關(guān)于水利工程自動化管理的探討

高峰

摘 要 水利工程作為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，在改善工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展條件、提高城市抗旱排澇能力、促進(jìn)建設(shè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的農(nóng)田和優(yōu)秀的城市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)等方面發(fā)揮著非常重要的作用。本文對水利工程自動化管理中存在的問題，以及對相應(yīng)采取的措施進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞 水利工程 自動化 管理

中圖分類號：TV 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0引言

水利工程自動化是指采用自動化控制技術(shù)和信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)水利信息自動采集和水利設(shè)施自動控制的專項(xiàng)工程。計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)和通訊技術(shù)的高速發(fā)展，給水利自動化管理的發(fā)展提供了良好的建設(shè)環(huán)境和技術(shù)支持，水利自動化管理系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于水文測報(bào)、洪水調(diào)度、大壩監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測等水利建設(shè)的各個(gè)方面，大幅提升了水利現(xiàn)代化管理水平，為水利工程建設(shè)質(zhì)量和投資效益的提高發(fā)揮了巨大作用。

由于水利自動化工程建設(shè)起步較晚，還處于探索階段，存在水利自動化工程投資嚴(yán)重不足、工程設(shè)計(jì)招標(biāo)階段不夠完善、一些承包單位后期服務(wù)不到位、自動化工程質(zhì)量控制難度大、基層缺乏專業(yè)維管人員等問題。因此，必須重視對水利自動化工程的管理。

1水利工程自動化管理建設(shè)存在的不足

對我國水利工程管理自動化研究的文獻(xiàn)可以看出，對于水利工程的專題信息系統(tǒng)研究主要側(cè)重于具體工程的實(shí)際應(yīng)用方面，而且側(cè)重點(diǎn)在局部、底層業(yè)務(wù)管理實(shí)現(xiàn)方面，而沒有從國家層面上對各個(gè)專題信息系統(tǒng)的共性與特性方面進(jìn)行研究；而對于水利工程信息管理研究則側(cè)重于水利工程信息本身的采集、加工、網(wǎng)絡(luò)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(yè)務(wù)管理與其所需信息的關(guān)系的研究，因?yàn)樾畔⒌漠a(chǎn)生、加工形成于水利工程具體的業(yè)務(wù)管理，如果沒有形成良好的業(yè)務(wù)管理流與信息流的融合，就達(dá)不到水利工程高效管理的目的。

我國水利工程管理自動化缺乏系統(tǒng)的理論指導(dǎo)體系和規(guī)劃。各相關(guān)部都只按各自管理需要進(jìn)行相關(guān)信息系統(tǒng)的建設(shè)，缺乏整體的理論體系、規(guī)劃和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致各部門之間數(shù)據(jù)無法實(shí)現(xiàn)有效的信息共享，重復(fù)建設(shè)多，“信息孤島”現(xiàn)象嚴(yán)重。

我國水利工程管理信息系統(tǒng)建設(shè)缺乏整體的信息技術(shù)體系模式規(guī)范。雖然信息技術(shù)己普遍應(yīng)用于具體水利工程管理信息系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)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(shù)應(yīng)用體系模式規(guī)范。

我國水利工程管理自動化尚未形成全局的建設(shè)方案和發(fā)展戰(zhàn)略。由于我國水利工程自動化沒有規(guī)范性的管理業(yè)務(wù)流程以及一體化的數(shù)據(jù)技術(shù)等規(guī)范，導(dǎo)致其規(guī)劃性的建設(shè)方案和發(fā)展戰(zhàn)略研究匾乏。

