【摘 要】隨著最嚴(yán)格水資源管理制度推行，作為全國(guó)最大的都江堰灌區(qū)，對(duì)水資源進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度、優(yōu)化配置也是勢(shì)在必行。本文對(duì)都江堰渠首閘群聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，論述該系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮的各種因素，落實(shí)解決措施和實(shí)施方案，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出一套都江堰渠首閘群聯(lián)合調(diào)度控制系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】水資源 優(yōu)化調(diào)度 流量控制 閘群聯(lián)動(dòng)

當(dāng)前，水資源日趨緊缺的現(xiàn)實(shí)迫使我們必須采取最嚴(yán)格水資源管理制度。作為全國(guó)最大的都江堰灌區(qū)，對(duì)水資源進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度、優(yōu)化配置也是勢(shì)在必行。

一、聯(lián)合調(diào)度主系統(tǒng)框架

根據(jù)閘群聯(lián)合調(diào)度發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合都江堰灌區(qū)自身特點(diǎn)和調(diào)度水平現(xiàn)狀，本聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)主框架擬如下所示：

圖 聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)框架

二、聯(lián)合調(diào)度權(quán)限認(rèn)證管理模塊

閘門(mén)的調(diào)度必須由特定的調(diào)度人員完成，否則可能出現(xiàn)調(diào)度事故，為此，中心站聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)必須包括調(diào)度權(quán)限的認(rèn)證管理系統(tǒng)。

該系統(tǒng)主要由權(quán)限管理、用戶管理，角色管理、部門(mén)管理、應(yīng)用管理、日志管理六個(gè)模塊構(gòu)成。

（一）權(quán)限管理。許可/權(quán)限，即權(quán)限系統(tǒng)的最小單位，代表某一種不可在細(xì)化的權(quán)限。

（二）用戶管理。用戶，是權(quán)限的擁有者或主體。用戶和權(quán)限實(shí)現(xiàn)分離，通過(guò)授權(quán)管理進(jìn)行綁定。

（三）角色管理。角色，權(quán)限分配的單位與載體，代表某類業(yè)務(wù)的范疇。

（四）部門(mén)管理。對(duì)都江堰灌區(qū)所有執(zhí)行部門(mén)進(jìn)行統(tǒng)籌管理。

（五）應(yīng)用管理。管理目前可以使用的應(yīng)用模塊。

（六）日志管理。對(duì)用戶登錄的狀況和操作進(jìn)行記錄。

三、聯(lián)合調(diào)度綜合監(jiān)視模塊

（一）概述。聯(lián)合調(diào)度綜合監(jiān)視模塊用于實(shí)現(xiàn)都江堰灌區(qū)渠首中心站對(duì)遠(yuǎn)程閘群的監(jiān)視。目前，都江堰灌區(qū)渠首內(nèi)江閘群和外江閘群已經(jīng)完成了閘門(mén)自動(dòng)化的改造，現(xiàn)場(chǎng)的閘控系統(tǒng)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)一些特定功能，并在閘房、測(cè)點(diǎn)與渠首中心站建立了快捷的傳輸通路。由于閘門(mén)運(yùn)行的視頻圖像最直觀地反映了閘門(mén)當(dāng)前的位置和狀態(tài)，在水資源調(diào)度、防洪搶險(xiǎn)指揮等過(guò)程中具有比任何其他檢測(cè)數(shù)據(jù)更為直觀、準(zhǔn)確、可靠的特點(diǎn)，尤其在惡劣的氣候條件和遠(yuǎn)程監(jiān)控情形，視頻圖像更是具有不可替代的優(yōu)勢(shì)，在該項(xiàng)目的實(shí)施中設(shè)計(jì)了聯(lián)合調(diào)度綜合監(jiān)視模塊，在進(jìn)行調(diào)度的同時(shí)能夠通過(guò)實(shí)時(shí)的、清晰、連貫的圖像信息觀測(cè)閘群的調(diào)度狀況。

聯(lián)合調(diào)度綜合監(jiān)視模塊依托原有的閘門(mén)視頻監(jiān)視系統(tǒng)，遵循“分散監(jiān)控，集中管理，統(tǒng)一存儲(chǔ)，授權(quán)調(diào)用”的思想。

