水庫實時監測與信息化管理系統分析

張志剛

摘要：在信息化時代，物聯網、云計算、大數據等逐漸應用到7社會各個行業當中，水庫監測與信息化管理系統的建設也應該利用好信息化管理技術，形成水庫自動化監測系統，以便于對水庫的自動監測與管理。本文從我國水庫監測與信息化管理與建設的現狀出發，對我國水庫監測與信息化管理系統的結構的構建進行了分析，總結了水庫監測與信息化管理系統的技術發展方向。

關鍵詞：水庫 監測 信息化管理

經濟的發展和人口的增加，水庫在防控減災中的重要性越來越突出。在雷雨季節天氣變化大，降水量較多，周期頻繁時間較短，洪水來的非常兇猛，經常因為不能及時預報和調度而導致洪災的發生。因此，在現代化社會，要利用好水庫自動化調度系統，本單位目前應用的是李家河水庫綜合調度系統，利用軟件、硬件等信息化手段實現水庫自動監測管理，以促進水利監測與信息化管理水平的提升。

一、水庫監測與信息化管理系統的應用現狀

第一，水庫監測與信息化管理技術的實踐應用。首先，水庫信息系統在信息管理上分為信息的采集、傳輸、交換、存儲等多個方面，在這個系統當中包括計算機技術、遙感技術、數據庫技術、自動化控制技術、人工智能技術、地理信息定位技術、多媒體技術等，同時物聯網技術、大數據與互聯網+技術、云計算技術等新技術也逐漸被應用到了水庫監測與信息化管理當中。目前很多水庫大壩在安全監測方面配備了安全數據采集裝置、水情遙控裝置、閥門控制等設備，并建立了水庫大壩安全監測自動化系統，并與國家公共信息網絡實現了對接。水庫自動化監測與管理系統的建設，可以實現對相關資料的增加刪減改正與打印等也可以繪制水庫監測與管理的相關線。同時，很多水庫已經建立了大壩安全分析系統，可以對水庫的應變等進行監測，但是目前還有很多水庫并沒有建立起完善的安全預警系統，水庫監測與信息化管理的功能尚未完全發揮。

第二，水庫安全監測與信息化管理監督平臺的建設。近年來我國水利部門在水庫安全監測與信息化管理方面研發了新的管理系統，并在相關領域內得到了廣泛的作用，這對提升我國水庫大壩的信息化建設具有非常重要的意義。在信息化時代，我國已經在全國范圍內建立了安全遠程管理系統，形成了水庫的自動化管理方式。

二、水庫實時監測與信息化管理系統中存在的不足

（一）自動化和信息化發展不平衡

在水庫大壩工程中所應用到的信息自動化采集、信息傳輸、資源整合、網絡覆蓋等功能存在項目規格具有差異性、性能不夠穩定、共享能力差等特點。尤其是中西部地區之間差異性較大，東部地區經濟基礎好，水電工程的信息化建設程度也高，取得的成就較為突出。西部地區經濟基礎薄弱，水電發展起步較晚，自動化和信息化水平較低，水庫監測與監控系統較為缺乏，通信設施的建設相對落后。

（二）水庫管理信息化制度尚不完善

現階段的水庫工程管理中缺乏與之相完善的技術標準和政策法規，尤其是在水庫工程自動化與信息化建設上，缺乏統一的技術標準。目前信息設備更新與維修上缺少依據，定額標準也不健全。雖然制定了水利工程運行管理制度，但具體的內容并不全面，操作性有待提升，出現了滯后于目前信息化管理需求的現象。

（三）水庫管理信息化資源共享機制不健全

受區域因素的限制，各個地區開發的水庫運行管理系統具有不一致性，所應用軟件也不同，無法實現各個地區、各個部門以及各個層級之間的互聯互通，進而影響水庫信息化管理的建設。水庫實時監測和信息化管理系統的建設在水庫運行過程中發揮了極為重要的作用，但是其在應用中覆蓋面有限，共享、互動功能差異性較大。

