基于无线通信技术的水利自动化监控系统研究

基于无线通信技术的水利自动化监控系统研究

摘要在1889年的时候无线通信就已经被发明。无线通信指的是不经过电缆就能将电能从发电装置传送到需要电力的地方的技术。无线通电技术研究的难点在于解决无线颠簸在传输过程中存在的问题，尤其是弥散和衰减的问题。电波的弥散对无线通信而言是有益的，对无線通信来讲，却是没有好处的。因科学技术的发展，无线通信在其他地方的应用也越来越多。本文主要讲述无线通信技术在水利自动化方面的研究。水利管理的自动化系统总的来说就是供水调度系统，是一个综合性较强的供水信息化平台。可以从多方面的管理水利信息，比如对自来水公司范围内的取水泵站、水源井等重要供水单位进行管理和监控。

关键词无线通信；水利自动化；监控系统

水利行业的发展为我国提供了新的清洁能源。在2011年的时候，我国就已经决定要加快对水利改革的发展。水资源是我们人类的生命之源，为我们的生活提供基本的能量。水的作用可大可小，小到仅仅解决口渴的问题，大到可以促进我国经济水平的发展和人类社会进步。现在水资源面临的问题就是水资源浪费严重、利用率低、循环利用低。水利的发展技术影响着现代化农业的发展，两者有密不可分的关系。无线输电的发展可以为水利自动化监控提供保障，也能带动水利自动化监控的研究，提高我国水利自动化监控水平，从而促进经济的发展。

1 无线通信技术

无线通信技术是人类进入电气化时代最重要的标志。最大的作用是用于传输电能为人们的日常生活提供便利。他在我们生活中可以说是随处可见，提高了我国的生活水平。比如用在手机、电脑、打印机、电灯等所有的东西都需要无线通信技术才能实现。但是电线是电力运输的方式，许许多多杂乱的电线就成了目前最难解决的问题。我国对于超高压输电技术到高温超导体的材料研究，目的是为了提高运输电力的效率。目前有许多科研人员正在尝试解决电线的问题，希望通过无线的方式输送电力。目前，日本国家在无线通信方面的研究取得了巨大的突破。

2015年的时候，在日本神户港这个地方。三菱重工业公司首次使用了一块平板型的无线送电设备，占据了以往占据主导地位的圆锅型无线送电设备。成功地将10千瓦的电力转换成电波，再发送到500米以外的无线受电装备。日本还做了第二个无线实验，使用其他方式成功的通过无线的传输方式传输电力。这几个无线通电的实验的成功表明了无线通电技术已经进入可使用的阶段。无线通电技术的应用为水利监控系统提供了有利的条件，解决了在水利自动化终端上面的一些不足[1]。

2 水利自动化

水利自动化系统的作用主要是为水利工程的管路提供自动测量、监控系统。

自动化系统的内容包括自动采集、传输、存贮和处理等。水利管理系统的优点是可以提高获取信息的速度和准确度，为水利工作人员提供可靠的数据，做出相对应的预报和决策。水利的管理系统有三个最主要的作用，包括地下水的检测、防洪调度和供水调度。地下水的检测主要依托中国移动公司提供的GPRS网络系统，工作人员可以在水利监测中心获得地下水、温度等的数据，这样的书库可以为我们地下水的工作提供科学的依据。防洪调度主要是对各个检测站的水位、流量、雨量等数据进行采集并加以分析[2-4]。

3 自动化监控系统

水利自动化的监控系统技术的实现一共需要三个方面的技术。第一是对水文数据的采集、水文数据传输的硬件设备和软件系统的设计。对于水利自动化的检测少不了无线通信技术的支持。由于对水利自动化监控系统的技术需要较高的要求，一定要满足精确、可靠、先进的技术。水利控制主板的数据采集大致过程是先对总线程传输数据、接收数据、最后对接收到的数据尽心打包处理传送到CDMA设备上。水利控制主板的每个部分都有拥有不同的功能，设备RS-485串口和水利模块连接，进行对水文资料收集的整理工作，终端CDMA和RS-232将对处理完的数据进行打包全部传送到水利中心控制中心。

水利自动化的监控设备主要是在硬件设备的基础上发挥作用，如软件相结合，二者相辅相成，缺一不可。软件的设计就需要程序设计。自动化监控的终端设备通常情况写会放在湖泊、水库等水资源丰富的地区。水利自动化的监控难免会遇到信号网络不好的情况，这种情况下，接收到的数据将会进行缓存，在网络信号好的时候，再按照顺序分送到各个终端。各个数据中心的软件主要是对接收到的数据进行存储，对接收的水文数据进行判断。对动态监测接收的数据会制作成曲线图，把数据做成曲线图是为了让工作人员更加直观的了解水库等的动态[5]。

4 结束语

利用自动化的监控系统可以及时掌握水的情况。对水资源的合理管控、水文预报、防洪等工作提供了可靠的数据。这就需要监控系统通过无线通信的传输，对信息进行高效的采集和传送功能。运用网络技术CDMA可以对水源水位和水量等进行实时的采集。面对无线通信技术在水利自动化监控系统的应用，我们还存在许多不足的地方，但是既然有问题就说明有发展可研究的空间。我相信水利自动化监控系统将会越来越完善。

参考文献

[1] 肖坚，陆存乐.水资源实时监控系统中的无线数据通信技术[J].水利水电技术，2008，39（10）：9-13.

[2] 肖坚，陆存乐.公用无线通信资源在水资源实时监控系统中的应用[J].水利水电技术，2007，38（11）：9-14.

[3] 郭江，秦继伟.地下水供水水源井远程监控技术应用研究综述[J].水电站机电技术，2015，（6）：23-27.

[4] 陈凤.浅析无线通信技术在水利自动化监控系统中的合理应用[J].城市建筑，2015，（32）：276.

[5] 李晓辉，严琳，班莹，等.基于无线通信技术的水利自动化监控系统的应用分析[J].南方农机，2016，47（12）：33-34.

刘鑫杨（1986-），男，黑龙江省汤原人；毕业院校：黑龙江大学，专业：通信工程专业，学历：本科，现就职单位：水利部海河水利委员会通讯中心，研究方向：无线通信方向。