1.分散監(jiān)控：分別利用各自范圍內(nèi)的攝像頭對(duì)閘群運(yùn)行狀況及上下游河道狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2.集中管理：在分控中心設(shè)置圖像監(jiān)控服務(wù)器，該系統(tǒng)配合數(shù)據(jù)庫(kù)，主要完成現(xiàn)場(chǎng)圖像接收，用戶登錄管理，優(yōu)先權(quán)的分配，圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控，錄像的存儲(chǔ)、檢索、回放、備份等功能。

3.統(tǒng)一存儲(chǔ)：在分控中心設(shè)置圖像錄制服務(wù)器集中存儲(chǔ)重要的監(jiān)控錄像。這樣，一方面方便歷史數(shù)據(jù)的查詢，另一方面也可減少各閘站重復(fù)建設(shè)存儲(chǔ)設(shè)備的投資。

4.授權(quán)調(diào)用：用戶根據(jù)自己的權(quán)限在獲得授權(quán)后可調(diào)用查詢管轄范圍內(nèi)的閘站的相關(guān)圖像信息。

（二）功能描述。聯(lián)合調(diào)度綜合監(jiān)視模塊支持如下功能：

1.采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器）的結(jié)構(gòu)，在客戶端無(wú)需安裝任何軟件；2.授權(quán)調(diào)用，不同的用戶具有不同的權(quán)限，各自監(jiān)視其所擁有權(quán)限的對(duì)象；3.遠(yuǎn)程高清晰實(shí)時(shí)圖像傳輸；4.支持多畫(huà)面或者全屏顯示，畫(huà)面可根據(jù)閘站位置任意分組；5.日常展示實(shí)時(shí)調(diào)度信息，但可提供一定范圍內(nèi)的歷史記錄查詢并回放；6.一定的故障報(bào)警，即遇到故障時(shí)給出報(bào)警信息。

（三）性能指標(biāo)

1.實(shí)現(xiàn)基于WEB基于GIS的水位數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控；2.實(shí)現(xiàn)基于WEB基于GIS的流量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控；3.實(shí)現(xiàn)調(diào)度命令與調(diào)度結(jié)果的對(duì)比監(jiān)控；4.實(shí)現(xiàn)六干渠分水定量圖形化監(jiān)控；5.實(shí)現(xiàn)基于WEB基于GIS的各視頻點(diǎn)的監(jiān)控。

四、聯(lián)合調(diào)度實(shí)時(shí)計(jì)算模塊

聯(lián)合調(diào)度實(shí)時(shí)計(jì)算模塊主要為實(shí)現(xiàn)閘群聯(lián)合調(diào)度提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，它從后臺(tái)提取所需的工程信息和水情信息，而后利用現(xiàn)場(chǎng)信息計(jì)算系統(tǒng)提供的模型進(jìn)行計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)閘門(mén)開(kāi)啟程度等信息的準(zhǔn)確計(jì)算。

該系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)如下：（一）根據(jù)不同的基礎(chǔ)水情情況，調(diào)用模型對(duì)目前工情狀況下出現(xiàn)的水情變化進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)計(jì)算，為調(diào)度決策提供輔助決策；（二）實(shí)時(shí)監(jiān)督水情狀況進(jìn)行預(yù)設(shè)極端條件判定，一旦觸發(fā)條件即啟動(dòng)自動(dòng)處理流程，進(jìn)行人工確認(rèn)后調(diào)用主框架進(jìn)行閘群自動(dòng)聯(lián)合調(diào)度，并通過(guò)主框架實(shí)現(xiàn)緊急調(diào)度信息發(fā)

五、結(jié)論與展望

本設(shè)計(jì)，從理論、工程技術(shù)系統(tǒng)及都江堰渠首工程的運(yùn)行、管理等各方面全面考慮了系統(tǒng)建設(shè)的有關(guān)因素，并提出了具體的實(shí)施方案，具有相當(dāng)?shù)目刹僮餍?。本設(shè)計(jì)的思想及研究方法可供整個(gè)都江堰水資源優(yōu)化配置、優(yōu)化調(diào)度的設(shè)計(jì)提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳普特， 牛文全，節(jié)水灌溉與自動(dòng)控制技術(shù)，化學(xué)工業(yè)出版社 1998

[2]朱張青等，多用途節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)研制，電氣自動(dòng)化2001