三、水庫實時監測與信息化管理系統的構建

（一）信息化管理系統的建設

在水庫工程的建設當中.必須要加強信息化技術的運用，并要建立起與水庫實際情況相符合的，科學的水庫工程信息化系統。只有建立起信息化管理系統，才能夠對信息進行及時采集，對水質、圖像、水雨情以及氣象變化等信息進行及時地了解。在信息采集方面主要是利用傳感器等信息技術進行采集，這個環節當中最主要的是對水質水量，水雨情和泵站閘門的情況、水庫變形位移、大壩滲漏等進行監測，這樣才能保證水庫的正常運行。在構建起水雨情監控系統之后，可以對洪水預報、水庫調度及水資源合理利用進行監測，并利用技術手段為水雨情的監控提供技術支持。同時，還會設置通訊線路、中心站、中繼粘以及遙測站等監測機構，采取水位遙感的形式對信息進行監測，為信息化管理工作的開展提供堅實的保障。在建立了視頻監控系統后，可以對水庫的情況進行有效地監控。在這個環節當中采用的是無線和有線傳輸相結合的形式，利用光纖進行信息的傳送。通過以上多種監測方式，完成信息系統的建立、整合以及數據的共享，使水庫得到了系統化的管理。

（二）水庫閘壩在線監控管理

第一在線監控系統管理包括用戶信息管理密碼修改藻單管理、登錄日志管理以及日志操作。利用系統管理可以添加用戶、分配用戶、查看用戶的權限、登錄用戶的信息以及完成系統操作等。

第二，基礎信息的在線管理。在基礎信息管理中分為對水系的基礎信息管理、對流域的基礎信息管理、對河道的基礎信息管理、對水閘的基礎信息管理以及對閘門的基礎信息管理等。同時，基礎信息管理可以實現在線維護。

第三，設備管理及水閘養護。在設備管理中要將設備的資料信息保存到用戶系統中便于檢索，用戶也可以通過系統對設備的運行情況進行查看，查看哪些設備處于運行中，哪些設備處于檢修中，對出現故障的設備進行及時更換。在水閘的養護方面，用戶可以根據水閘的運行情況制定養護計劃，然后系統會根據養護計劃定期提醒用戶進行水閘保養，并且系統會給用戶提供養護方案，用戶也可以對歷史養護計劃進行檢索查看。

（三）建設全國性的水庫大壩安全監測監督平臺

第一，明確建設的目標。要在當前安全監測設施和現有的信息化監測資源基礎上，建立起水庫大壩安全監測與信息采集上報共享的體系，對信息資源和業務進行整合，并建立起全國性的水庫大壩安全監測平臺，對水庫的安全運行狀態進行監測，并對可能出現的突發性事件提供技術支撐和服務平臺，促進水庫大壩安全監督管理工作向信息化、動態化的方向轉變，提升水庫大壩安全運行保障和事件緊急處置的能力。

第二，規范建設內容。制定出水庫大壩基礎信息、安全管理信息、安全監測信息、安全預警指標信息整合要求，并根據目前水庫安全監測與管理的現狀，對安全監測與管理的內容進行規范，設計水庫大壩安全管理數據庫，開發相關的新軟件和安全信息匯集接口，對全國性的水庫基礎信息。安全管理信息以及安全監測異常信息等指標進行建設。建立起大壩安全監測平臺中心站，其中包括數據處理系統、存儲系統、安全系統、視頻遠程訪問與控制系統、備份系統的建設。

第三，運行機制。利用互聯網將自動監測信息、人工監測信息以及安全管理信息等傳達到大壩安全管理中心當中去。大壩的安全管理中心可以對監測信息進行處理、計算、分析與統計并將其反饋到水庫管理部門。水庫管理單位則采取遠程在線監督的方式對工作情況進行檢查，一旦發現異常或者土方時間則向大壩中心反饋。大壩中心負責系統的運行與技術支持，負責大壩的安全監測與管理，對異常情況進行分析，對運行中出現的重大問題及相關技術進行協調和處理。

四、結束語

綜上所述，水庫監測與信息化系統的建設，不僅能夠確保水庫系統運行的穩定性，也能夠保證人民群眾的生命安全。因此，要在我國水庫管理信息化建設現狀分析的基礎上，利用云計算、大數據等信息技術建設水庫監測與信息化管理系統，從多個系統軟件的開發與利用上，提升水庫監測與信息化管理水平的提升。只有建立起水庫監測與信息化管理系統，才能夠保證水庫的安全運行，提升水庫運行的穩定性，為國家的防洪減災工作貢獻力量。

參考文獻

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