【摘 要】本文通過分析信息自動化技術在水利水電工程中應用的現(xiàn)狀和特點,及遇到的問題,就如何更好加大水利水電工程建設中的信息和自動化的力度,提高其管理的科學性和控制的有效性,提高其經(jīng)濟效益和社會效益談了自己的一些看法。
【關鍵詞】水利水電工程 信息自動化 GIS
在水利水電工程建設中很好地運用信息自動化技術,達到對建設進程的監(jiān)控和控制,是現(xiàn)代水利水電工程建設順利進行的重要保障。水利水電工程建設中的信息自動化管理應能夠將計算機、路由器、防火墻、VPN安全網(wǎng)關、CA服務器、核心交換機、接入交換機、終端用戶管理系統(tǒng)、小型機、PC服務器、磁盤存儲陣列、SAN光纖交換機、LED、DLP、會議系統(tǒng)等硬件設施及其相應的軟件設施協(xié)調配置好,并形成相應的系統(tǒng)——水利樞紐管理信息綜合集成系統(tǒng)。這樣,既方便于管理,達到信息自動化、遠程監(jiān)控、異地通信等處理功能,還能提高水利水電工程信息自動化的效率。
一、信息自動化技術在水利水電工程中應用的現(xiàn)狀及特點
(一)信息自動化技術在水利水電工程中應用的現(xiàn)狀
將信息自動化技術在水利水電工程中的應用,即是將計算機、路由器、防火墻、VPN安全網(wǎng)關、CA服務器、核心交換機、接入交換機、終端用戶管理系統(tǒng)、小型機、PC服務器、磁盤存儲陣列、SAN光纖交換機、LED、DLP、會議系統(tǒng)等高科技技術普遍而又系統(tǒng)地應用到水利水電工程的建設和管理上來。達到對工程建設過程的信息話管理和自動化控制,從而提高管理的科學性、控制的有效性。
水利水電工程的信息自動化具體可細分為水利工程的信息自動化和水電工程的信息自動化。我國的水利工程主要用于防洪。比如樂昌峽水利樞紐就是以防洪為主、結合發(fā)電、兼顧航運和灌溉等,其主要職能是防洪和發(fā)電。如何準確及時地預報防洪方面的信息,控制并提前預警就要用到水利工程方面的信息自動化技術;而水輪機組發(fā)電方面的相關準確信息以及生產(chǎn)運行管理等就要由水電工程的信息自動化技術來完成。這兩者聯(lián)系在一起,形成一個系統(tǒng),就是水利樞紐管理信息綜合集成系統(tǒng),充分利用這個系統(tǒng)就可以實現(xiàn)水利水電工程信息自動化管理的目的。
(二)信息自動化技術在水利水電工程中應用的特點
目前水利水電工程的信息自動化系統(tǒng)大都采用二層或三層系統(tǒng)結構,第一層是信息采集層,第二層是信息處理層,第三層是信息應用層?;谒姽こ绦畔⒆詣踊哂袑崟r性、智能性和資源共享性等技術特點[1]。水利水電工程信息自動化技術應用得好就可以在很大程度上促進對水利水電工程建設的順利進行。
具體說來,水利工程信息自動化主要包括水(雨)情自動測報及環(huán)境量信息采集、水工安全自動監(jiān)測、常規(guī)洪水預報、動庫容動態(tài)洪水調度、閘門監(jiān)控系統(tǒng)、建筑物安全評估系統(tǒng)、防洪會商及視頻會議系統(tǒng),利用水(雨)情自動測報系統(tǒng)等,通過掌握及時的水(雨)情、氣象、多普勒雷達以及GIS等信息以達到適時、高效、高質、智能性的洪水預報及閘門遠程監(jiān)控和對庫區(qū)周邊的安全監(jiān)測。而水電工程信息自動化管理是通過把那些現(xiàn)地的PLC等各種自動化控制柜中的設備設置為“自動”,發(fā)電機廠房各主要設備及其各自動化柜、GIS室、主變室等內或旁安裝攝像頭或攝像機,利用視頻IP-SAN存儲及圖像工作站,在設置了DLP大屏幕情況下,通過視頻服務器,遠程監(jiān)控發(fā)電機廠房的一切正常的或不正常的狀態(tài),甚至能遠程控制那些設備于無人值守現(xiàn)場的情況下達到機組能正常發(fā)電的目的,達到遇見問題能夠及時派人到現(xiàn)場維護的目的。這些充分顯示了信息自動化強大的實時性和智能性,而這些數(shù)據(jù)能夠及時備份下來通過IP網(wǎng)絡傳輸出去從而起到資源共享的特點。
