【摘要】在水利工程建筑中，水閘是其重要組成部分之一，在水利工程中主要起到防洪、灌溉等作用。由于水利現(xiàn)代化要求與政府機(jī)構(gòu)改革等要求，在一定程度上推動(dòng)了水閘自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)研究與發(fā)展。文章主要闡述了相關(guān)研究背景，具體闡述自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)改造方案，分析水閘自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中存在的問題，最后分析水閘自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)難點(diǎn)以及未來展望。只有對水閘自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)不斷研究與分析，才能推動(dòng)其發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】水閘；自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)；改造方案

隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，對水利工程建設(shè)提出了更高要求，水閘是水利工程重要組成部分，水閘也需要進(jìn)行智能化建設(shè)，才能夠滿足相關(guān)需求。水閘自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在發(fā)展與運(yùn)行過程中，還存在諸多難題，制約其發(fā)展，只有從根本上解決這部分問題，才能夠?qū)崿F(xiàn)智能化與現(xiàn)代化發(fā)展。

1、研究背景分析

為實(shí)現(xiàn)樹立現(xiàn)代化發(fā)展需求，就必須提高水利工程管理，在水利工程管理過程中，充分運(yùn)用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，是推動(dòng)水利工程發(fā)展的重要途徑。水利工程智在能化發(fā)展中，需要進(jìn)行水閘智能化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，能夠提升工作準(zhǔn)確效率，并且實(shí)現(xiàn)水利情況與閥門情況實(shí)時(shí)監(jiān)控。現(xiàn)階段政府單位機(jī)構(gòu)在不斷變革，人員編制數(shù)量大幅度下降，工作人員數(shù)量縮減，水閘自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的研究與運(yùn)用需要與之相適應(yīng)。A管理處在進(jìn)行水利工程管理中，主要負(fù)責(zé)水資源調(diào)度、汛期檢查等工作，但由于信息化技術(shù)不斷提高，而該管理處信息化水平并不完善，因此需要加大資金投入，從而提升信息化水平。針對這種狀況，就需要大力推進(jìn)水閘自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展與運(yùn)用。

2、自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)改造方案

2.1計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)

2.1.1工程內(nèi)容

在不同流域需要建立完善計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)水閘自動(dòng)化控制，不僅能夠解決工作人員數(shù)量稀少等問題，還能夠有效實(shí)現(xiàn)信息共享，提高工作效率。工作人員只需要在電腦終端前對各站點(diǎn)信息進(jìn)行瀏覽即可，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠?qū)⒉煌饔蚓唧w情況進(jìn)行記錄。

2.1.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

水閘計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)過程中，主要分為三級(jí)：第一級(jí)遠(yuǎn)控級(jí)，主要進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。工作人員只需要通過計(jì)算機(jī)就能夠?qū)λ泄こ虪顩r有著大致了解，并能夠與現(xiàn)場計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與操作。并且還能夠通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息共享。第二級(jí)為站控級(jí)，主要對多個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集中操作。監(jiān)控方式分為兩種，一種是自動(dòng)控制，計(jì)算機(jī)會(huì)按照事先設(shè)定好的方式對其進(jìn)行控制，并完成對不同站點(diǎn)的啟動(dòng)與暫停操作。另一種是由操作人員進(jìn)行控制，操作人員在主要控制臺(tái)使用鍵盤與鼠標(biāo)等設(shè)備就能夠?qū)崿F(xiàn)操作，并且整個(gè)操作過程能夠?qū)崿F(xiàn)全部或部分自動(dòng)化，即在進(jìn)行每一項(xiàng)操作時(shí)，需要由操作人員確認(rèn)后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)執(zhí)行。第三級(jí)為現(xiàn)地控制，在不同站點(diǎn)初期運(yùn)行或者站點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，操作人員能夠通過主操控臺(tái)上的按鈕等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)控制。

