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1無線通信技術(shù)概述

1.1無線通信技術(shù)定義

目前,常見的無線通信方式包括WAP、GSM、SIM卡、3G等。無線通信可以分為兩類,一種是微波通信,就是一種可以將數(shù)據(jù)傳送幾十千米的無線電波,其憑借自身寬的頻帶和大容量的通信優(yōu)勢(shì)占據(jù)無線通信的領(lǐng)域,目前每隔幾十千米就有一個(gè)微波中繼站;另一種是衛(wèi)星通信,主要是利用通信衛(wèi)星中繼站在地球通信站或者是移動(dòng)體間進(jìn)行通信聯(lián)系。根據(jù)二者的特點(diǎn),本文中的水利監(jiān)管系統(tǒng)采用了微波通信方式。

1.2無線通信技術(shù)原理

無線通信技術(shù)的通信原理是根據(jù)導(dǎo)體中電流發(fā)生強(qiáng)弱變化時(shí)會(huì)發(fā)生電磁波的物流現(xiàn)象而來,再調(diào)制解調(diào)將信息加載電磁波上,此時(shí)的電磁波會(huì)在空間進(jìn)行傳播,到達(dá)收信端,在這個(gè)過程中,由于電磁波發(fā)生變化,會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)體產(chǎn)生電流,導(dǎo)體中的電流經(jīng)過解調(diào)后被提取出來,即實(shí)現(xiàn)了傳播信息的過程。

2無線通信技術(shù)在水利監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

通常,根據(jù)使用特點(diǎn)將水利自動(dòng)化監(jiān)管系統(tǒng)分為兩大類,第一類稱之為水利工控監(jiān)控系統(tǒng),包括閘門自動(dòng)化監(jiān)控、泵站自動(dòng)化監(jiān)控和水電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng),這三種監(jiān)控系統(tǒng)均屬于市電供應(yīng),而且數(shù)據(jù)量巨大;第二種稱之為水利水情自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng),包括雨水情自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與農(nóng)田水利自動(dòng)化監(jiān)測(cè)兩大系統(tǒng),這兩種系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量較小而且屬于分散型的,所以只需要進(jìn)行測(cè)量,不需要進(jìn)行控制,且配備獨(dú)立的供電系統(tǒng);第三種是水利綜合監(jiān)控系統(tǒng),該類系統(tǒng)只有大壩安全自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng),這種系統(tǒng)的數(shù)據(jù)屬于集中型卻分散的。根據(jù)需要,本文將主要介紹水利水情自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和水利綜合監(jiān)控系統(tǒng)。

2.1水利水情自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

水利水情系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)對(duì)象一般是農(nóng)村的雨水情況、農(nóng)田水利情況,因而大多數(shù)建設(shè)在偏遠(yuǎn)的農(nóng)村或者是深山區(qū)。在農(nóng)村,由于條件所限,系統(tǒng)規(guī)模小,一般不會(huì)為水利水情系統(tǒng)配備市電,所以,這就奠定了水利水情自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展,利用無線通信技術(shù),彌補(bǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)量少且單一的劣勢(shì),將無線通信技術(shù)在水利工程建設(shè)方面進(jìn)行全方面的推廣,在未來,繼續(xù)發(fā)揮無線通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì),造福于百姓。、農(nóng)田水利自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)屬于水利水情自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其監(jiān)測(cè)的對(duì)象包括:水流的位置、水流的流速、土壤的含水率、風(fēng)速、降水量等;其特點(diǎn)是數(shù)據(jù)的集中性和分散性,監(jiān)控點(diǎn)之間的距離一般小于10公里,屬于短距離型。由于建設(shè)條件的限制,要求該類監(jiān)測(cè)系統(tǒng)必須一次性完成建設(shè),使用時(shí)要免各類費(fèi)用,所以適用于將無線局域網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與有線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)相結(jié)合的方式組建數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),可以避免因有線通信方式組網(wǎng)而造成的高額建設(shè)費(fèi),也降低了施工時(shí)各類費(fèi)用。目前,農(nóng)田水利自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控中心應(yīng)用無線數(shù)據(jù)通信局域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控,該技術(shù)是由點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)型Wi-Fi無線通信方式組成的,主要核心技術(shù)包括無線Hub、工控機(jī)與特定軟件組合而成的局域網(wǎng),此局域網(wǎng)可以進(jìn)行局域網(wǎng)內(nèi)部的信息交換。無線Hub可以接入無線局域網(wǎng),利用網(wǎng)橋等硬件設(shè)備建立各個(gè)網(wǎng)之間的信息傳播與交流,通過建立的網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)間的信息交換,進(jìn)而完成局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的信息傳播。

2.2水利綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)

水利綜合監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象是大壩的水量,該類系統(tǒng)一般建設(shè)在大中小型水庫的加固地段、河流的湍急地段等。由于該類地段屬于防洪的重要位置,在各處的水利工程施工建設(shè)中都會(huì)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)管防護(hù),是水利工程建設(shè)的重要基礎(chǔ)。目前,我國(guó)大中小型的水庫和險(xiǎn)要位置的河流大壩的安全自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)基本已經(jīng)完成施工,大部分已經(jīng)處于使用狀態(tài)。在近10年大壩安全自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)過程中,技術(shù)人員不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)如果在類系統(tǒng)中使用光纜作為主信道,再利用一些通訊控制器進(jìn)行光電之間的轉(zhuǎn)換,在使用過程中有利有弊,利在于該類通訊方式的傳播速度快、信道分成寬,還可以有效的實(shí)現(xiàn)避雷的功能,弊在于建設(shè)過程中地理環(huán)境復(fù)雜,施工難度大,繼而增加了施工費(fèi)用,還存在著后期維護(hù)難等缺點(diǎn)。從以上分析可知,水利綜合監(jiān)控系統(tǒng)如果采用有線與無線通信技術(shù)相結(jié)合,廣域無線與局域無線網(wǎng)絡(luò)相融合的方式更有利于有線與無線的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮,便于信息的交換,降低了施工的難度,減少了費(fèi)用,也有利于數(shù)據(jù)的集中上傳,更好的實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的職能。

3結(jié)論

隨著各類信息技術(shù)的日漸成熟,無線通信技術(shù)不僅會(huì)在水利監(jiān)管系統(tǒng)中發(fā)揮巨大的優(yōu)勢(shì),也會(huì)應(yīng)用在其他領(lǐng)域,并開辟出一片新的市場(chǎng),從單一的個(gè)人業(yè)務(wù)發(fā)展到豐富的各個(gè)行業(yè)中,從人與人之間的簡(jiǎn)單通信到人機(jī)交互的友好模式,繼而展現(xiàn)無線通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。

作者：劉俊青殷振興單位：江蘇省淮沭新河管理處