佛山市顺德区北滘镇国土城建和水利局 528300
摘要：随着我国经济建设的快速发展，水利水电工程也在不断进步。高新测控技术逐渐成为保障水利水电工程建设质量的重要手段之一。通过对高新测控技术的结构原理以及高新测控技术在水利水电工程中的应用进行分析，发现高新测控技术可有效提高数据的采集及管理效率，对促进水利水电工程的发展有着至关重要的作用。
关键词：高新测控技术；水利水电工程；应用
引言
由于社会主义市场经济发展速度不断加快，基于这种大环境影响下，城市的规模也在逐渐扩大，水利水电工程的数量急剧增多。而为了保证水利水电工程可以顺利的运行，就要加大水利水电工程监管力度。在进行水利水电工程建设的过程中，不仅消耗了大量的人力资源，同时也花费了大量的财力资源。但是在其建成之后，它可以给人们奉献出的价值远远高于投放的价值，因此，水利水电工程已经成为了推动我国社会经济发展的重要措施。水利水电工程一旦出现质量问题，不仅会给人们的生命安全埋下安全隐患，同时也会给水利水电工程的效益到来一定的影响，因此，在水利水电工程中加大监测力度是非常重要的。下面我们将进一步对高新测控技术在水利水电工程中的运用进行详细的阐述。
1高新测控技术结构及原理
1.1数据收集系统
数据收集系统是高新测控技术中最基础的结构，利用其中的测控单元，能够将与堤堰有关的数据收集起来。将收集数据的传感设备埋设在堤堰的各个地段，利用数据线将传感设备与计算机连接起来。计算机可通过传感设备对围堰进行实时监控，收集与堤堰有关的数据，包括水流速度、水的温度，以及流量等。并利用专业的软件对数据进行分析、处理，将处理结果形成相应的报告，以便水利水电工程施工单位全面掌握堤堰情况，提高施工针对性。
1.2数据管理系统
通过传感设备采集到堤堰数据将自动储存到计算机数据库中，通过数据管理系统对这些数据进行管理。数据管理系统将电容、电感、电压等数据信息进行转换，用位移、扬压力、裂缝开合度等表述堤堰相关情况。同时，数据库管理系统还能自动识别其中存在的误差，并对误差进行处理。根据相关监测规范，将监测量进行整编，对其进行初步分析，编制月度报表和年度报表。
1.3分析评价系统
分析评价系统的主要功能是对监测过程中所得的数据进行分析和反分析，根据分析结果建立相应的监控模型，形成对应的监控技术指标。对于与水利水电工程有关的设计规范、施工规范，以及相关法律法规等进行编辑，从而形成分析、评价知识库，辅助施工单位制定水利水电工程施工决策。
2高新测控技术在水利水电工程中的应用
2.1传感技术的应用
利用高新测控技术收集水利水电工程数据信息时会涉及到各类传感设备。例如：
(1)振弦式传感器。这类传感器中最为核心的元件是一根钢线：将其一端固定好，另一端固定在受压膜片或者测量断块等测量元件上。在其受力以后，钢弦的长度会发生一定的变化，虽然比较微小，但却能使固定频率发生变化，根据其变化情况，可以进行相关物理量的数值测量工作。
(2)步进马达式传感器。利用步进电机驱动光电探头，其光照准器会先对准基杆，再对准垂线钢丝，接着返回原点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此过程中会获得三个数据：探头前进基准点；返回基准点；垂线钢丝脉冲数。通过对这三个数据进行计算，获得实际的位移量。
此外，还会涉及差动电阻式传感器、差动电容式传感器、差动电感式传感器等。利用传感器所测得的数据更加准确，也能提高水利水电工程数据收集的全面性。
2.2数据库逻辑模型的应用
数据库逻辑模型的主要功能是对水利水电工程的安全状况进行分析和评价，数据库逻辑模型由四个分库组成：工程档案、原始数据、整编数据、生成数据。
(1)工程档案分库。主要负责对水利水电的基本情况进行管理，对工程安全性进行设计，对工程的相关施工资料进行管理。
