水利工程自動化控制應用趨勢

摘 要:加快水利自動化步伐，以水利工程自動化帶動水利現代化，是一項事關水利發展全局的重大戰略任務，是順應全球自動化發展潮流的迫切需要，是武裝和改造傳統水利的迫切需要，是發展民生水利的迫切需要，是提高水利管理能力和水平的迫切需要，是推動水利部門職能轉變的迫切需要。

關鍵詞:水利工程 自動化 管理

中圖分類號:TV61文獻標識碼:A文章編號:1674-098x(2011)04(a)-0096-01

1 國內水利工程管理自動化建設現狀

我國水利工程管理自動化建設起步于20世紀80年代，水利系統開始大量引進當時國際上先進的計算機設備和軟件。與此同時各設計院、研究所和高校也研制了一大批應用軟件，這些都推動了水利系統計算機應用水平的迅速提高。水文、防汛等部門在自動化方面同樣做了大量工作，他們積累了大量基礎資料和工程資料。進入90年代以來，國民經濟的飛速發展給防洪減災和水資源利用等提出了更高的要求，水利信息工作更加受到重視。國際社會自動化的浪潮也給水利系統帶來了信息現代化的沖擊。

2007年遼寧省鐵嶺市防汛抗旱指揮部辦公室的許貴生等人以遼寧省鐵嶺市為例建立水利工程信息管理系統，該系統應用Google Earth軟件基于位置管理項目，共搜集村鎮、河流、水庫、閘站、水文站點等多個項目的信息，通過可視化顯示水利工程現狀圖、工程區域實地現狀，實現項目定位查詢、項目資料查詢，從而全面了解水利工程現狀，有效管理工程資料，為制定水利興利減災決策提供服務。同年，華中科技大學孫海等人通過對空間信息技術發展現狀的討論，結合對水利部門自動化建設需求的調研結果，嘗試將新的空間信息技術引入到水利自動化管理建設中來，以解決其現有的需求和問題。根據需求分析，結合數據庫技術、網絡技術、GIS技術等新技術，設計了一套B/S與C/S結構相結合的綜合性的水利信息管理系統方案，并加以實現。系統主要包括二維信息管理、三維信息顯示和洪水淹沒分析系統3大部分，除了具有常規的信息管理功能外還提供強大的空間數據分析功能，本系統的設計改變了以往信息管理系統功能單一、效率低下的缺點，為水利自動化建設提供了新的發展思路。

廣東省水利水電信息中心的黃奕華通過分析數據庫技術在廣東省水利廳水利自動化中的應用情況，指出其成績與不足，對存在問題進行了探討并提出了相關的解決措施。同年設計了基于WEBGIS的廣東省水利綜合數據庫系統，系統利用WEBGIS優越的空間分析、直觀的信息表達功能和數據庫強大的數據存儲處理功能，為政務辦公和工程管理提供自動化服務，更好的開發和利用信息資源。

2008年天津市水利局的陳紅衛結合水利工程建設實例，分析了微波技術在現代水利自動化建設中的優勢，不斷滿足水利對通信新的需求。為適應新的發展要求，利用微波技術組建了微波通信網，為800M數字集群系統和機房視頻監控系統提供了穩定可靠的傳輸鏈路，并在防汛演習等應急通信中發揮了明顯的作用。

2 國內水利工程管理自動化建設存在的不足

從上述對我國水利工程管理自動化研究的文獻可以看出，對于水利工程的專題信息系統研究主要側重于具體工程的實際應用方面，而且側重點在局部、底層業務管理實現方面，而沒有從國家層面上對各個專題信息系統的共性與特性方面進行研究;而對于水利工程信息管理研究則側重于水利工程信息本身的采集、加工、網絡化管理以及水利資源的信息集成研究方面，而缺乏對水利工程各業務管理與其所需信息的關系的研究，因為信息的產生、加工形成于水利工程具體的業務管理，如果沒有形成良好的業務管理流與信息流的融合，就達不到水利工程高效管理的目的。

2.1 我國水利工程管理自動化研究主要存在的不足

①我國水利工程管理自動化缺乏系統的理論指導體系和規劃。各相關部都只按各自管理需要進行相關信息系統的建設，缺乏整體的理論體系、規劃和規范標準，導致各部門之間數據無法實現有效的信息共享，重復建設多，“信息孤島”現象嚴重。②我國水利工程管理信息系統建設缺乏整體的信息技術體系模式規范。雖然信息技術己普遍應用于具體水利工程管理信息系統建設項目中，但是缺乏水利工程自動化共性和特性研究，沒有形成整體的信息技術應用體系模式規范。③我國水利工程管理自動化尚未形成全局的建設方案和發展戰略。由于我國水利工程自動化沒有規范性的管理業務流程以及一體化的數據技術等規范，導致其規劃性的建設方案和發展戰略研究匾乏。

2.2 我國水利工程管理自動化還需研究的內容主要體現在以下幾個方面

①從水利工程管理層次角度來看，需建立基于國家與地方立足點的統一水利工程自動化管理方案，確定水利工程專題自動化管理的共性與特性，并以此為基礎建立符合專題業務管理流程的管理信息系統，才能實現水利工程管理信息在縱向(國家與地方)和橫向(各業務管理模塊)傳遞的暢通性。②從水利工程管理功能角度來看，水利工程管理自動化不僅要保證水利工程建設實施的順利進展，同時也要實現對其建設實施評估與監督的有性來確保其建設成效，另外就是實現對水利資源的動態監測管理，從而為水利可持續發展提供決策支持。③從水利工程管理自動化建設理論來看，需研究水利工程自動化基礎理論、水利工程自動化主體理論及水利工程自動化建設支撐理論等組成的理論體系，從而形成水利工程管理自動化建設的理論基礎。

3 水利工程管理自動化建設的新技術

3.1 數據庫與數據倉庫

數據庫是數據的集合，用于描述一個或多個相關組織的活動。數據庫不僅可以實現數據錄入、存貯、章詢、統計、計算等功能，還可以實現多媒體、空間數據、地圖、矢量信息數據的存儲和管理，采用更為高級的分布式數據庫技術，從兩點數據分步式共享到多點數據分步式共享。

3.2 視頻監控技術

視頻監控主要用于對重要區域或遠程地點的監視和控制，通過攝像頭等視頻采集設備在監控點實時采集視頻文件并及時地傳輸給監控中心，實時動態地報告被監測點的情況，及時發現問題并進行處理。視頻監控主要由視頻采集、視頻壓縮編碼、視頻傳輸和視頻分析處理等部分組成。視頻監控技術在水利自動化中得到了較為廣泛的應用。

3.3 空間信息技術

空間信息技術包含了衛星通信、航天航空遙感、全球定位系統和地理信息系統等專業技術領域，其中后三者通常簡稱為3S技術，是空間信息技術之核心。3S技術以地理信息系統為核心，構成了對空間數據實時采集、更新、處理、分析，以及為各種實際應用提供科學決策咨詢的強大技術體系。

參考文獻

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[2]羅華華，李素娟.水利自動化建設成果在工程管理中的應用[J].治淮，2006，(8):17～18.

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