信息技术在检查观测中的应用
随着现代科技的发展，以计算机和通信网络为核心的信息技术革命正深刻地改变着人类的生活和工作方式。作为国民经济基础产业的水利行业同样面临着信息化建设的问题，水利信息化是水利现代化的基础和标志。水利工程检查观测正从传统观测方式向集中遥测、遥感、自动记录和数据处理、自动显示和闭路电视等自动化、信息化方向发展。
水利工程管理自动化装置或系统大体上包括水情（降水、水位、地下水位、土壤含水量等）、气象（风向、风速、蒸发量、湿度、温度等）参数的自动检测（或遥测）；河、渠水深、流速、流量、水量的自动检测或遥测；闸群自动控制，工程安全监测自动化、灌溉渠系自动化、喷灌自动控制，其他还有水资源优化调度、防洪抗旱通信调度、办公自动化等。
（一）水情自动测报系统
水情自动测报系统（图9-11）是应用传感、遥测、通信、计算机技术，进行水情数据采集、报送和处理的系统。水情数据包括雨量、水位、流量、地下水位、含沙量、水质、土壤墒情等。
图9-11 水情自动测报系统工作原理图
1.任务
建立水情自动测报系统的目的是防洪、兴利和水利调度，其任务是实时收集流域内（或者说目标区域内）的各类水情信息，经过处理后适时作出水情预报（如洪水预报、旱情预报、洪灾预报），争取预见期，最大限度地减少以至避免洪水、旱灾造成的损失。最大限度地发挥工程效益，如优化输配水方案，确保水利工程安全，提高水的利用率，在一定条件下，可多蓄水、多发电等。
2.功能
水情自动测报系统按功能可以分为三大部分，即数据采集、数据传输和数据处理。
（1）数据采集装置通常为一具有A/D转换接口的传感器，有时装置还具有显示、存储、打印等功能，这些采集装置往往称之为非电量电测仪。
（2）数据传输包括信道和传输控制装置。信道包括传输介质和信道机，如有线或无线信道及相应的收发信机。传输控制装置负责遥测信号的采集控制，传输控制、发送控制以及可接受遥控指令执行命令等。
（3）数据处理在中心站由计算机完成。通常有两台计算机工作，一台为前置机，一台为主机，完成数据收集、预处理，并根据收集数据的目的作出相应的处理。
3.组成
水情自动测报系统一般由一个中心站，若干个中继站、数个或数十个，甚至上百个各类遥测站组成。
（1）中心站。中心站主要由前置处理机、主机、收发信设备、外围设备及电源等组成。(https://www.daowen.com)
（2）测站。测站主要由传感器、收发信设备、无线水情遥测仪、电源等组成。
（3）中继站。中继站是遥测站到中心站的中转站，中继站主要由太阳能电池板、蓄电池、天馈线、中继机、双工电台等单元组成，主要负责信号的接收与转发。
（4）水情自动测报系统的组建及运行管理。组建水情自动测报系统应严格按照水文自动测报系统规范执行。
（二）水工建筑物监测系统
水工建筑物监测系统（图9-12）是指通过充分利用现代信息技术，开发出的一套在原型观测技术方面具有先进性、可靠性、通用性和可扩充性的，并能进行自动监测和数据处理分析，保存和辅助观测设备的网络系统，也称为工程安全检测分析评价预报系统。
图9-12 水工建筑物监测示意图
大坝安全监测数据自动采集系统，按采集方式可分为：集中式、分布式和混合式等三类。
监测仪器是实现大坝安全监测自动化的基础，其精度和稳定性直接影响到实测数据的可靠性。我国生产的电容式、电感式、步进电动机式、光电耦合阵列CCD式、差动变压器式、钢弦式、差动电阻式等十余种，包括垂线坐标仪、引张线仪，静力水准仪、渗压计和CCD激光探测仪等，在实践应用中效果较好。
（三）闸门自动控制系统
目前，闸门自动控制系统（图9-13）主要采用集散型分布式计算机控制系统（DCS系统），系统总体功能设计如下。
图9-13 闸门自动控制系统图
1.中心站主要功能
（1）中心站对闸门进行实时的监视和控制，通过显示屏或监视器观察闸门运行状态。
（2）中心站对接收的闸门实时数据进行处理后，依用户所提供的模型或要求进行存储、显示或打印。能实现操作命令记录，操作结果记录，具有资料存储、检索、查阅的能力。
（3）中心站根据水位数据与供电监测的数据，决定可否调度并按照闸门调度运行方案进行群闸实时调度，由计算机发出调度指令，自动控制相关闸门的运行。
（4）控闸过程中，中心站计算机实时对被控闸门及供电质量进行监视和管理，若现场出现控制故障能实时报警，并提示相关的故障现象，存储、打印。
（5）自动实时接收水情遥测系统所需测站的水位、雨量数据，实时自动接收闸前、后水位站发来的水位信息并转发给闸控站。
（6）通过有线或无线通信，中心站可将所需的闸门信息、水位信息或电参量信息发送至上一级监控中心。
2.闸控站主要功能
（1）自动采集闸门开度（闸位）和有关配电开关状态、电压、电流、压力等工况参数，误差与精度满足规范要求，并将参数自报给中心站，并响应中心站计算机发来的召测命令。
（2）自动监测系统参数，判别电动机能否具备启动运行条件。
（3）根据闸门调度运行方案，随时接收中心站计算机发出的闸门遥控指令，确认正确无误后，启动控制电路，控制相应闸门的升、降、停的运行，并实时反馈控制终端所监测闸门的各项参数及现场工况，控制精度满足用户要求。
（4）在闸门运行过程中如出现倾斜、卡孔、越限、过速、反向运行以及供电不正常（如电压、电流越限、过流、断相）等故障，应立即停机并告警，同时向中心站发送有关信息，标识出可能的故障类别。
（5）具备本地/远方切换测控的功能。进行本地的操作控制，主要是方便现场的功能调试与故障检测和维护。