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(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要因素。合理的利用水資源已成為我國現(xiàn)在面臨的一個(gè)重要問題。為了達(dá)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(yīng)用新的技術(shù)信息，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的了解和掌握各種水情信息，以此根據(jù)

2、做出正確的水資源調(diào)度和管理，做到防患于未然，盡可能減少水資源的浪費(fèi)。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(shí)發(fā)現(xiàn)事故苗頭，防患于未來，經(jīng)濟(jì)實(shí)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(diào)度、蓄水、泄洪的重要參數(shù)之一。水位的自動化監(jiān)測、傳輸和處理為水庫現(xiàn)代化建設(shè)提供了良好的基礎(chǔ)資料。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的許多領(lǐng)域都需要對水位進(jìn)行監(jiān)控。在現(xiàn)場可能無法靠近或無需人力來監(jiān)控時(shí)，我們就可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控

3、，坐在監(jiān)控室里對著相關(guān)的儀器就能對現(xiàn)場進(jìn)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(chǎn)提高發(fā)電效率水電站生產(chǎn)過程需要對水庫水位、攔污柵壓差和尾水位進(jìn)行監(jiān)測。但是由于不同電站有著不同的實(shí)際情況因此就有著不同的技術(shù)要求而且水位參數(shù)的測量方法和測量位置不同，對監(jiān)測設(shè)備的要求亦有所不同。這樣往往造成監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備專用化程度高品種多互換性差不利于設(shè)備維護(hù)亦增加了設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝的復(fù)雜性。因此在綜合研究水電站水位監(jiān)測的實(shí)際情況以及特點(diǎn)的基

4、礎(chǔ)上利用現(xiàn)代電子技術(shù)特別是單片機(jī)技術(shù)和不揮發(fā)存儲器技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)一種通用性好可靠性高維護(hù)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(shí)際意義。本課題根據(jù)水庫的水位測量需要設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程單片機(jī)水位監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)具有水位的自動檢測、定時(shí)處理、數(shù)據(jù)GPRS遠(yuǎn)程上傳等功能。該監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)將會大大節(jié)省了人力物力，能夠低功耗的實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測和上傳，實(shí)時(shí)控制水庫水位，更好的適應(yīng)現(xiàn)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(shí)

5、期，所建系統(tǒng)快速采集的數(shù)據(jù)，為防汛和水利調(diào)度的決策提供了依據(jù)和參考，發(fā)揮了相當(dāng)大的社會經(jīng)濟(jì)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(fēng)向風(fēng)速、溫度濕度、地下水位乃至在線水質(zhì)監(jiān)視參數(shù)陸續(xù)納入遙測系統(tǒng)，使遙測系統(tǒng)的功能大為擴(kuò)展，從而可為防汛、水利調(diào)度、水環(huán)境管理等各應(yīng)用服務(wù)提供了更多的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。水文自動測報(bào)系統(tǒng)運(yùn)用的先進(jìn)技術(shù)有：可靠的傳感技術(shù)：各種類型的傳感技術(shù)，聲學(xué)、光學(xué)、力學(xué)和化學(xué)的傳感技術(shù)。系統(tǒng)

6、的可自動監(jiān)測的參數(shù)不斷豐富。所有可利用的通信技術(shù)：有線和無線通信技術(shù)，自建和公共通信網(wǎng)等。系統(tǒng)的實(shí)時(shí)傳輸越來越快捷、準(zhǔn)確。計(jì)算機(jī)及電子技術(shù)：從單片機(jī)到個(gè)人電腦、服務(wù)器，從高可靠的RTU到雙機(jī)冗余，系統(tǒng)功能和可靠性不斷提高。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：從局域網(wǎng)到廣域網(wǎng)，從數(shù)據(jù)庫到數(shù)據(jù)共享，為預(yù)報(bào)提供了更好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。系統(tǒng)為地方乃至全國的防汛、水資源調(diào)度及時(shí)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的能力越來越強(qiáng)?，F(xiàn)在用于自動化監(jiān)測的水位傳感器主要有浮子式水位計(jì)、壓力式水位計(jì)、電子水尺和