信息自動化技術(shù)在水利水電工程建設中的應用實踐

王偉杰

（山西萬家寨水控水資源調(diào)度分公司，山西 太原 030001）

1 信息自動化技術(shù)所具備的優(yōu)勢

1.1 功能性優(yōu)勢

信息技術(shù)和通信網(wǎng)絡的發(fā)展使水利水電建設行業(yè)趨于智能化,使其具有一定的功能性優(yōu)勢。 例如水利水電工程建設中需要將水資源進行合理分配,而水資源調(diào)配系統(tǒng)不斷應用信息自動化技術(shù),既能方便工作人員節(jié)約工作時間,又能提高工程建設施工效率,確保工程如期完成,具有一定的積極作用。 另外,因水利水電工程具有施工周期長、規(guī)模大等特點,在施工中難免會遇到各種問題,不利于工程順利開展,而信息自動化技術(shù)能夠構(gòu)建精細化管理體系,在施工中實時動態(tài)管控施工行為,加強施工全工程的管理,縮短工程建設工期,避免資源浪費等,具有一定的優(yōu)勢。

1.2 技術(shù)發(fā)展的必然要求

信息自動化技術(shù)的出現(xiàn)不僅能綜合分析信息數(shù)據(jù),而且能智能分析以及動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)信息,將水利水電工程建設中可能遇到的問題傳輸給相關部門,使他們能夠及時解決風險問題,進一步確保水利水電管理工作的安全性。 除此之外,其還能實現(xiàn)將各項資源進行優(yōu)化配置,確保施工現(xiàn)場干凈整潔。 例如常見的水下成像技術(shù)能夠?qū)崟r動態(tài)關注施工現(xiàn)場整個過程,通過對其合理化監(jiān)督,能夠防止出現(xiàn)安全隱患。 如今全球每個國家都在水利水電工程建設中應用信息自動化技術(shù)。 在該背景下,信息自動化技術(shù)不僅能提高水利水電工程建設質(zhì)量,也成為目前技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。

2 信息自動化技術(shù)應用于水利水電工程建設中存在的問題

2.1 技術(shù)支持力度欠缺、專業(yè)人才欠缺

水利水電工程建設往往需要大量工作人員,對技術(shù)要求較高,而現(xiàn)有的工作人員較為懶散,不夠?qū)I(yè),導致不能及時利用信息自動化技術(shù)中的軟件和設備。另外在水利水電工程常會存在工程變動等意外情況,未合理利用信息自動化技術(shù)可能導致施工中出現(xiàn)安全事故,又或者造成資源浪費問題。 通過有效應用該項技術(shù)能從根本上杜絕各種安全隱患問題,從而進一步增強治理水利水電工程建設水平。

2.2 缺乏資金投入

信息自動化技術(shù)的有效應用離不開資金的大量投入,在水利水電工程建設期間,部分建設工程單位因資金短缺問題,不能及時購進信息自動化技術(shù)相關設備［1］。 此外,再加上工程建設人員在施工前期未結(jié)合施工現(xiàn)場周圍環(huán)境進行工作規(guī)劃,導致在實際施工中出現(xiàn)施工材料、設備大量浪費。 現(xiàn)有的工程建設隊伍未提高對信息自動化技術(shù)的重視程度,導致資金利用率過低,這些都是信息自動化在水利水電工程建設中存在的問題。

2.3 技術(shù)應用程度較低

信息自動化技術(shù)的出現(xiàn)并在水利水電工程建設中應用是目前發(fā)展的必然趨勢,它能夠滿足水利水電行業(yè)的發(fā)展需求,在一定程度上促進水利水電建設快速發(fā)展。 但在實際發(fā)展過程中因受到外界各種因素影響,現(xiàn)在水利工程建設并不能將信息自動化技術(shù)更好地應用于工程建設,即使在工程建設中應用也不能完全發(fā)揮其作用,這就導致技術(shù)應用程度較低,從而降低了信息化技術(shù)的發(fā)展效率。

3 在水利水電工程中信息自動化技術(shù)的具體應用措施

3.1 虛擬環(huán)境技術(shù)

眾所周知,水利水電工程建設環(huán)境復雜,且常位于偏遠地區(qū),受各種地形地貌限制影響工程實際建設周期長,而因現(xiàn)場施工環(huán)境復雜問題導致工程建設中難免遇到問題。 因此,基于信息自動化技術(shù)中虛擬環(huán)境技術(shù)應用到工程建設中,相關技術(shù)人員可通過模式施工現(xiàn)場,結(jié)合周圍環(huán)境,將工程建設地點進行三維建模。

3.2 水文自動檢測技術(shù)

