水利通信

傳輸語音、數據、圖像等各種信息的水利專用通信系統，用於水利管理、防汛抗旱、水利量測、水資源調度等。由於水利工程多處於偏僻地區，交通不便，供電困難，地形複雜，而且通信業務量集中在雨季，水利通信系統以無線通信為主。建設水利專用無線通信系統必須先進行無線電通信線路設計，合理地選定通信站點位置，確定設備的技術指標，包括天線增益及其架設高度和方位、通信機技術指標、供電及防雷要求等，使所建設的通信系統具有最佳的性能價格比。

基本介紹

• 中文名：水利通信
• 外文名：telecommunication for water resources

水利無線通信方式

水利專用通信系統使用的無線通信方式如下。

短波通信

頻率在3—30MHZ。依靠無線電波從電離層反射傳播實現通信。實際使用的工作頻率與通信線路長度及地理位置有關，而且隨晝夜、季節和太陽黑子活動周期而變。

短波通信易受電離層騷擾等活動的影響，而且頻率擁擠，干擾嚴重，通信可靠性差。由於短波通信不受地形和氣候條件的影響，設站方便，通信距離遠，投資省，故長期以來成為眾多汛報站的重要通信手段。

短波通信容量小，傳輸速率低，故不適於幹線通信。它用於自動化系統，存在實時選頻和從干擾中提取微弱信號的自適應問題。隨著微電子技術的發展，已開發了在電子計算機控制下的短波數據通信系統，能在一定程度上自動進行實時選頻和從干擾中提取微弱信號，極大地提高了通信可靠性。

超短波通信

習慣上把30—1000MHZ頻段稱為超短波頻段。它有許多傳播機理，需採用相應的無線電線路設計方法和通信設備。超短波通信的電波傳播機理主要有：

（1）視線傳播。地面視線傳播，天線高度須滿足無線電視通信要求，因此通信距離受限制。為延伸距離，可以設立中繼站。視線傳播路徑損耗低，可靠性高，設備簡單，因而得到廣泛套用。

（2）繞射傳播。無線電波遇到障礙物具有繞射傳播能力，只要接受信號滿足通信業務要求，仍可正常通信。水利行業用戶常常處於多山或地形複雜地區，妥善地設計障礙物繞射電路，可以解決許多複雜地形條件下的通信暢通問題。利用繞射傳播機理解決水情遙測通信，在水利系統已經取得很多成功經驗。

微波通信

微波通常指高於1000MHZ、低於紅外線頻率的範圍，完全靠視線傳播。

（1）地面微波通信。主要用於遠距離幹線通信，為鏈形網，是傳輸防汛信息和調度指揮的骨幹網，近幾年引進了一點多址‘小微波’（1.5GHZ）和PDH、SDH數字微波，用於區域性的話務、數據及圖像傳輸。

（2）衛星通信。工作在微波通信頻段，利用通信衛星轉發器和若干個衛星通信地球站組建VSAT衛星通信系統，作為語音、數據、圖像傳輸和計算機廣域網的主幹線。另外，為收集水情信息，利用氣象衛星、海事衛星或地球資源衛星（GMS、NOAA、GOES、風雲2等），已有多年的歷史，並且具有良好的發展前景，是解決複雜地形和邊遠山區遙測數據收集問題的有力措施。

水利通信系統的構成

通信網構成形式

①星形網。由一個中心站和若干個分站組成。②鏈形網。由中心站、分站、中繼站串聯而成。③混合網。由星形網和鏈形網混合而成。水利專用網也可以與公共電信網實現聯網。

通信系統基本設備

①用戶終端。有話務終端、數據終端及多媒體終端。②通信機。按工作制式分為單工、雙工、半雙工、單頻、雙頻等。按容量分單路、多路。通信機性能直接影響通信質量。主要技術指標有工作方式、工作頻率、預置頻道數、頻道間隔、調製方式、天線連線特性阻抗、使用環境、可靠性等。對於發射機，有輸出功率、調製靈敏度、調製頻偏、調製失真、頻率穩定度、鄰道輻射功率及雜波輻射功率等。對於接收機，有靈敏度、頻寬、選擇性、諧波失真、互調抗擾性、值守功耗等。③天線。從結構上分為線狀天線和面狀天線2類。微波通信和衛星通信使用面狀天線，短波、超短波通信使用線狀天線，主要形式有八木天線、偶極天線、單極天線、對數周期天線以及由這些天線組成的陣列天線。④饋線。為射頻同軸電纜。⑤電纜。不同通信方式需要不同容量和規格的電源。

中國水利通信的發展歷程

1975年8月淮河上游大水給國民經濟建設和人民生命財產安全造成了重大損失，其原因之一是通信中斷，信息不明，失去指揮。為了吸取這一嚴重教訓，從1976年開始，中國水利通信進入了迅速發展時期。經過30多年的努力，已經建成了一大批分布在全國大江大河的重點河段、重要大中型水利工程和重點防洪地區的短波、超短波、微波和衛星通信系統。