数字化水文水资源监测模式探究

数字化水文水资源监测模式探究

王传伟,张明哲

黄河水利委员会河南水文水资源局 河南 郑州 450003

摘要：当前社会时代的不断发展，以及科学技术水平的提升，大大促进了水文水资源检测模式的进步，其中信息技术、大数据技术在水文水资源监测工作中的有效应用，能够在较大程度上保障监测结果的准确性，并且还能够对水文水资源的变化状态予以动态化掌握。有关单位应该对数字化的监测模式加以重视，并对其进行合理应用。

关键词：数字化;水文水资源;监测模式

引言：近些年，科学技术一直处在高速发展的阶段，在其发展过程中，很多新型科技不断产生，比如，大数据技术、信息技术等等，并且在多个行业领域中得到了比较广泛的应用，这样在较大程度上提高了信息交流以及传递的高效性。相关水利产业在具体的发展过程中，需要将水文水资源监测管理工作落实到位，若是始终使用以往的工作方式，则会影响到水文水资源监测效果，所以，有关单位应该引进先进的信息技术，构建数字化的监测模式，借此提高监测结果的精准性，同时也能够增强对水文水资源的监测跟踪能力，为水利工作的开展提供可靠的参考信息。

1数字化水文水资源监测模式设计原则分析

1.1可靠性原则分析

若想保障数字化的水文水资源监测系统能够正常运行，并获取到准确的数据信息，则需要充分利用信息技术及设备，可以将传感器应用其中。通常情况下，在设计监测系统时，会将部分传感器直接安装在户外环境之中，若是外界的影响因素比较多，就可以在传感器外部安设相应的保护装置，以此降低外界因素对传感器的不良影响，实现对监测系统内部结构的有效优化，保证监测系统在阴雨天气或者是无人操作的情况下，也能够对水文水资源的各项数据信息予以采集，保障监测系统的可靠性，进而将监测系统的实际功能作用充分发挥出来[1]。

1.2实用性原则分析

在水利管理工作中，会涉及到比较多的项目，也需要投入大量的人力资源，这也会在一定程度上增加管理难度，而且管理队伍中的人员素质也参差不齐，若是采用人工管理模式，很容易影响到管理效果，或者是由专业水平比较低的人员操作监测系统，也会降低监测质量。面对这种情况，在对监测系统进行设计时，需要确保其内部操作系统能够呈现出良好的人机界面，并且还能够降低操作难度，将各项数据信息直观的呈现出来，这样也能够增强监测系统的实用性，使其在水文水资源的监测工作中发挥重要作用。另外，在设计数字化监测系统时，还应该增加其自我诊断故障的功能，提高其应用效果。

1.3经济性原则分析

若想对数字化的水文水资源监测系统予以全面推广，还需要对该系统的应用成本予以充分考虑，若是监测系统的应用成本比较高，一些经济水平相对较低的地区，很难实现监测系统的普及，所以，在对该系统进行设计时，应该提高其自身的经济性，这样也有助于大范围的推广应用。

2数字化水文水资源检测系统的结构分析

2.1传感器模块分析

对于传感器而言，其本身的主要功能就是采集数据信息，在数字化监测系统中，主要分为降雨、水位这两种传感器。其中降雨传感器的有效应用，能够对当地降雨量的变化情况予以实时监控，为水利局的抗旱防汛工作提供可靠的参考依据。另外，在使用水位传感器时，则能够了解河流、湖泊的水位变化情况，水利局也能够针对这一数据信息，对排水与引水进行明确，确保农田灌溉效果[2]。

2.2主控制器模块分析

主控制器是数字化水文监测系统中的核心，该装置的性能会对整个系统运行效果产生直接的影响。就实际情况来看，主控制器能够与其他模块相互连接，实现对各项数据信息的有效处理、分析及存储。

2.3通信模块分析

数字化监测系统在运行中进行数据传输时，通常会应用无线传输，这种通信方式不会受到外界因素的影响，能够满足水文监测的实际需求。无线传输模块分为多种类型，比较常用的就是GPRS 通信模块，其本身具有良好的兼容性，其应用成本也比较低，信息传输速度较快，能够达到水文监测系统运行的要求。

