劉廣杰，劉永權(quán)

（松遼委察爾森水庫管理局，內(nèi)蒙古 烏蘭浩特 137400）

1 概況

察爾森水庫始建于1973年，位于嫩江右岸一級支流洮兒河中游，是一座以防洪、灌溉為主，結(jié)合發(fā)電養(yǎng)魚等綜合利用的大（1）型水利樞紐，總庫容12.53億m3，水庫工程管理中信息技術(shù)的應(yīng)用主要集中在防洪調(diào)度、運行管理、經(jīng)營管理等幾個方面，下面重點對主要的6個業(yè)務(wù)子系統(tǒng)進(jìn)行簡要介紹。

2 系統(tǒng)簡述

2．1 水情自動測報系統(tǒng)

察爾森水情自動測報系統(tǒng)是1994年由松遼水利委員會通訊遙感中心設(shè)計，管理局自行施工安裝，系統(tǒng)于1996年正式投入運行，經(jīng)過不斷的升級改造，日臻完善。特別是在“98”大水的調(diào)度過程中起到了決定性作用。

根據(jù)暴雨洪水特性和系統(tǒng)配置預(yù)報方案對水情雨情的要求，經(jīng)過經(jīng)濟及技術(shù)論證自動測報系統(tǒng)共設(shè)測站14個，其中雨量遙測站10個，水文遙測站1個(索倫)，水位遙測站3個(壩上、壩下和察爾森鎮(zhèn))。在大壩現(xiàn)場設(shè)置了自動測報中心站。4處中繼站，利用超短波電路將14個測站的水情數(shù)據(jù)傳送到中心站，由中心站計算機進(jìn)行整理、存儲、建庫并完成水文預(yù)報作業(yè)。該系統(tǒng)選擇了超短波電路的通訊設(shè)計，遙測站—中繼站—中心站均為單工，通訊頻率采用230MHZ-300 MHZ范圍，無線通道及電路技術(shù)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。軟件基于MS-DOS系統(tǒng)環(huán)境，Turboc語言開發(fā)的實時多任務(wù)軟件。包括：遙測數(shù)據(jù)接收存儲軟件、實時數(shù)據(jù)處理軟件、歷史資料處理軟件、預(yù)報作業(yè)軟件、顯示打印繪圖軟件。

2．2 洪水調(diào)度系統(tǒng)

察爾森水庫洪水調(diào)度系統(tǒng)是國家防辦試點水庫洪水調(diào)度系統(tǒng)建設(shè)項目，在國家防辦領(lǐng)導(dǎo)下，由管理局利用水利建設(shè)基金，委托大連理工大學(xué)研制開發(fā)完成。系統(tǒng)具有信息查詢、交互式洪水預(yù)報、交互式洪水調(diào)度方案生成、交互式洪水調(diào)度方案評價、數(shù)據(jù)庫管理等子功能。實現(xiàn)了綜合多種信息實時修正洪水預(yù)報過程、水庫洪水系統(tǒng)可行調(diào)度方案快速生成、多階段多目標(biāo)水庫洪水系統(tǒng)調(diào)度方案優(yōu)選模型和水庫調(diào)洪演算的數(shù)值解法等關(guān)鍵技術(shù)。

2．3 工程圖像遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

建立了松遼委主控中心、水庫管理局分控中心和水庫工地值班室三級管理系統(tǒng)，可實現(xiàn)圖像自動采集、遠(yuǎn)程實時顯示和遙控，支持多工作站同時實時監(jiān)測視頻圖像。系統(tǒng)采集模擬視頻信號，通過光纖傳輸，現(xiàn)場監(jiān)視器為模擬視頻圖像，十六畫面處理器將模擬信號送到視頻服務(wù)器，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后存儲，通過2M專線將經(jīng)過壓縮處理的數(shù)字視頻信號傳送給遠(yuǎn)端控制中心。

2．4 水庫大壩滲流自動化監(jiān)測系統(tǒng)

該系統(tǒng)1991年開始實施，經(jīng)過了多次改造，先后應(yīng)用了壓力傳感器和電容傳感器，到現(xiàn)在正在應(yīng)用的振弦式傳感器，目前應(yīng)用的是南京水文自動化研究所設(shè)計生產(chǎn)的DG2000型分布式監(jiān)測系統(tǒng)，運行至今效果良好。大壩共有73個測點(3個環(huán)境量)，由6個MCU控制，MCU之間采用RS-422通訊，通過光纖傳送到現(xiàn)場監(jiān)測中心的計算機。汛期每天巡回觀測一次，為大壩安全實時分析與評價系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2．5 大壩安全實時分析與評價系統(tǒng)

2003年管理局與南京水利科學(xué)研究院合作，針對察爾森水庫的特點，開發(fā)了一套實用性較強的系統(tǒng)，對監(jiān)測資料進(jìn)行實時分析處理，及時對大壩安全性態(tài)作出綜合評價，系統(tǒng)充分利用了數(shù)據(jù)庫技術(shù)、通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，結(jié)合了安全監(jiān)控理論和專家經(jīng)驗知識，遵循有關(guān)規(guī)范，對大壩進(jìn)行科學(xué)的安全分析與管理。該系統(tǒng)使用Delphi7．0開發(fā)，數(shù)據(jù)庫為SQL2000。

圖1 集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2.6 閘門自動控制系統(tǒng)

系統(tǒng)由計算機、PLC實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制閘門的啟閉操作，計算機通過485串行通訊方式與PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，PLC根據(jù)控制邏輯向現(xiàn)場控制部件發(fā)出控制信號，達(dá)到控制閘門的目的。軟件分為中心站監(jiān)控軟件和PLC控制軟件，可靠性較高。

3 水庫信息管理集成系統(tǒng)

水利事業(yè)正在由傳統(tǒng)的工程水利向現(xiàn)代水利邁進(jìn)，為了適應(yīng)現(xiàn)代水利對水利工程管理的發(fā)展要求，工程管理的各個子系統(tǒng)集成為水庫信息管理平臺。以W eb GIS技術(shù)為主，建設(shè)新一代的水庫信息平臺，界面友好、技術(shù)上乘、安全可靠，相對來說3S技術(shù)是新平臺的關(guān)鍵技術(shù)。集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖見圖1。

這次系統(tǒng)集成并不是簡單的合并界面，而是一種新的工程管理理念的開端。集成后的系統(tǒng)將以全新的內(nèi)涵，為水庫管理的決策提供科學(xué)的、全面的、實時的支持。