水利水電項目中大量的數(shù)據(jù)信息離不開水文自動檢測技術(shù),通過對水資源進行合理檢測的同時控制水資源。 該技術(shù)主要依托信息自動化技術(shù)來實時關注工程內(nèi)水位的變化情況,其所獲得的數(shù)據(jù)結(jié)果誤差小且數(shù)據(jù)具有可靠性,因此通過將各個站點的數(shù)據(jù)進行收集然后分析其是否正常運行。 這個過程節(jié)省了大量人力勞動,節(jié)約了時間,從而在滿足工程需求的前提下降低工程建設成本。 不過因水利水電工程建設地理位置復雜,環(huán)境、自然等各種因素影響數(shù)據(jù)結(jié)果的準確性。因此,為了避免雷雨天氣影響控制系統(tǒng),造成數(shù)據(jù)信息不準確,應及時裝置避雷設備,防止因雷電造成工程內(nèi)部系統(tǒng)損壞［2］。

3.3 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)(GIS)應用到水利水電工程建設中,其原理就是通過對信息數(shù)據(jù)進行智能化分析,確保工程周圍地域構(gòu)造以及自然資源穩(wěn)定。 該項技術(shù)方便了水利水電工程建設,除了在水電檢測管理、水環(huán)境監(jiān)測等方面應用外,還能及時檢測河道口泥沙淤積情況等。為了避免在遇到梅雨期造成洪澇災害,將GIS 在水利水電工程建設中應用,不僅能保護水資源,還能起到泄洪的作用。

3.4 遙感技術(shù)

將遙感技術(shù)應用于水利水電工程建設中可避免因山區(qū)地勢險惡、復雜等問題造成的安全隱患。 該技術(shù)應用原理就是利用計算機技術(shù)及時將項目建設周圍環(huán)境數(shù)據(jù)進行收集模擬,在實際施工中確保施工人員熟悉周圍地理環(huán)境,確保后期施工安全,一定程度上降低安全隱患問題。 例如,我國某地區(qū)地勢兇險,而水利水電工程剛好位于該地區(qū),技術(shù)人員利用遙感技術(shù)對該地區(qū)地形地貌進行測繪規(guī)劃,通過所得數(shù)據(jù)結(jié)果建立地勢模擬圖,使施工人員直觀地觀察到該山區(qū)地理特點,為日后施工提供便利,進一步節(jié)約施工時間。

3.5 閘門監(jiān)控系統(tǒng)

現(xiàn)階段,運用閘門監(jiān)控系統(tǒng)要求分別對進水閘初端和進水閘設置一個控制組,通過人為控制遠程操控,全方位對遠程自動檢測系統(tǒng)進行控制,確保設備正常運行。 在控制開關站進行控制過程中,需要確保數(shù)據(jù)信息在操作面板的作用下到達現(xiàn)地控制系統(tǒng)內(nèi),該過程應注意關注啟閉機的運行狀態(tài)。 要注意的是應結(jié)合相關工程特點對工程整體控制系統(tǒng)內(nèi)部進行控制,可設立三組,該三種跟上端機組負責不同的部門,分別為:信息數(shù)據(jù)的收集、信息數(shù)據(jù)的存儲以及特殊情況報警。 相關工作人員通過人為控制系統(tǒng)實時對閘門進行控制,避免工程在建設過程中遭遇意外事故,出現(xiàn)安全隱患問題等［3］。

3.6 無人機技術(shù)

無人機技術(shù)也屬于信息自動化技術(shù)的范疇,其原理是利用無線控制設備和計算機來對無人機進行操控。 在實際水利工程建設過程,在施工前需要對施工現(xiàn)場地質(zhì)進行實時勘察并且在施工過程中也要及時觀察現(xiàn)場情況,而無人機技術(shù)的應用能靈活觀察施工現(xiàn)場進度,并且能完成對工程各個方面工作,如常見的有定點勘察以及線路鋪設等。 傳統(tǒng)水利水電工程需要耗費大量的人力勞動,并且因技術(shù)問題工作效率較低,而無人機技術(shù)在環(huán)境實地勘查等方面優(yōu)勢突出。 譬如某水利水電工程在建設過程中需要取某高處平臺中土壤樣本,而利用該技術(shù)能有效取出樣本而且工作效率高,對水利水電工程項目建設具有很大幫助。

4 結(jié)語

社會的發(fā)展離不開先進技術(shù),為此水利水電工程企業(yè)在建設過程中要科學應用信息自動化技術(shù),這也是我國水利水電工程建設行業(yè)發(fā)展趨勢。 通過將信息自動化技術(shù)在水利水電工程中的應用實踐能幫助企業(yè)提高工作效率,使系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定。 此外,各地方政府部分還應加強管理水平,出臺信息自動化建設管理方法,在充分發(fā)揮先進技術(shù)優(yōu)勢的同時不斷創(chuàng)新,推動工程建設健康發(fā)展。