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        信息背景下的數(shù)字船閘的應(yīng)用研究

        2014-11-18 09:58:54楊彬
        電子技術(shù)與軟件工程 2014年21期
        關(guān)鍵詞:應(yīng)用研究

        楊彬

        近年來(lái),科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展促使船閘的運(yùn)行管理得到了很大的進(jìn)步,數(shù)字船閘系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,實(shí)現(xiàn)了船閘調(diào)度、監(jiān)控的自動(dòng)化和數(shù)字化,本文基于信息背景下,對(duì)目前我國(guó)的船閘運(yùn)行管理現(xiàn)狀加以介紹,并結(jié)合其系統(tǒng)技術(shù)原理,對(duì)數(shù)字船閘進(jìn)行了分析與研究,將其技術(shù)真正運(yùn)用到日常的船閘管理當(dāng)中。

        【關(guān)鍵詞】信息背景 數(shù)字船閘 應(yīng)用研究

        如今是網(wǎng)絡(luò)信息化的時(shí)代,隨著科技的不斷進(jìn)步,對(duì)船閘的運(yùn)行管理也提高了要求,無(wú)論是在管理方面還是技術(shù)原理的革新上面,都要與時(shí)俱進(jìn),開(kāi)拓創(chuàng)新,當(dāng)前的船閘管理存在著很多不足,系統(tǒng)的無(wú)法整合,互相促進(jìn)均是船閘運(yùn)行管理需要面對(duì)的重要問(wèn)題,基于以上情況,在信息技術(shù)的背景之下,加強(qiáng)對(duì)數(shù)字船閘技術(shù)的研究、分析與運(yùn)用,將具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

        1 目前我國(guó)船閘管理的運(yùn)行現(xiàn)狀分析

        根據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)目前大多數(shù)的船閘使用的是單線布置,自上世紀(jì)八十年代起,船閘實(shí)行的是人工計(jì)算、人工調(diào)度、手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥門(mén)、閘門(mén)的運(yùn)行模式,這對(duì)船閘的運(yùn)行通過(guò)能力、安全保障留下了很多不確定因素,制約了船閘運(yùn)行的高效率,且存在一定的安全隱患。2000年前后,對(duì)船閘的運(yùn)行研究開(kāi)始提上了日程,并取得了一定的研究成果,為后期的數(shù)字船閘興起奠定了堅(jiān)實(shí)的理論與應(yīng)用的基礎(chǔ),近些年來(lái),船閘運(yùn)行管理技術(shù)被再次研究與分析,形成了一股強(qiáng)勁的勢(shì)頭,尤其在信息技術(shù)不斷發(fā)展擴(kuò)增的今天,對(duì)于數(shù)字船閘的開(kāi)發(fā)與研究更為有利,目前的數(shù)字船閘會(huì)將通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等充分結(jié)合加以利用,構(gòu)建出各種先進(jìn)的管理系統(tǒng),并且將所有系統(tǒng)進(jìn)行有利整合與集成,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了船閘運(yùn)行管理的監(jiān)控、輔助與管理,當(dāng)然這其中還存有一定的不足,這才促使數(shù)字船閘被進(jìn)一步加深研究與運(yùn)用,其對(duì)于船閘系統(tǒng)的建立與完善將有著極大的推動(dòng)作用。

        2 數(shù)字船閘系統(tǒng)技術(shù)原理介紹

        關(guān)于對(duì)數(shù)字船閘系統(tǒng)技術(shù)原理的介紹,要依據(jù)我國(guó)目前的建成實(shí)例,來(lái)詳細(xì)具體地分析和理解,這樣顯得更加具有說(shuō)服力,變得更加直觀,易于理解,就如同老師在講述某些物質(zhì)的作用原理時(shí),如果僅僅是以描述性的講解方式來(lái)傳遞信息和知識(shí)的概念,那么明顯會(huì)給人有一種空洞、缺乏實(shí)際效果依據(jù)的感受,沒(méi)有達(dá)到有利的證明,所以針對(duì)數(shù)字船閘系統(tǒng)的技術(shù)原理闡述,一定要更加具體,例如:我國(guó)目前建成的三峽數(shù)字船閘,文明已久,采用的是雙線五級(jí)船閘,規(guī)模之大以及各種實(shí)際數(shù)據(jù)指標(biāo)已經(jīng)創(chuàng)下了很多歷史之最,由此可見(jiàn),國(guó)家對(duì)其巨大的重視程度。

        而其船閘系統(tǒng)的技術(shù)運(yùn)行原理,可以通過(guò)較為簡(jiǎn)單的語(yǔ)言來(lái)描述。當(dāng)船舶從上游向下游航行的時(shí)候,先把最頂部的一級(jí)船閘閘門(mén)打開(kāi)消水,然后伴隨著第五級(jí)與第四級(jí)船閘水位處于同樣的高度時(shí),就輪到第四級(jí)的船閘效仿上面的運(yùn)行過(guò)程,依次下去;反之,當(dāng)船舶從下游向上游航行時(shí),先要把最下面的一級(jí)船閘閘門(mén)關(guān)閉并漲水,而伴隨著下面的水位上升到第二級(jí)船閘水位同樣高度的時(shí)候,即輪到第二級(jí),同樣效仿前面的運(yùn)行過(guò)程,依次上去。那么輪船在通過(guò)三峽的過(guò)程中會(huì)消耗好幾個(gè)小時(shí),利用垂直升降船閘來(lái)提高安全穩(wěn)定迅速地運(yùn)行。那么通過(guò)以上的介紹,從中也就不難理解數(shù)字船閘的技術(shù)運(yùn)行原理了。

