摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科技的快速發(fā)展，在河道管理中逐漸實(shí)施自動(dòng)化控制，運(yùn)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化輔助管理，將會(huì)大大地提高河道管理的效率，也是河道管理未來發(fā)展的主要趨勢。主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的管理能夠?qū)?shù)據(jù)高效、快速傳輸，對于監(jiān)測站的數(shù)據(jù)收集、堤防滲流、洪水水位、雨情以及水質(zhì)監(jiān)測等各項(xiàng)參數(shù)能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，為河道管理提供各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，以便決策者及時(shí)做出優(yōu)化調(diào)整，對于提高河道管理水平具有重要的意義。文中對河道管理中自動(dòng)化的運(yùn)用相關(guān)問題進(jìn)行了初步設(shè)想和分析，以此與同仁們進(jìn)行交流和探討。

關(guān)鍵詞：河道管理；自動(dòng)化；監(jiān)測

作者所在的舒城縣境內(nèi)主要有兩條河流-豐樂河和杭埠河，每年的汛期河道防汛水位、水情監(jiān)測都需要花費(fèi)大量的人力、物力，造成極大浪費(fèi)的同時(shí)，收效更是甚微；隨著社會(huì)的發(fā)展，水資源也越來越稀缺，特別近年農(nóng)村飲水工程，河道沿途設(shè)置了多個(gè)自來水取水口，因而保護(hù)水質(zhì)也是非常重要的問題，所以加強(qiáng)對水資源的管理，不僅是對水環(huán)境的有效治理，同時(shí)也是對生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)，水資源保護(hù)更是人類賴以生存的根本。為了適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展需求，在河道管理中應(yīng)用自動(dòng)化輔助管理，推進(jìn)河道管理信息化建設(shè)，提高河道汛期信息管理水平，提高水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量，對河道的水流信息進(jìn)行數(shù)據(jù)及時(shí)采集、傳輸，通過對各項(xiàng)參數(shù)的分析，掌控河道的運(yùn)行狀況，從而做出正確的調(diào)控，提高河道管理的效率是自動(dòng)化技術(shù)在河道管理中的重要運(yùn)用之一。

1 河道管理概述

河道管理要遵循社會(huì)主義科學(xué)發(fā)展觀，在構(gòu)建和諧社會(huì)的政策發(fā)展下進(jìn)行管理。按照現(xiàn)時(shí)期的河道管理，在做好河道防汛、抗旱，保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)的同時(shí)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境、創(chuàng)造人適宜生存的水環(huán)境，注重對河道的修復(fù)和功能上的完善，確保河道在行洪、排澇、輸水以及航運(yùn)等方面的正常運(yùn)行，應(yīng)是當(dāng)今河道管理的重要任務(wù)。在進(jìn)行河道管理的過程中，要遵循親水性、生態(tài)性、安全性以及觀賞性的原則。從總的方向看，工程設(shè)施的管理和河道資源的管理兩方面要做好協(xié)調(diào)優(yōu)化，才能夠更好的發(fā)揮河道的功能，而自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，無疑有效地提高了工作效率，能夠及時(shí)有效地將各項(xiàng)資源進(jìn)行優(yōu)化配置，從而提高資源的利用率，為提升河道管理水平奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 河道綜合管理自動(dòng)化系統(tǒng)基本構(gòu)架

2.1 河道綜合管理自動(dòng)化系統(tǒng)支撐基礎(chǔ)

河道綜合管理自動(dòng)化系統(tǒng)的支撐基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)采集和視頻監(jiān)視，河道管理者在獲取有關(guān)數(shù)據(jù)資料（包括視頻資料）的基礎(chǔ)上做出決策反應(yīng)，實(shí)施決策的行為既包括人工活動(dòng)，也包括通過系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)動(dòng)行為。因此，就需要建立閘門監(jiān)控系統(tǒng)、堤防滲流監(jiān)測系統(tǒng)、河道工況視頻監(jiān)視系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測河道工程安全及河道資源監(jiān)控系統(tǒng)；建立汛期雨情、水情測報(bào)系統(tǒng)、水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)以動(dòng)態(tài)掌握河流洪水情勢和水質(zhì)狀況；開發(fā)并安裝河流洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)以保障河道行洪安全，開發(fā)并安裝河流水質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)以分析預(yù)測未來河流水質(zhì)。

2.2 河道綜合自動(dòng)化系統(tǒng)組網(wǎng)特點(diǎn)

河道綜合管理自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集端沿河道呈線狀分布，其長度由幾十公里到數(shù)百公里不等，若全部采用有線方式進(jìn)行布線，經(jīng)濟(jì)上不劃算，技術(shù)上也不可行，主要原因是信號沿電纜傳輸途中會(huì)逐漸衰減。若全部采用無線方式進(jìn)行組網(wǎng)，系統(tǒng)就需要配置數(shù)量龐大的無線發(fā)射和接收模塊，系統(tǒng)建設(shè)成本高，系統(tǒng)反應(yīng)速度也較慢。所以最佳的系統(tǒng)組網(wǎng)方式是有線通信與無線通信相結(jié)合，分河道集中安裝監(jiān)測傳感器，合理借用因特網(wǎng)傳輸部分?jǐn)?shù)據(jù)資料。

