姚國軍,宋 崢
(嫩江尼爾基水利水電有限責(zé)任公司,黑龍江 齊齊哈爾 161005)
尼爾基水情自動測報系統(tǒng)的測站是否正常工作,一直是日常維護(hù)工作中的難點,為此,開發(fā)了尼爾基水情自動測報系統(tǒng)自動報警軟件(以下簡稱自動報警軟件)。該軟件能夠自動顯示遙測站的運行狀態(tài),值班人員通過觀察結(jié)果,就可以方便地查詢哪個遙測站設(shè)備出現(xiàn)了故障。為系統(tǒng)設(shè)備的及時維修提供了依據(jù),縮短了系統(tǒng)設(shè)備維修的周期,為汛期尼爾基水利樞紐安全度汛提供了保障。此軟件的應(yīng)用,結(jié)束了水情值班人員每天對每個遙測站逐一查詢的機械工作模式,從很大程度上提高了工作效率。
尼爾基水情自動測報系統(tǒng)是嫩江尼爾基水利水電有限責(zé)任公司和各級防汛抗旱部門及時、準(zhǔn)確掌握實時水情信息的重要技術(shù)手段,是防汛調(diào)度、防災(zāi)減災(zāi)和發(fā)揮工程防洪效益的重要決策依據(jù),為目前國內(nèi)大型測報系統(tǒng)。系統(tǒng)采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對水文信息進(jìn)行實時采集、傳輸、處理及預(yù)報調(diào)度。滿足了尼爾基水利樞紐及下游齊齊哈爾城鎮(zhèn)防洪調(diào)度的需要,初步實現(xiàn)了樞紐現(xiàn)代化管理的目標(biāo)。
系統(tǒng)由一個中心站和58個遙測站組成。中心站建在齊齊哈爾調(diào)度管理中心樓內(nèi)。該系統(tǒng)分布在嫩江流域富拉爾基以上123 911km2范圍內(nèi),其南北長約500km,東西寬約400km。共建58個遙測站,其中第一期(施工期)已建9處水文站,采用海事衛(wèi)星通信組網(wǎng)方式;第二期建設(shè)40個遙測雨量站,9個水位雨量站,采用北斗衛(wèi)星通信組網(wǎng)方式。
在沒有開發(fā)自動報警軟件以前,每天的測站狀態(tài)檢查只能通過對其逐一查詢的機械方式,來查看每個遙測站運行是否正常,工作效率非常低。由此想到了能不能設(shè)計一種能夠自動檢查58個遙測站運行狀態(tài)的自動報警軟件,通過設(shè)定程序的處理,在一個友好的界面自動顯示出每個遙測站的工作狀態(tài)。
自動報警軟件的開發(fā)語言是由微軟公司推出的一套完整的Windows系統(tǒng)軟件開發(fā)工具Visual Basic,它可用于開發(fā)Windows環(huán)境下的各類應(yīng)用程序,是一種可視化、真正面向?qū)ο蟆⒉捎檬录?qū)動方式的結(jié)構(gòu)化高級程序設(shè)計語言和工具的完美集成。
自動報警軟件選擇的數(shù)據(jù)庫是Microsoft公司推出的SQL Server數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)SQL Server 2000,它具有使用方便、可伸縮性好和與相關(guān)軟件集成程度高等優(yōu)點,可以在Windows98到Windows 2003等多種系統(tǒng)平臺中運行和使用。
自動報警軟件依據(jù)遙測站定時發(fā)送數(shù)據(jù)的原理,對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描,通過自動報警軟件的處理,將各個遙測站的工作狀態(tài)顯示出來。遙測站的工作狀態(tài)由紅、黃、綠3種顏色來區(qū)別,紅色代表遙測站故障,表示中心站已經(jīng)24 h沒有接收該遙測站數(shù)據(jù)。黃色代表遙測站可能故障,表示中心站已經(jīng)12 h沒有接收該遙測站數(shù)據(jù),為報警功能,值班人員需要關(guān)注該遙測站。自動報警軟件設(shè)置黃色還有一層意義就是由于數(shù)據(jù)在衛(wèi)星線路上同時傳遞,會出現(xiàn)碰撞,導(dǎo)致某個數(shù)據(jù)丟失,中心站沒有接到數(shù)據(jù),就會誤認(rèn)為遙測站故障,待中心站接收下一個時段數(shù)據(jù),如果下一時段接收到數(shù)據(jù)就為正常,如果沒有就為故障。綠色代表遙測站運行正常。
自動報警軟件還添加了尼爾基水情自動測報系統(tǒng)控制流域圖,將58個遙測站按照坐標(biāo)放置到流域圖的指定地點,這樣可以清楚地了解到故障設(shè)備所屬的流域及地理位置。程序流程圖見圖1。
經(jīng)過2008年整個汛期軟件的運行,自動報警軟件能夠及時反映58個遙測站的運行狀態(tài)。此自動報警軟件對尼爾基水情自動測報系統(tǒng)的維護(hù)提供了可靠依據(jù),但其還存在一些不足。目前,由于系統(tǒng)只是單向通信,即遙測站只能向中心站發(fā)送數(shù)據(jù),而中心站并不能控制遙測站,對其一些參數(shù)作修改。如果今后能實現(xiàn)雙向通信,即當(dāng)遙測站出現(xiàn)故障時,中心站通過發(fā)送控制命令,遙測站就可以向中心站返回各部分狀態(tài)的清單或通信中斷報告,這樣就能更清楚地了解遙測站的運行狀態(tài)。軟件報警功能不只限于設(shè)備本身,還可以向其他方面發(fā)展,比如水位越線報警,雨量越值報警等,這些也是今后探索和完善此自動報警軟件功能的方向,最終能使該軟件更好地為樞紐安全度汛服務(wù)。
圖1 程序設(shè)計流程圖