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1無線通信技術概述
1.1無線通信技術定義
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,就是一種可以將數據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勢占據無線通信的領域,目前每隔幾十千米就有一個微波中繼站;另一種是衛星通信,主要是利用通信衛星中繼站在地球通信站或者是移動體間進行通信聯系。根據二者的特點,本文中的水利監管系統采用了微波通信方式。
1.2無線通信技術原理
無線通信技術的通信原理是根據導體中電流發生強弱變化時會發生電磁波的物流現象而來,再調制解調將信息加載電磁波上,此時的電磁波會在空間進行傳播,到達收信端,在這個過程中,由于電磁波發生變化,會導致導體產生電流,導體中的電流經過解調后被提取出來,即實現了傳播信息的過程。
通常,根據使用特點將水利自動化監管系統分為兩大類,第一類稱之為水利工控監控系統,包括閘門自動化監控、泵站自動化監控和水電站自動化監控系統,這三種監控系統均屬于市電供應,而且數據量巨大;第二種稱之為水利水情自動化監測系統,包括雨水情自動化監測與農田水利自動化監測兩大系統,這兩種系統的數據量較小而且屬于分散型的,所以只需要進行測量,不需要進行控制,且配備獨立的供電系統;第三種是水利綜合監控系統,該類系統只有大壩安全自動化監控系統,這種系統的數據屬于集中型卻分散的。根據需要,本文將主要介紹水利水情自動化監測系統和水利綜合監控系統。
2.1水利水情自動化監測系統
水利水情系統的監測對象一般是農村的雨水情況、農田水利情況,因而大多數建設在偏遠的農村或者是深山區。在農村,由于條件所限,系統規模小,一般不會為水利水情系統配備市電,所以,這就奠定了水利水情自動化監控系統的發展,利用無線通信技術,彌補監測數據量少且單一的劣勢,將無線通信技術在水利工程建設方面進行全方面的推廣,在未來,繼續發揮無線通信技術的優勢,造福于百姓。、農田水利自動化監測系統屬于水利水情自動化監測系統,其監測的對象包括:水流的位置、水流的流速、土壤的含水率、風速、降水量等;其特點是數據的集中性和分散性,監控點之間的距離一般小于10公里,屬于短距離型。由于建設條件的限制,要求該類監測系統必須一次性完成建設,使用時要免各類費用,所以適用于將無線局域網絡通信技術與有線網絡通信技術相結合的方式組建數據通信網絡,可以避免因有線通信方式組網而造成的高額建設費,也降低了施工時各類費用。目前,農田水利自動化系統監控中心應用無線數據通信局域網絡進行監控,該技術是由點對多點型Wi-Fi無線通信方式組成的,主要核心技術包括無線Hub、工控機與特定軟件組合而成的局域網,此局域網可以進行局域網內部的信息交換。無線Hub可以接入無線局域網,利用網橋等硬件設備建立各個網之間的信息傳播與交流,通過建立的網橋實現網間的信息交換,進而完成局域網和廣域網之間的信息傳播。
2.2水利綜合自動化監控系統
水利綜合監控系統的監控對象是大壩的水量,該類系統一般建設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中都會對其進行監管防護,是水利工程建設的重要基礎。目前,我國大中小型的水庫和險要位置的河流大壩的安全自動化監控系統基本已經完成施工,大部分已經處于使用狀態。在近10年大壩安全自動化監控系統的建設過程中,技術人員不斷的總結經驗,發現如果在類系統中使用光纜作為主信道,再利用一些通訊控制器進行光電之間的轉換,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,還可以有效的實現避雷的功能,弊在于建設過程中地理環境復雜,施工難度大,繼而增加了施工費用,還存在著后期維護難等缺點。從以上分析可知,水利綜合監控系統如果采用有線與無線通信技術相結合,廣域無線與局域無線網絡相融合的方式更有利于有線與無線的優勢發揮,便于信息的交換,降低了施工的難度,減少了費用,也有利于數據的集中上傳,更好的實現監控系統的職能。
3結論
隨著各類信息技術的日漸成熟,無線通信技術不僅會在水利監管系統中發揮巨大的優勢,也會應用在其他領域,并開辟出一片新的市場,從單一的個人業務發展到豐富的各個行業中,從人與人之間的簡單通信到人機交互的友好模式,繼而展現無線通信技術的優點。
作者:劉俊青殷振興單位:江蘇省淮沭新河管理處