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水闊天高憑“魚”躍

——記長江委水文上游局“智能水文纜道測量系統”

在金沙江魯地拉水電站,四川樂山、資陽、攀枝花大河以及重慶彭水等地剛剛完成建設或改造的水文站中,一條條靈巧的“大魚”正逐漸成為測站工作人員的新寵,成為他們工作的好幫手。這些“大魚”能自動從岸邊穿行至河道、從空中到水下、從河面一條垂線移到另一條垂線,自動確定位置、加減速、采集信號,自動測量水深、流速,完成整個斷面流量的測驗工作。

這些靈巧的“大魚”就是采集河道水文數據的鉛魚,外形似魚,內部灌鉛,裝置各種傳感器和測量儀器。賦予這些鉛魚靈活身姿的,就是長江委水文上游局研發的智能水文纜道測驗系統(AMS)。該系統融合并采用最新的計算機、電子、通信等技術開發,架構合理、性能優異、可靠性高、操作方便,只需一名工作人員設置好測量方案后,便可在一旁當起“甩手掌柜”,系統自動完成一系列工作。這項技術成功地協助了眾多纜道水文站完成常規流速儀法的全自動測流任務。

水文斷面測量和流量測驗是基層水文測站的主要工作任務。在國內纜道型水文站,傳統的方法依賴岸纜拖動鉛魚在水道中完成水文測量工作,這項工作一般至少需要兩名工作人員分別操作動力設備、測量儀器和成果計算軟件才能完成測驗,工作效率較低。國外引進的ADCP聲學多普勒測流設備技術先進,能快速、高效地完成測量,但受到經費成本與河道水流環境的限制,尚不能在眾多水文站點大面積推廣。

面對水文工作現代化、數字化和自動化的迫切需求,為了使基層工作人員能夠從緊張、繁忙的工作中解脫出來,同時進一步提升工作效率,長江委水文上游局于2007年開發了這套智能水文纜道測驗系統,實現了纜道水文站的自動測流。

該系統有自動和手動工作模式,并可在工作中根據情況隨時切換。在全自動運行模式下,軟件模擬人工測流流程和邏輯,控制纜道動力設備和測量儀器共同高效工作,自動完成鉛魚定位、流量和斷面測量、成果計算打印等任務,并具有安全監測報警、實時水文數據圖表生成、設備運行監視、數據庫自動備份等多種功能。

系統的軟件界面直觀漂亮,交互性好,易于上手。為了方便工作人員現場監視,在軟件界面中嵌入機械設備的運行視頻,并提供中文語音隨時報告運行狀況等信息。在夜間測量時,自動跟蹤探照燈跟隨鉛魚的運行軌跡,提供強勁的照明,使黑夜中的測量工作也能順利開展。

長江委水文上游局北碚水文站使用該系統已近十年,站長王健表示,這套系統性能穩定,功能齊全,操作簡單,讓測流工作變得輕松愉快,效率更高了。

據了解,智能水文纜道測驗系統于2011年獲得長江委水文局技術創新三等獎。經過不斷改進和擴展,目前已成為國內先進的水文纜道測驗設備之一。該系統目前已在一百多個水文站投產應用,受到測站工作人員的普遍歡迎和喜愛。

 

文章作者:陳新化責任編輯:賈茜
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