        3 數(shù)字船閘的研究應(yīng)用

        3.1 監(jiān)控管理

        數(shù)字船閘系統(tǒng)利用的是計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù),收費(fèi)管理系統(tǒng)以及電視系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行監(jiān)控操作管理的,其中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控是通過(guò)現(xiàn)地控制單元中的五套獨(dú)立的PLC控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行運(yùn)行的,其中有一套只負(fù)責(zé)船閘的配電與消防監(jiān)控,而另外四套則要負(fù)責(zé)各個(gè)首閘閥門(mén)的運(yùn)行狀況的監(jiān)控,而收費(fèi)的管理系統(tǒng)有效地借助了互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì),接入百兆以太網(wǎng),通過(guò)一系列內(nèi)部管理系統(tǒng)來(lái)實(shí)施對(duì)船只數(shù)據(jù)的記錄、保存、統(tǒng)計(jì)計(jì)算其所用費(fèi)用,這樣更加細(xì)致具體,有利于方便工作人員進(jìn)行有效管理,而電視系統(tǒng)則是通過(guò)攝像機(jī)把過(guò)閘的船只進(jìn)行圖像記載,達(dá)到清晰監(jiān)控的目的。

        3.2 管理信息的集成

        數(shù)字船閘的開(kāi)發(fā)與研究,促使管理信息系統(tǒng)得以有效集成,通過(guò)安全性的考慮,將監(jiān)控系統(tǒng)、收費(fèi)管理系統(tǒng)等與MIS接口進(jìn)行物理隔離,這樣既保證個(gè)各系統(tǒng)間的獨(dú)立運(yùn)行,又大大提高了其安全性和準(zhǔn)確性,做到將數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、及時(shí)地上傳給服務(wù)器,以供管理人員能夠及時(shí)進(jìn)行查看核對(duì)與處理。

        3.3 輔助作用的顯現(xiàn)

        數(shù)字船閘中的任意一個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)和構(gòu)成都是具有其具體作用的,比如:收費(fèi)調(diào)度管理系統(tǒng),電視系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等都是對(duì)船閘的運(yùn)行管理起輔助性的作用,提高了其時(shí)效性,將信息管理與遠(yuǎn)程監(jiān)控真正全面實(shí)現(xiàn),從而進(jìn)一步方便了人員進(jìn)行檢查與管理,提高了船閘監(jiān)管的力度與效率。

        3.4 數(shù)字船閘的廣泛應(yīng)用

        在借鑒了國(guó)內(nèi)外的技術(shù)與運(yùn)作原理之后,我國(guó)的數(shù)字船閘技術(shù)也取得了一定發(fā)展,得到了廣泛的應(yīng)用,比如:飛來(lái)峽船閘無(wú)線廣播系統(tǒng),就是利用比較先進(jìn)的無(wú)線通信技術(shù)原理,來(lái)實(shí)現(xiàn)較大的應(yīng)用價(jià)值,各種公共類廣播系統(tǒng)都是利用了其作用的效果,并且其本身的操作簡(jiǎn)單、擴(kuò)展性強(qiáng),經(jīng)濟(jì)成本又低等優(yōu)勢(shì)更是增強(qiáng)了其利用價(jià)值。與此同時(shí),對(duì)于目前的船閘收費(fèi)管理系統(tǒng)機(jī)制的建立,也是數(shù)字船閘應(yīng)用的一個(gè)具體體現(xiàn),其采取的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)和平臺(tái),進(jìn)而替代了人工管理,十分高效可行,既具備了一定的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性,又保證了管理過(guò)程中的安全與便捷,因而,在很大程度上增強(qiáng)了水利、交通的穩(wěn)定運(yùn)輸能力和管理水平,所以這項(xiàng)技術(shù)可謂非常值得大力推廣與利用。

        4 總結(jié)

        綜上所述,時(shí)代的不斷發(fā)展,科技水平的明顯提高,新一代船閘運(yùn)行管理必須摒棄舊的管理技術(shù)和模式,開(kāi)發(fā)新的船閘管理系統(tǒng),促進(jìn)船閘運(yùn)行的有效發(fā)展,加強(qiáng)對(duì)數(shù)字船閘管理技術(shù)的研究與應(yīng)用更顯得非常關(guān)鍵,只有對(duì)其不斷開(kāi)發(fā)與完善,才能充分發(fā)揮其應(yīng)有的技術(shù)價(jià)值,進(jìn)而完成對(duì)船閘運(yùn)行管理的一種新型模式的構(gòu)建。

        參考文獻(xiàn)

        [1]曹三順,楊勤波. 數(shù)字船閘的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 廣東水利水電,2005(01):62-64.

        [2]劉本芹. GIS技術(shù)在船閘水力學(xué)中的應(yīng)用研究[D].南京水利科學(xué)研究院,2003.

        [3]李君. 內(nèi)消能工在船閘輸水系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D].南京水利科學(xué)研究院,2007.

        作者單位

        江蘇省諫壁船閘管理所 江蘇省鎮(zhèn)江市 212006endprint

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