2.3 監(jiān)測站設(shè)置

站點(diǎn)設(shè)置原則是滿足系統(tǒng)功能的前提下重點(diǎn)考慮建設(shè)成本；水位監(jiān)測站盡量靠近閘門，盡可能設(shè)在水文控制端面；雨量站應(yīng)分布均勻，要求能夠控制暴雨中心，數(shù)據(jù)連續(xù)測量，設(shè)備可靠運(yùn)行；水質(zhì)監(jiān)測站點(diǎn)盡量設(shè)置在閘門附近，設(shè)置在排污口附近，設(shè)置在引水口附近；滲流監(jiān)測斷面設(shè)置存防洪重點(diǎn)區(qū)域，設(shè)置在薄弱堤防段；視頻監(jiān)測站點(diǎn)設(shè)置在重點(diǎn)監(jiān)視部位，如違法挖沙河段，閘前水位觀測部位，排污口處以及其他需要監(jiān)視的部位。

3 自動(dòng)化系統(tǒng)探制功能

3.1 水雨情信息自動(dòng)采集系統(tǒng)

在河道管理工作中，對于洪水以及輸水航運(yùn)功能的控制是最為重要的，所以要做好水雨情的信息監(jiān)測工作。傳統(tǒng)的人工或者有線監(jiān)測報(bào)告方式，經(jīng)常會(huì)因?yàn)樾畔⒈O(jiān)測數(shù)據(jù)的失誤而導(dǎo)致報(bào)送信息的失誤，從而影響到河道管理的安全性。所以自動(dòng)化信息技術(shù)的應(yīng)用，能夠利用衛(wèi)星遙測通訊系統(tǒng)對水雨情狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，這項(xiàng)工作需要采集的數(shù)據(jù)量非常大，并且對于時(shí)間有著非常嚴(yán)格的要求。水雨情信息自動(dòng)采集系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的采集后，會(huì)通過GSM中的短消息向控制中心報(bào)送數(shù)據(jù)信息，及時(shí)有效地為河道管理提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，對河道管理水平的提升起到了重要的作用。

3.2 閘門監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)

閘門是控制河道水流的重要設(shè)施，以往都是采用手動(dòng)的方式來對閘門的開閉進(jìn)行控制，不僅工作效率低，并且功能比較單一。在自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用下，可以通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對閘門的開閉進(jìn)行控制。與此同時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)還會(huì)進(jìn)行自動(dòng)采集信息功能，對于閘前后的水位、過閘的流量、水質(zhì)以及供電系統(tǒng)的電量等都能夠進(jìn)行信息的采集，然后將這些數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中，為以后的工作提供了巨大的便利。

3.3 堤防滲流監(jiān)測系統(tǒng)

在洪水季節(jié)，堤防的滲流狀況非常重要，其直接關(guān)系到堤防運(yùn)行的安全性，所以自動(dòng)化信息技術(shù)能夠?qū)Φ谭赖臐B流狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，在采集數(shù)據(jù)信息后進(jìn)行分析，能夠準(zhǔn)確的判斷堤防的運(yùn)行狀態(tài)，以便及時(shí)的做出應(yīng)對措施，確保堤防的安全性。自動(dòng)化信息系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)包括堤防的變形狀況、滲透的壓力和滲流量、防洪墻的地下水位以及堤身土的含水量等信息，能夠及時(shí)的反饋堤防的安全系數(shù)，提高了洪水期河道管理的安全性。

3.4 洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)

洪水對堤防存在巨大的威脅，所以為了確保河道運(yùn)行的安全性，自動(dòng)化系統(tǒng)具有提前預(yù)測洪水的功能。在自動(dòng)化信息系統(tǒng)中，會(huì)建立一個(gè)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)庫，然后通過預(yù)報(bào)模型庫對采集的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)行掌握洪水的狀況。自動(dòng)數(shù)據(jù)信息采集裝置會(huì)對流域上的水情狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測，然后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫中，通過相應(yīng)的操作指令，進(jìn)行預(yù)報(bào)計(jì)算功能。一般情況下，洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)查詢、繪制水文預(yù)報(bào)以及洪水預(yù)報(bào)等功能，以此來對洪水進(jìn)行提前預(yù)報(bào)。

3.5 水質(zhì)監(jiān)測和預(yù)報(bào)系統(tǒng)

隨著水務(wù)部門對于河道管理生態(tài)性的要求，在河道管理中，越來越重視水資源的質(zhì)量。水質(zhì)監(jiān)測和預(yù)報(bào)系統(tǒng)主要是利用自動(dòng)化儀器對水質(zhì)進(jìn)行檢查和分析，從而及時(shí)的監(jiān)測水質(zhì)。在水質(zhì)監(jiān)測和預(yù)報(bào)系統(tǒng)中，通過監(jiān)測、控制、分析和通訊等一系列程序，進(jìn)行水樣的自動(dòng)采集和預(yù)處理，在檢測結(jié)果出來后存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。自動(dòng)化水質(zhì)監(jiān)測和預(yù)報(bào)系統(tǒng)對于河道的水質(zhì)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，能夠及時(shí)的掌握水質(zhì)狀況，為河道管理提供了有利的依據(jù)。

4 結(jié)束語

河道管理是水行政府主管部門工作的重要組成部分，尤其是在全球的水資源日益稀缺的背景下，加強(qiáng)對水資源的管理，提高河道管理工作效率尤為重要。自動(dòng)化技術(shù)在河道管理中的運(yùn)用，充分的利用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)以及各項(xiàng)自動(dòng)化設(shè)備，對于河道管理中需要的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)監(jiān)控，大大地提高了河道管理的工作效率，確保了河道管理在安全性、生態(tài)型、觀賞性、親水性等方面的高效兼容，河道管理自動(dòng)化必將成為未來發(fā)展的主要趨勢。

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