通信調(diào)度系統(tǒng)在水利管理工程中的應(yīng)用研究

劉健

摘 要：通信管理系統(tǒng)在水利工程建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，通信管理系統(tǒng)能夠規(guī)范水資源的利用，滿足人類和自然對水資源的需求，在水資源建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，本文立足于現(xiàn)狀，針對當(dāng)前存在的問題尋求相應(yīng)的解決方案，研究分析了通信技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用，建立了先進(jìn)的通信控制系統(tǒng)，加強(qiáng)了水利建設(shè)措施。

關(guān)鍵詞：管理通訊調(diào)度系統(tǒng);水利工程;

中圖分類號：TUIQ 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

信息化是世界經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的大勢所趨，也是我國工業(yè)化和現(xiàn)代化的關(guān)鍵因素，水資源是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的必要條件，是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不可或缺的基礎(chǔ)，是保護(hù)環(huán)境與環(huán)境改善不可分割的重要公共利益體系。

水利信息化是國家信息化現(xiàn)代化和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化在水利領(lǐng)域的具體體現(xiàn)，推進(jìn)水利信息化建設(shè)是實現(xiàn)水利現(xiàn)代化的關(guān)鍵，水利可持續(xù)發(fā)展，全面建設(shè)小康社會。

1 通信調(diào)度系統(tǒng)在水利管理工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

調(diào)度控制系統(tǒng)是水利工程核心工程的重要組成部分，它的產(chǎn)生和發(fā)展歷史與通信技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。

目前與水資源管理相關(guān)的通信技術(shù)面臨著挑戰(zhàn)，主要內(nèi)容有：通信技術(shù)支撐系統(tǒng)是水利工程監(jiān)督管理系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，在現(xiàn)代水利設(shè)施運(yùn)行中發(fā)揮著越來越重要的作用。其應(yīng)用系統(tǒng)經(jīng)歷了原有的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，以獨(dú)立控制為基礎(chǔ)，以電路通道或數(shù)字微波線路為基礎(chǔ)，采用分段網(wǎng)絡(luò)控制，結(jié)合光傳輸、微波和衛(wèi)星通信，并在多個多模自動控制系統(tǒng)和視頻監(jiān)控機(jī)上，該系統(tǒng)在數(shù)字化遠(yuǎn)程監(jiān)控的基礎(chǔ)上建立。

直到上個世紀(jì)，通信技術(shù)及其配套的自動化產(chǎn)品都是由水資源運(yùn)動控制系統(tǒng)來規(guī)范的，通信在水資源交通管理系統(tǒng)中的應(yīng)用主要集中在國內(nèi)水資源管理系統(tǒng)的各個部分，信息系統(tǒng)的獨(dú)立功能一般缺乏網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程控制功能，信息的采集和傳輸控制依賴于人工，系統(tǒng)的所有工作點都必須人工完成。

20世紀(jì)末，隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，水利工程中的水文信息應(yīng)用取得了長足的進(jìn)步。原有的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)采用通信信道或數(shù)字微波網(wǎng)絡(luò)，它允許控制小規(guī)模信息的傳輸。

2 通信調(diào)度系統(tǒng)在水利工程管理中的應(yīng)用

2.1 系統(tǒng)組成及結(jié)構(gòu)

水利工程調(diào)度通信系統(tǒng)是一個層次結(jié)構(gòu)，由通信控制系統(tǒng)設(shè)備梯隊和廠級控制系統(tǒng)設(shè)備組成。服務(wù)器、2臺存儲服務(wù)器、1臺工程工作站、1個網(wǎng)管站、1臺通信服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、GPS時鐘、1臺大屏幕顯示器、1套KVM交換機(jī)、打印機(jī)、UPS電源等

2.2 通信調(diào)度系統(tǒng)功能

通信管理調(diào)度系統(tǒng)的功能包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、調(diào)度控制、狀態(tài)控制、數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/p>

2.2.1 數(shù)據(jù)采集

收集數(shù)據(jù)，收集的數(shù)據(jù)類型至少包括實時數(shù)據(jù)、計算機(jī)或?qū)崟r統(tǒng)計數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)或記錄。

（1）電廠計算機(jī)控制系統(tǒng)：收集電廠機(jī)組交通管理計劃、指揮、方案實施等信息;實時收集、接收;主管、電氣設(shè)備和測試儀器的一般情況和工作狀態(tài)。

（2）水閘集中管理系統(tǒng)：執(zhí)行水閘關(guān)閉計劃、指令和程序;實時收集和接收下游的水;主管、電氣設(shè)備和測試儀器的一般情況和工作狀態(tài)。

（3）船閘集中控制系統(tǒng)：收集斷電方案、指揮通航程序、船閘圖紙;實時收集和接收下游和閘室的水;主管、電氣設(shè)備、測試儀器的一般狀態(tài)和工作狀態(tài)、采集位置、運(yùn)動控制系統(tǒng)的信號狀態(tài)等

