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水阔天高凭“鱼”跃

——记长江委水文上游局“智能水文缆道测量系统”

在金沙江鲁地拉水电站,四川乐山、资阳、攀枝花大河以及重庆彭水等地刚刚完成建设或改造的水文站中,一条条灵巧的“大鱼”正逐渐成为测站工作人员的新宠,成为他们工作的好帮手。这些“大鱼”能自动从岸边穿行至河道、从空中到水下、从河面一条垂线移到另一条垂线,自动确定位置、加减速、采集信号,自动测量水深、流速,完成整个断面流量的测验工作。

这些灵巧的“大鱼”就是采集河道水文数据的铅鱼,外形似鱼,内部灌铅,装置各种传感器和测量仪器。赋予这些铅鱼灵活身姿的,就是长江委水文上游局研发的智能水文缆道测验系统(AMS)。该系统融合并采用最新的计算机、电子、通信等技术开发,架构合理、性能优异、可靠性高、操作方便,只需一名工作人员设置好测量方案后,便可在一旁当起“甩手掌柜”,系统自动完成一系列工作。这项技术成功地协助了众多缆道水文站完成常规流速仪法的全自动测流任务。

水文断面测量和流量测验是基层水文测站的主要工作任务。在国内缆道型水文站,传统的方法依赖岸缆拖动铅鱼在水道中完成水文测量工作,这项工作一般至少需要两名工作人员分别操作动力设备、测量仪器和成果计算软件才能完成测验,工作效率较低。国外引进的ADCP声学多普勒测流设备技术先进,能快速、高效地完成测量,但受到经费成本与河道水流环境的限制,尚不能在众多水文站点大面积推广。

面对水文工作现代化、数字化和自动化的迫切需求,为了使基层工作人员能够从紧张、繁忙的工作中解脱出来,同时进一步提升工作效率,长江委水文上游局于2007年开发了这套智能水文缆道测验系统,实现了缆道水文站的自动测流。

该系统有自动和手动工作模式,并可在工作中根据情况随时切换。在全自动运行模式下,软件模拟人工测流流程和逻辑,控制缆道动力设备和测量仪器共同高效工作,自动完成铅鱼定位、流量和断面测量、成果计算打印等任务,并具有安全监测报警、实时水文数据图表生成、设备运行监视、数据库自动备份等多种功能。

系统的软件界面直观漂亮,交互性好,易于上手。为了方便工作人员现场监视,在软件界面中嵌入机械设备的运行视频,并提供中文语音随时报告运行状况等信息。在夜间测量时,自动跟踪探照灯跟随铅鱼的运行轨迹,提供强劲的照明,使黑夜中的测量工作也能顺利开展。

长江委水文上游局北碚水文站使用该系统已近十年,站长王健表示,这套系统性能稳定,功能齐全,操作简单,让测流工作变得轻松愉快,效率更高了。

据了解,智能水文缆道测验系统于2011年获得长江委水文局技术创新三等奖。经过不断改进和扩展,目前已成为国内先进的水文缆道测验设备之一。该系统目前已在一百多个水文站投产应用,受到测站工作人员的普遍欢迎和喜爱。

 

文章作者:陈新化责任编辑:贾茜