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数字水文信息采集与自动化报送理论及新技术研究

马福昌  
【摘要】:本论文针对国家防汛减灾预报领域目前存在的科学问题和工程技术难题,研 究能在恶劣环境条件下进行水位信号自动采集的方法和新型传感器,以解决在泥 沙、急流、冰冻等恶劣环境条件下水位信号采集难题。研究适合于我国国情的, 具有水情数据(包括雨量、水位、温度等)自动采集、处理、存储与实时远程数 据通信功能为一体的技术方案和新型水文测报仪器设备。主要研究内容为: (1) 在对水的电化学性能研究中,发现并提出水位信号的数字化直接取样 的电测理论和方法。为数字水位传感器的研究提出可靠的理论依据。 (2) 在传感器转换机理的理论研究中,提出“检索式数字水位传感器”的 技术构思,探索待测信号直接数字化检测的技术,研制成功了一种数字取样的数 字化水位数据采集传感器。 (3) 跟踪研究国家重点工程(引黄入晋)中的重大科技难题。解决了远距 离、长隧洞、全封闭引水工程的洞内水位、水情检测与控制问题。 (4) 跟踪“国家防汛指挥系统”和水情测报系统的建设,研究开发水位测 控仪、数据变送器和上下位机软件,研究数据的数字传输与通讯技术,基本完善 了一套与新型数字传感器配套的技术体系,实现了区域性水情测点无人值守、远 程实时观测的水情信息自动测报系统。 本论文中涉及到的数字检测与水文测报技术的应用性研究已取得了一些初 步成果,但理论研究与技术研究或许还不够深入,不够系统。面向21世纪“数 西安理工大学博士学位论文 字水文”的建设,需要对更广阔的科学技术领域和更深层次的科学问题进行研究。 我们希望能得到更多同行专家们学者们的指导和帮助,为建设水利自动化的明天 做出我们当代人应做的贡献。 关键词:水利信息化水文测报仪人工神经网络检索式数字水 位传感器数字化数据处理自动化报送新技术 本研究得到:国家科技攻关项目(ZOOZBAZ 14C)、国家自然科学基金面上 项目(60274028)的资助。


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