二、信息自動化技術與水利水電工程的結合
將現(xiàn)代信息自動化技術與水利水電工程有機結合在一起,能夠極大程度地方便水利水電工程的信息自動化管理。目前,在水利水電工程中得到普遍應用的現(xiàn)代信息自動化技術主要有水(雨)情遙測技術、多普勒雷達、GIS技術和GPRS/GSM無線通信網(wǎng)絡結構,利用衛(wèi)星通信作為備用通道等。
水(雨)遙測技術是通過水(雨)情遙測系統(tǒng)進行的,遙測不僅是為了獲得數(shù)據(jù),而是要為遙控目標物體提供適時數(shù)據(jù)。多普勒雷達可以測定散射體相對于雷達的速度,在一定條件下反映出大氣風場、氣流垂直速度的分布以及湍流情況等,對研究降水的形成,分析中小尺度天氣系統(tǒng),警戒強對流天氣等具有重要意義[2]。地理信息系統(tǒng)GIS(Geografic Information System)技術是一種基于計算機的工具,可以對地球上存在的東西和發(fā)生的事件進行成圖和分析。
采用GPRS/GSM無線模塊,實現(xiàn)“點對點”網(wǎng)絡通信模式。各測點水位、雨量數(shù)據(jù)傳感器采集后,經(jīng)GPRS/GSM無線通信模塊自動直接發(fā)送到上一級水文分局中心,管理信息中心使用軟件采集數(shù)據(jù),形成GPRS/GSM無線通信網(wǎng)絡。同時也可以手機短信的形式發(fā)送到上一級水文分局中心,該中心接收后自動存入數(shù)據(jù)庫。按照國家防汛指揮系統(tǒng)的要求,各測站通信采用雙備份,衛(wèi)星作為備份手段,各測站主要采用自動方式進行發(fā)送。
三、當今水利水電工程信息自動化管理中存在的問題及解決對策
水利水電工程中所應用到的信息自動化技術的含金量有多少,其應用的程度如何呢?正如軟件企業(yè)的某位負責人所說的那樣:應用方給軟件公司什么樣的價位,軟件公司就給予應用方什么樣的服務。由此可見,水利行業(yè)對水利水電工程信息自動化管理投入資金的多少,直接影響到水利水電工程信息自動化的發(fā)展速度。
而要改變這一現(xiàn)狀,引起水利行業(yè)領導及其相關部門對水利水電工程項目信息自動化技術方面的關注,加大對水利水電工程項目信息自動化技術的資金投入,相關部門要提前做好經(jīng)費預算。在當今科技迅猛發(fā)展的時代,只有不斷提高工程的科技含量,重視信息自動化程度,不斷降低勞動力生產(chǎn)成本,響應黨中央的號召,把水利工程項目徹底從勞動密集型轉向資源節(jié)約型,最大限度地降低生產(chǎn)成本,提高水利水電工程的社會效益和經(jīng)濟效益。
總之,隨著科學技術的不斷進步,越來越多行業(yè)的信息自動化水平逐步提高,人逐漸被從繁重的體力勞動中解放出來。我們水利行業(yè)也不例外,將逐漸加大投入,不斷更新技術,完善信息自動化管理。
參考文獻:
[1] 麻 杰.芻議:水利工程的信息化管理[J].黑龍江水利科技,2013(4):257-259
[2]黃祚繼,黃忠赤,馬浩.水利工程自動化現(xiàn)狀與適應技術分析研究[J].水利建設與管理,2012(10):53-55