2.4电源模块分析

就具体情况来看，数字化监测系统通常设置在户外，这也使得电缆线的架设施工成本比较高，面对这种情况，可以将太阳能蓄电池供电电源应用其中，一般都会选用密封铅酸蓄电池，以此为监测系统的正常运行提供保障。

3数字化水文水资源监测系统的功能应用

3.1借助监测系统收集数据信息

相关单位可以利用相应的监测系统对水文水资源进行有效监测，在具体的监测过程中，可以通过系统内部中的传感器、通信、控制器等多个模块，对降雨情况予以实时监测，了解降雨的变化情况，与此同时，还能够从中采集各种数据信息，对于有关资料也能进行科学处理，并且能够将获取的数据信息直接传输到水利局。而水利局则可以结合数据信息，对水文变化情况予以精准判断及合理分析，针对具体情况，采用合适的应对措施，制定合适的解决方案。比如，在利用监测系统对河流、湖泊的水位线进行监测时，若是发现二者的水位线处在警戒水位以下，若是再监测出上游河流存在大规模、连续性的降水情况，相关信息也由监测系统传输到水利局，那么水利局内部人员则要通过对数据信息的分析及判断，预先做好相应的防汛抗洪准备工作，可以通过打开湖泊闸口、疏散周边群众等多种方式，对洪水予以有效预防，降低供水灾情的不良影响，尽可能的保障人民群众的生命财产安全。

3.2科学设置面向用户的窗口

当地水利部门在应用数字化的水利水资源监测系统时，还应该结合实际情况，构建完善的水文信息管理平台，以此对数字化监测系统进行科学扩展，对于相关监测数据能够予以充分利用，将监测数据的实际价值有效发挥出来。水文信息管理平台在运行过程中，能够对上传的相关水文数据信息进行二次处理，这样也能够在较大程度上提高人员管理及数据应用的高效性。该平台还能够对相关信息资料予以实时更新，有关用户可以借助该平台对相关信息进行查询，以此满足不同用户对水文水资源信息的实际需求。另外，水文信息管理平台本身还具有相应的防洪报警功能，针对可能会出现的洪灾，能够预先报警并且在第一时间做反应，这也增强了水利局对突发自然灾害的应对能力，以此保障群众在汛期中的安全性。对于管理平台而言，其主要功能就是為了保障系统与平台的安全性，为有关用户提供可靠、真实的水文水资源数据信息，同时也能够支持用户信息的验证及记录。在水文信息管理平台中，还设有相应的基础资料模块，其中包括当地的水库、河流、湖泊等多方水资源的数据信息资料，能够为相关用户提供充足的资料信息进行查询。

3.3发挥信息发布功能

在对数字化的水文水资源监测系统进行应用时，还应该将其信息发布功能充分发挥出来，要依托相应网页制作技术，在网络平台上发布相关水文信息，而有关用户则可以在互联网平台上，对当地的水利情况予以充分了解，针对实际情况做好相应的应对准备。另外，水利局也可以构建关于当地水文水资源的实时监控App，对于水利情况予以公布，以此扩大水利水资源数据信息的传播范围，提高其传播速度。

总结

数字化的监测系统主要是立足于信息技术的基础上，利用传感、通信等多项技术，逐渐形成发展起来的，若是降低应用到水利行业中，则能够发挥出重要作用，该系统还具备数据监测、收集、查询、警示等多项功能，可以为水文水资源的管理者提供真实、准确的依据。基于此，相关单位应该提高对数字化监测系统的重视度，并且要结合实际情况，对该系统进行科学应用，使其发挥出实际效用。

参考文献

[1] 陈玮. 数字化水文水资源监测模式探究[J]. 工程建设与设计， 2021.

[2] 罗玉阳， 马学山. 关于数字化水文水资源监测模式研究[J].  2020.