2當(dāng)前水利工程計(jì)算機(jī)自動化控制系統(tǒng)的組成分析

2.1自動操作系統(tǒng)的配置

其中主壩設(shè)置了自動操作系統(tǒng)。副壩設(shè)置了監(jiān)控系統(tǒng)，設(shè)置在主壩的主控室中包括了比如漢子打印機(jī)和語音報(bào)警裝置、微波傳輸系統(tǒng)及UPS電源、主壩操作控制臺和副壩操作控制臺等設(shè)備。其中，主壩控制臺設(shè)有安全監(jiān)控平臺和自動化操作平臺，主要負(fù)責(zé)對主壩和副壩之間進(jìn)行協(xié)調(diào)、聯(lián)系及管理調(diào)動的工作。而且，主副壩自動控制室中的人機(jī)接口功能可以幫助操作人員對相關(guān)畫面和數(shù)據(jù)進(jìn)行在線修改，包括修改限值和設(shè)置監(jiān)控狀態(tài)、恢復(fù)操作指導(dǎo)及人工設(shè)定等方面的功能。作為主控平臺的主壩控制室，可以發(fā)出對副壩進(jìn)行監(jiān)控及操作的命令，但是，副壩只能向主壩控制發(fā)出關(guān)于對其設(shè)施進(jìn)行監(jiān)控的命令。

2.2現(xiàn)地控制層配置

包括公共LCU和機(jī)組LCU兩部分組成了現(xiàn)地控制層，這兩部分主要包括智能I/O控制器和輸出繼電器、人際界面終端（液晶觸摸屏）和I/O模塊、數(shù)字式測量儀表和溫度測量裝置、準(zhǔn)同期裝置集及交直流雙供電源、轉(zhuǎn)速信號測量裝置等設(shè)備構(gòu)成。包括進(jìn)水口濾水器閥和充排水泵、排水控制閥及液壓啟閉機(jī)等設(shè)備都在現(xiàn)地控制層的控制范圍之內(nèi)。可以通過現(xiàn)地控制機(jī)層對包括進(jìn)水口濾水器閥和充排水泵、排水控制閥及液壓啟閉機(jī)等設(shè)備進(jìn)行手動操作控制。而且可以通過與I/O設(shè)備自動化平臺的連接，能夠?qū)崿F(xiàn)相互之間信息的交換，良好的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)地控制設(shè)備的數(shù)據(jù)共享及監(jiān)控。此外，現(xiàn)地控制設(shè)備不因?yàn)楣芾碚咀钥貙右蚬释顺鲞\(yùn)行的影響，可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的運(yùn)行。

2.3設(shè)備配置及通訊網(wǎng)絡(luò)

局域網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所采用的主要形式，主、壩連接之所以采用微波傳輸?shù)耐ㄐ沤橘|(zhì)是為了對雙交電纜線進(jìn)行有效的屏蔽。包括來自現(xiàn)地控制層及管理站控制層主、壩之間全部數(shù)據(jù)的各種訪問請求和傳輸都需要網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式采用工業(yè)以太網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)通信介質(zhì)為多模光纖和屏蔽雙交電纜線。網(wǎng)絡(luò)傳輸采用Modbus協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率為100Mbit/s，節(jié)點(diǎn)數(shù)可達(dá)340個(gè)，網(wǎng)絡(luò)上的任一節(jié)點(diǎn)可以實(shí)時(shí)向網(wǎng)絡(luò)上其它節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送信息，某一節(jié)點(diǎn)故障，自動從網(wǎng)絡(luò)上退出，不影響網(wǎng)絡(luò)上的其它節(jié)點(diǎn)傳輸信息。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)完成電站控制層各工作站之間和來自現(xiàn)地控制層（LCU）的全部數(shù)據(jù)的傳輸和各種訪問請求。其網(wǎng)絡(luò)協(xié)議符合國際標(biāo)準(zhǔn)化組織OSI模型。具有良好的開放性。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)不會因任何一個(gè)元器件發(fā)生故障而引起系統(tǒng)的誤操作。

3結(jié)論

水利工程中利用信息技術(shù)自動化進(jìn)行管理，幫助其運(yùn)轉(zhuǎn)。能夠極大提高水利工程管理人員的工作效率，而且，減少其在這方面投入的同時(shí)，能夠有效防止不協(xié)調(diào)現(xiàn)象的出現(xiàn)，對促進(jìn)水利工程現(xiàn)代化建設(shè)有重要意義。

參考文獻(xiàn)

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