（4）圖像監(jiān)控系統(tǒng)：采集圖像監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備、命令、程序的狀態(tài)信息。

（5）火災(zāi)報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)：采集設(shè)備、火災(zāi)報警命令、程序及聯(lián)動控制系統(tǒng)的狀態(tài)信息。

（6）接受上級交通管理小組的領(lǐng)導(dǎo)：接受上級領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)電站、船閘、船閘等設(shè)施和作業(yè)設(shè)備的調(diào)度指令和作業(yè)計劃信息;獲取水文、水質(zhì)、氣象、工程安全等監(jiān)測信息;狀態(tài)參數(shù)（船舶航向、荷載特性、吃水等）

2.2.2數(shù)據(jù)處理

對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，建立數(shù)據(jù)庫，支持系統(tǒng)的控制，至少包括以下內(nèi)容：驗證采集數(shù)據(jù)的有效性，驗證其有效性，識別不可用數(shù)據(jù)，禁止系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)，對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計計算，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫;建立完整完善的調(diào)度管理數(shù)據(jù)庫。

2.2.3調(diào)度控制

接受上級的指示和計劃;根據(jù)收集到的信息和數(shù)據(jù)，對設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行具體實施或臨時調(diào)整，統(tǒng)一控制和控制單元，鎖定動作，確保設(shè)備運(yùn)行安全

2.2.4狀態(tài)監(jiān)視

可對各設(shè)備的單元、網(wǎng)關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)和信號進(jìn)行監(jiān)控。

2.2.5數(shù)據(jù)傳輸

接受并報告上級管理機(jī)構(gòu)下達(dá)的調(diào)度指令和調(diào)度計劃的執(zhí)行情況;與水電廠計算機(jī)控制系統(tǒng)等自動控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通信，該系統(tǒng)由集中防淹門控制系統(tǒng)、集中門控制系統(tǒng)和火災(zāi)報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)組成。

3 通信調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用

通信管理系統(tǒng)通過信息的采集和傳輸，為水資源配置和變化響應(yīng)提供指導(dǎo)，各方應(yīng)發(fā)揮各自的作用，促進(jìn)通信調(diào)度控制系統(tǒng)的有效運(yùn)行。

在邏輯結(jié)構(gòu)上，它包括控制層、應(yīng)用層和信息層，應(yīng)用層是指應(yīng)用調(diào)度系統(tǒng)、態(tài)勢分析與決策、規(guī)劃與工作的信息與控制層，在通信系統(tǒng)中尋找信息并制定解決方案，合理調(diào)度水資源。

不同的子系統(tǒng)有不同的功能設(shè)計，它們相互作用，提高了信息調(diào)度系統(tǒng)的效率。

信息采集是收集各種降雨和配水信息資源，對采集到的信息進(jìn)行分析，用于水資源管理，它是一種綜合性的信息收集內(nèi)容，能夠及時有效地存儲信息。

檢測不同區(qū)域的水域，合理控制閘閥和閥門，在傳輸過程中通常通過數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)控在屏幕上顯示，共同采集的信息傳輸?shù)秸{(diào)度中心，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對調(diào)度中心的信息進(jìn)行處理并發(fā)送到綜合數(shù)據(jù)庫。

數(shù)據(jù)是采集到的不同區(qū)域的水資源信息的集成，交通管理決策系統(tǒng)保證了區(qū)域水資源的合理配置，信息管理子系統(tǒng)是不同模塊的數(shù)據(jù)處理和結(jié)果顯示。

4 通信系統(tǒng)應(yīng)用的開發(fā)原則

通信應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)需要分析和響應(yīng)實際需求，及時解決問題，實現(xiàn)資源共享，需要靈活運(yùn)用調(diào)度系統(tǒng)，制定合理的方案和方法，對于靈活應(yīng)用，必須制定統(tǒng)一的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，完善發(fā)展體制，加強(qiáng)水利設(shè)施建設(shè)，實行系統(tǒng)化、分級管理，完善管理控制，及時解決問題，需要系統(tǒng)全面規(guī)劃和安全運(yùn)行，及時提高科技更新水平。

在水利工程中，采用通信調(diào)度控制系統(tǒng)可以提高工作效率，減少局部缺水，合理配置水資源，滿足人民群眾的用水需求，在森林部門，可以提高灌溉效率，滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活需要的資源。

結(jié)束語

本文從供水的實際需要出發(fā)，結(jié)合整個系統(tǒng)的規(guī)劃要求，開發(fā)了一個基于現(xiàn)代通信技術(shù)的水資源管理調(diào)度信息系統(tǒng)管理方案，分析了系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)要求和系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)系統(tǒng)功能價值的要求，為整個系統(tǒng)開發(fā)實用的技術(shù)方案提供了很快的速度。

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