淺談駟馬山水利工程烏江樞紐自動化與信息化管理系統升級

沈小莉 韓 健

隨著現代科技的進步，水利工程管理已經逐漸走向自動化管理，信息技術逐漸替代了人工。駟馬山水利工程烏江樞紐建于20世紀70年代，自動化建設始于2005年，雖然期間進行多次改造，但目前烏江樞紐的自動化、信息化水平已經落后，存在自動化程度不高、自動化與信息化銜接不足、信息系統實用性差等問題。這些問題成了烏江樞紐水利工程管理中的短板，本文就烏江樞紐自動化、信息化管理升級方案進行探討。

一、水利工程的自動化與信息化應用現狀

隨著信息化改革的不斷加快，利用信息技術整理與分析信息，可以全方位、多層次提升工程效率。對于水利工程而言亦是如此，現階段水利工程的信息化與自動化技術具備了先進技術特征，系統被廣泛使用，水利工程的信息化自動化程度也成為衡量工程管理水平的重要標準。

水利工程信息化與自動化管理系統主要由以下幾個單元來實現：首先是檢測單元。通過采集水利工程各個裝置及節點的數據，包括壓力檢測裝置、紅外線檢測裝置等，并把數據提供給系統；再把這些數據利用通信模塊以及通信線纜轉化成模擬信號或者數字，再次導入系統。其次是處理單元。集成系統通過采集通信模塊內數據或者信號，接著再通過主機及數據庫服務器運行，形成數據體系，然后再運用處理系統來分析、比較、計算這些數據，得出運行結果，并把計算結果存儲在終端服務器。再者是集成控制系統。數據在顯示系統中轉化成可視圖像，提供給操作者參考數據。智能控制單元則可根據這些數據自動生成指令，并及時發送到控制單元，從而有效控制工程的運行。再次是控制單元。根據具體情況可形成不同的單元，如停車單元、制動單元、加速單元等，根據系統指令來完成操作。最后是信息安全。要保障系統信息安全，保護系統數據不受攻擊或者泄露，運用防火墻、硬件網閘、設置多級分級權限等安全機制，保障管理系統的安全性。

只有將上述系統環節環環相扣，把信息化與自動化有效銜接，才能達成工程運行安全、數據采集可靠、運行效率提升。

二、駟馬山烏江樞紐水利工程信息化與自動化管理現狀及問題

駟馬山引江工程烏江樞紐位于安徽省和縣烏江鎮，是省駟馬山引江工程管理處所在，也是駟馬山渠首工程，由泵站、節制閘等組成，承擔著灌溉、排洪、航運等功能。1969年動工，1975年投入使用。烏江抽水站設計裝機10臺16000kW，合計抽水流量225m3/s；現狀裝機6臺9600kW，合計抽水流量138m3/s。烏江節制閘含新老兩閘，總流量1000m3/s：老閘5孔，設計流量448m3/s；新閘3孔，設計流量552m3/s。

烏江樞紐在省內泵站自動化啟動較早，始于2005年，2009年通過大型泵站更新改造工程進行自動化信息化改造，2012年進行技術改造，盡管目前駟馬山引江工程烏江樞紐工程積極對工程信息化與自動化進行管理，但仍存在諸多問題，烏江樞紐在努力提升管理水平，力求一級單位達標的同時，信息化自動化水平反而下滑，長期而言，對工程運行管理有著極大影響。

受限于烏江樞紐早期建成工程結構、經費投入等，相較于平均信息技術水平，烏江樞紐信息化程度不高，信息化、自動化建設整體信息理念落后，存在信息孤島嚴重、投資大、效益少、建設多、使用少、功能繁瑣、流程復雜、安全性差等問題。信息化與自動化價值不高，自動化與信息化銜接不夠，信息化不能為自動化服務，自動化無法為信息化提供有效數據，影響了自動化與信息化的推動進程。同時還存在自動化、信息化專業技術人才匱乏的問題，雖然水利工程先進技術在逐步引進，但是運行管理隊伍年齡斷層嚴重，人才引進沒有跟上步伐，阻礙了管理水平的上升。人才是技術發展的核心，目前烏江樞紐工程在信息管理人才方面還相對匱乏，每年招收關于自動化專業人才大多為應屆生，缺少實際操作經驗，無法為工程的自動化與信息化提供有力保障。

三、烏江樞紐信息化與自動化升級策略

近年來，為提升自身管理水平，駟馬山烏江樞紐認真理清信息化管理需求，總結經驗教訓，制定切實可行的整改對策或措施，將自動化、信息化管理向智能化方向改進，優先解決水利信息及通信資源整合共享，優化自動化與信息化管理的銜接，以求將工程管理做到“更快、更準、更精”，將水利改革發展總基調落到實處。

1.加快自動化控制建設

提升烏江樞紐自動化控制水平，現狀烏江樞紐自動化水平偏低，現有設備已不能滿足現階段烏江樞紐的現代化管理要求，需要更新并完善自動化控制系統，實現泵站機組和輔機設備、電氣設備，以及節制閘閘門、啟閉機設備自動化控制運行。

2.完善監控體系

監控裝置是智能管理系統數據采集的核心，通過改善監控裝置提升水利工程動態實時監控能力：一是對設備、工作人員等進行全方位監控，保證操作流程無錯誤；二是監測、采集水利工程的各項數據功能，作出技術分析與處理，判斷出工程運行情況；三是實時收集、監控數據庫的信息，為管理提供全面而有效的數據。

3.建設綜合數據資源管理平臺

梳理整合水利各類信息資源，消除信息孤島，建立標準統一、內容規范的數據中心，建立數據交換共享及存儲系統；對已有的各類信息化業務系統數據進行整合、已有的各類通信系統進行集成，并提供標準的接口供業務應用平臺調用。

4.建設烏江樞紐智慧管理平臺

平臺包含基于BIM的烏江樞紐運行管理和維護管理平臺，移動APP等功能，提升樞紐信息化管理水平。實現水利基礎工程信息、實時工情信息、運行調度信息、工程安全監測信息、視頻監控信息、工程巡查信息、水雨情信息等信息的采集，為應用系統提供數據支持。

四、總結

烏江樞紐信息化與自動化升級緊密結合駟馬山引江工程管理處工作實際，充分利用現代信息技術，圍繞灌溉、排洪、航運等問題，聚焦在水利監管、泵閘調度、工程運行、應急處置等方面，以需求為導向，以應用為核心，以創新為動力，以整合為手段，構建烏江樞紐智慧管理基礎設施體系、管理運行體系為一體的網絡大平臺，以及建立業務支撐、決策支持、公共服務的大系統，形成智慧管理體系。實現“感知透徹化、傳輸多元化、數據一體化、系統集成化、分析可視化、決策科學化、管理協同化、指揮扁平化”，推動駟馬山水利業務精細化管理，提升水治理能力和水管理能力■