，导致监测信息的数据会非常非常藏躲，自动化技术不仅能够实时监测数据和传输信息数据，同时还具备庞大的数据容量，这样对突然情况导致数据丢失的概率就会变得非常低[2]。

3 水文自动化在雨水情监测应用注意点

3.1 安装设备与收集设备

雨水情在运用水位自动化技术主要是监测水位的高低以及监测降水量的大小。根据目前情况了解，众多单位都已经使用自动化技术来建立水文信息遥测站。在不同地点遍布了监测点，并利用无线网络技术来进行支撑，这也让自动化技术会进行安装电能并与太阳能相结合的发电机制，这样就能够让自动化技术实时有效的运作。在安装水文监测点的过程中要进行监测点的高程测量，能够方便今后监测的计算，不仅如此在监测点安装完成后必须要依照预先设置来进行设备运行。安装雨量计有两种模式，一是虹吸模式二是翻斗模式，而翻斗模式的运用较为广泛，和水位监测点相同的是雨量监测点安装完成后也要依照预先设置来进行设备运行[3]。

3.2 数据传输与数据管理

监测站点在雨水情的监测过程中会出现分布离散的情况，但都是统一管理信息数据。自动化技术选择无线远程监控方式，为了保证信息数据传输有效，所以不选择在不同监测站点中进行架线的传输方式。如果发生情况为先或者突发情况时，会进行人工收集数据。而无线网络技术主要包含了超短波传输数据、卫星传输数据。移动传输数据在自动化技术中应用已经越来越广泛，因为移动网络已经在绝大部分地区普遍覆盖，所以在高速传输信息数据的过程中不但可以保证传输的稳定性也能在很大程度上减少投入成本，基于此雨水情监测过程中加入自动化技术，绝大多数都会使用移动数据网络。通过无线网络通信模式收集数据能够在一定程度上高效准确并且实时监测水位情况与降水量状况，同时也能够将产生的信息数据全部传输至信息管理中心。与此同时，建立相对应的数据库以及开发相对应的信息管理平台，实行统一的数据管理、数据访问以及数据共享[4]。

3.3 预警功能的监督检测

雨水情监测在自动化技术运用过程中，其预警功能相当关键。预警功能的主要功能就是能够进行灾情的预判和监测，能够在短时间内提供有利信息以及发出预警。在建立预防灾难情况的系统中要保证决定的正确性、及时性以及有效性。在进行雨水情监测中，会出现两种情况的预警，一类是未达到正常值，这类信息不会产生灾难的发生，但是会对经济效益产生一定的影响，并是由邮箱方式进行发出；而另一类是已经超出正常值，那么这类信息不但能造成事故灾难，也会对人民群众的生命安全造成一定的威胁，这种情况是由短信进行发出。当监测出的信息数据与历史记录的信息数据差距不大，那么监测系统会将预警提供给管理者并自动警报，若是当监测数据与历史记录的信息数据相差很大，比如在水库的监测过程中出现这种情况就会自动关闭控制的闸门，同时将信息提供给管理者并启动警报，会利用高音喇叭进行警报通知附近的人民群众，人民群众在接收到相关信息通知时，并撤离至安全区域[5]。

4 水文自动化在雨水情监测应用的功能

水文自动化系统能够将降水量和水位的监测数据集中在一个平台，查询便利。要进行设定水位、流量、库容关系曲线分析等一系列流程，才能够进行实时监测雨水量，并且水库的水文站能够知道实时的水库容量。除此之外，安装在线流量计，能让水文站利用移动设备进行实时监测。同时自动化及系统能够把监测的水位降水的实时数据统一整理编排，方便遥测数据直接进行水文资料的整理编排。不仅如此，自动化技术能够对各个监测点的不同运行情况以及出现的问题进行统计，方便统一查看各个监测点的总体情况。自动化技术系统也能够根据不同的人员设立不同分级用户，其中包含了系统管理员、运行维护管理员以及领导和小程序用户等，会根据不同用户权限设定不同的查询范围，以便管理，防止出现错误信息数据[6]。

5 水文自动化在雨水情监测应用的维护

不同的运行维护公司都要准备好各个运行维护站点中10%的备用物品，在汛期之前要进行各个站点的维护检查，在检查过程中出现问题要及时进行解决。在发生汛期的过程中，为了保证各个站点传输信息数据的准确性，不同的运行维护公司都要安排人员进行24小时的待命，运行维护的管理人员要进行相关的协调，对出现问题的站点及时安排人员进行问题的处理，在汛期之后也要对各个站点进行维护检查。每年汛期之前都要对各个雨量站点进行相关的检查，要对雨量计进行器身检查看是否稳定、器口检查水平是否变形、筒身部件检查是否出现损坏和变形等，同时也要进行雨量计的清洗。在全部检查之后要进行检测是否合格，合格之后才能继续使用。

6 水文自动化在雨水情监测应用的问题

北京市的水文自动化技术已经开始运行，各个站点的设施设备硬件都没有出现相关故障问题，但是在运行维护的过程层中也存在一些问题，也要在今后的工作中进行改进与完善[7]。因为在各个监测站点的供电来源都是太阳能板加蓄电池的模式，结合实际的运行情况来看，由于蓄电池的老化速度比较快导致充电与放电的能力越来越低，在冬天寒冷的季节抑或是连续雨天天气偏冷都会产生电压过低的情况，从而出现信息数据经常中断的状况。因此要在进行维护的过程层中，科学合理的安排相关的经济费用，要对设施老化问题进行考量并及时进行设施设备的更换。

7 水文自动化在雨水情监测应用的发展方向

在北京市总共有56个巡测站点和102个水文站点。但是在实际管理过程中会出现巡测次数过少以及无法及时比测站点水位的问题。所以在一部分（包含驻测站点）的不同站点都安装了相关的视频监控设施设备，可以进行远程的实时监测，以便了解水位的全面情况，这种方式也反映出比较好的效果，从而可以最大力度在各个不同的站点都安装视频监控的设备以便实时监测。

8 结束语

建设自动化技术系统只是完成了相关功能的建立，要通过自动化技术的后期运行管理与维护来充分发挥进行自动化技术系统的功效。国内外相关专业针对水里信息化的运行维护方式和体制进行了相关的研究。要进行各个运行维护资源的整合，以实时监控为基本基础进行日常的维护和高效的反应，要科学合理保障流程正常运行，从而建立高效的运行维护体制。在保证信息数据的准确性的同时也能在一定程度上保证水文管理的工作质量。