水位監(jiān)測需求分析

1、1.1課題研究的意義及作用中國水之源總量居世界第六位，人均占有水資源量僅為世界人均占有量的四分之一，并且在地域上分布很不平衡，長江以北的廣大地區(qū)，特別是北方大、中城市大部分地區(qū)處于缺水狀態(tài)，水資源短缺已成為制約我國經濟發(fā)展的一個重要因素。合理的利用水資源已成為我國現在面臨的一個重要問題。為了達到水資源的合理利用，除了要在興修水利工程和提高全民節(jié)水意識等方面努力提高。而更重要的是應用新的技術信息，實時準確的了解和掌握各種水情信息，以此根據

2、做出正確的水資源調度和管理，做到防患于未然，盡可能減少水資源的浪費。再加上長久以來水情水位測量一直是水文、水利部門的重要課題。為及時發(fā)現事故苗頭，防患于未來，經濟實用、可靠的水位無線監(jiān)測系統(tǒng)將會發(fā)揮巨大的作用。水位是水庫大壩安全、水利排灌調度、蓄水、泄洪的重要參數之一。水位的自動化監(jiān)測、傳輸和處理為水庫現代化建設提供了良好的基礎資料。在工農業(yè)生產的許多領域都需要對水位進行監(jiān)控。在現場可能無法靠近或無需人力來監(jiān)控時，我們就可以通過遠程監(jiān)控

3、，坐在監(jiān)控室里對著相關的儀器就能對現場進行監(jiān)控，既方便又節(jié)省人力。為了保證水利發(fā)電站的安全生產提高發(fā)電效率水電站生產過程需要對水庫水位、攔污柵壓差和尾水位進行監(jiān)測。但是由于不同電站有著不同的實際情況因此就有著不同的技術要求而且水位參數的測量方法和測量位置不同，對監(jiān)測設備的要求亦有所不同。這樣往往造成監(jiān)測系統(tǒng)設備專用化程度高品種多互換性差不利于設備維護亦增加了設備設計、生產、安裝的復雜性。因此在綜合研究水電站水位監(jiān)測的實際情況以及特點的基

4、礎上利用現代電子技術特別是單片機技術和不揮發(fā)存儲器技術設計開發(fā)一種通用性好可靠性高維護方便可適用于多種監(jiān)測環(huán)境的多模式水位自動監(jiān)測系統(tǒng)具有重要的實際意義。本課題根據水庫的水位測量需要設計遠程單片機水位監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)具有水位的自動檢測、定時處理、數據GPRS遠程上傳等功能。該監(jiān)控系統(tǒng)的設計將會大大節(jié)省了人力物力，能夠低功耗的實現24小時連續(xù)監(jiān)測和上傳，實時控制水庫水位，更好的適應現代水位測量的需求，為水庫的大壩的安全、蓄水泄洪不同的歷史時

5、期，所建系統(tǒng)快速采集的數據，為防汛和水利調度的決策提供了依據和參考，發(fā)揮了相當大的社會經濟效益。不少系統(tǒng)除常規(guī)水雨情信息外，閘門開度、大壩滲壓滲流、灌區(qū)水位流量、土壤墑情、風向風速、溫度濕度、地下水位乃至在線水質監(jiān)視參數陸續(xù)納入遙測系統(tǒng)，使遙測系統(tǒng)的功能大為擴展，從而可為防汛、水利調度、水環(huán)境管理等各應用服務提供了更多的實時數據。水文自動測報系統(tǒng)運用的先進技術有：可靠的傳感技術：各種類型的傳感技術，聲學、光學、力學和化學的傳感技術。系統(tǒng)

6、的可自動監(jiān)測的參數不斷豐富。所有可利用的通信技術：有線和無線通信技術，自建和公共通信網等。系統(tǒng)的實時傳輸越來越快捷、準確。計算機及電子技術：從單片機到個人電腦、服務器，從高可靠的RTU到雙機冗余，系統(tǒng)功能和可靠性不斷提高。網絡技術：從局域網到廣域網，從數據庫到數據共享，為預報提供了更好的數據基礎。系統(tǒng)為地方乃至全國的防汛、水資源調度及時提供準確數據的能力越來越強?，F在用于自動化監(jiān)測的水位傳感器主要有浮子式水位計、壓力式水位計、電子水尺和