(2)原始数据分库。对监测资料的原始数据进行管理，这些原始数据分为电阻、电容等物理量；变形、渗流量等监测效应量两类。在对原始数据进行管理时，要确保其真实性和完整性。
(3)整编数据库。根据相关的标准和规范，识别出原始数据中存在的误差，并对原始数据进行转换。同时，其户根据结构单元和实际的监测项目，对原始数据进行整编，形成测值统计表、过程线图，并将最大值、最小值、环境量等进行初步的分析。分析过程中识别出其异常值，并对其进行复测，编制出日报、月度报告，以及年度报告。
(4)生成数据分库。此数据的主要功能是对监测资料分析，并对分析中获得的成果进行管理。在对工程的安全性进行评估时为其提供相应的参考依据。比如，坝体温度场、位移及扬压力力学规律计算值、历次异常或险情的分析评价成果等，在工程安全评估中，生成数据分库能为其提供以上有用信息，从而确保水利水电工程安全评估的准确性。
2.3数据管理技术的应用
在一些规模较大的水利水电工程数据管理中，最为重要的数据库管理系统有四类：（1）Oracle；（2）Sybase；（3）Informix；（4）SQLServer。其中，Oracle和Sybase两种数据库的应用最广泛。Sybase属于单进程、多线索结构。通过Sybase单进程的多重通路为用户提供服务，可有效提高内存的使用率，还能方便施工单位进行优先程序的查询。无论是从总体结构来看，还是从功能和特性方面来看，Sybase都能体现出明显的优势。
2.4分析评价系统
分析评价系统主要划分成三个模块。一是检查分析模块；二是排查异常的数据和参数模块；三是对相关资料进行综合评价模块。
2.4.1检查分析模块
主要是将传感器所收集的相关数据进行统一管理和记录，并将这些数据进行分析，经分析后的结果统一储存到数据库中。
2.4.2排查异常的数据和参数模块
主要是将不同的数据进行检测，并在第一时间内找出存在异常的数据，并将产生异常的原因进行分析，进而将这些问题进行妥善的处理。
2.4.3对相关资料进行综合评价模块
主要是对整理好的数据进行统一综合评价。主要是借助传感器所收集的数据进行评价，并对水利水电工程的运行情况进行综合评价，进而保证水利水电工程的运行安全。
2.5自动化数据采集装置
现目前，在水利水电工程中普遍采用的自动化数据采集装置有我国南京电力自动化设备厂研发的FWC-1，以及美国研发的2300系统等。从整体上讲，自动化数据采集系统大致可以分为总线型结构和集散型结构两大类。总线型结构的典型代表是美国Geomation公司研发的2300系统，该系统的主要构成元件是工控机、智能测量模块、AD转换器等。此系统能够自动和人工读取测控信息，并具有较强的防雷功效。集散型结构的数据采集装置主要代表是Geoma－tion公司研发的2300系统，该系统的主要结构是NMS主机、NRU网点以及由MCU构成的异地单元、无线发射器、监测传感器等。该数据采集装置主要是实现多点集成是数据采集，在水利水电工程测控中，能够实现全方位的数据采取要求。
结语
高新测控技术在水利水电工程中的应用越来越广泛，包括各类传感技术、数据库管理技术、数据库逻辑模型、分析评价技术、计算机及通讯网络技术等,能够有效收集水利水电工程中的数据信息，并对这些数据信息进行高效处理，为水利水电工程的顺利实施创造条件。
参考文献
[1]刘文军.高新测控技术在水利水电工程中的运用[J].农业科技与信息,2016,(32):112,114.
[2]龚程飞.水利水电工程中高新测控技术的应用探讨[J].建筑工程技术与设计,2018,(14):3713.
论文作者:陈伟健
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/28
标签：数据论文; 水利水电工程论文; 技术论文; 堤堰论文; 传感器论文; 结构论文; 系统论文; 《防护工程》2019年第6期论文;