2.1.3系統(tǒng)功能分析

計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)管理與監(jiān)視功能，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)操作與控制功能，這種功能實(shí)現(xiàn)主要是工作人員使用鍵盤與鼠標(biāo)等簡單設(shè)備，就能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)的控制功能。此外系統(tǒng)還具備畫面顯示功能，計(jì)算機(jī)自動(dòng)系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)之間是相輔相成的關(guān)系，監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)嬅娴谝粫r(shí)間傳送到電腦終端，從而實(shí)現(xiàn)不同站點(diǎn)畫面顯示功能。最后計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還具備系統(tǒng)組態(tài)功能，即用戶不再需要進(jìn)行編程，就能夠選擇控制方式監(jiān)理數(shù)據(jù)信息庫所需要的軟件，在最大程度上優(yōu)化了工作效率。

2.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是由四部分組成，分別是前端設(shè)備、信息傳輸設(shè)備、顯示設(shè)備與控制設(shè)備四部分組成。前端設(shè)備主要是進(jìn)行現(xiàn)場信息與圖像的采集，而信息傳輸設(shè)備則是將所有信心傳輸?shù)斤@示設(shè)備，顯示設(shè)備將信息顯示出來，操作人員根據(jù)需要利用控制設(shè)備進(jìn)行控制即可。

2.2.1圖像自動(dòng)切換功能

視頻監(jiān)控系統(tǒng)，能夠根據(jù)操作人員需求進(jìn)行圖像自動(dòng)切換，并且還能夠?qū)崿F(xiàn)多角度、多方位監(jiān)控與畫面呈現(xiàn)，能夠?qū)⒉煌军c(diǎn)具體情況顯示出來，并且還具備一定監(jiān)聽功能。

2.2.2圖像控制功能

視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)將多個(gè)畫面拼接在一起，并且操作人員只需要使用不同方位按鈕，就可以實(shí)現(xiàn)全方位畫面觀看。

2.2.3多級(jí)口令與操作設(shè)置功能

視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠提供不同服務(wù)，一種是查詢服務(wù)，一種是操作功能，最后一種是系統(tǒng)管理員。其中查詢服務(wù)是所有工作人員都能夠使用，主要是對一般信息進(jìn)行查詢，操作功能只有具備操作權(quán)利的人員才能使用，既可以進(jìn)行查詢，又能夠進(jìn)行操作控制，系統(tǒng)管理員在查詢與操作基礎(chǔ)上，還能夠進(jìn)行系統(tǒng)修改。為保證系統(tǒng)運(yùn)行安全，每一部操作需要輸入相應(yīng)密碼。

3、水閘自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問題

3.1系統(tǒng)硬件故障。

在水閘自動(dòng)化檢測系統(tǒng)運(yùn)行中，極易出現(xiàn)硬件故障，影響使用。在出現(xiàn)硬件故障時(shí)，實(shí)現(xiàn)需要檢查系統(tǒng)所有接線連接是正常，電壓是否穩(wěn)定，在基本檢查完成之后，需要考慮系統(tǒng)內(nèi)部零部件是否存在損壞現(xiàn)象。

3.2啟閉機(jī)出現(xiàn)故障

在啟閉機(jī)出現(xiàn)故障，影響自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，首先需要檢查各項(xiàng)開關(guān)是否正常，其次需要分析日常維護(hù)工作是否到位，最后需要及時(shí)更換老化、破損設(shè)備。

3.3視頻監(jiān)視器出現(xiàn)故障

視頻監(jiān)視器是自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)主要組成部分，由于攝像機(jī)具有一定使用年限，在使用過程中極易出現(xiàn)故障，因此需要定期檢查與維修，及時(shí)更換。此外還需要定期對鏡頭進(jìn)行灰塵清除，保證成像清晰。最后需要對定期更換攝像機(jī)電路，在最大程度上保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4、自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)難點(diǎn)發(fā)展趨勢

4.1技術(shù)難點(diǎn)分析

在實(shí)現(xiàn)水閘自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中，面臨諸多難題，其中最主要難題是設(shè)備使用方面。為有效控制成本，選擇在原有設(shè)備上進(jìn)行改裝，但由于原有設(shè)備過于落后于陳舊，不易操作，嚴(yán)重影響施工。此外自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)水閘開關(guān)功能，但異地啟閉閘門難度較大，在多次研究之后，才得以實(shí)現(xiàn)。

4.2發(fā)展趨勢

隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，為水利工程管理工作提供了巨大便利，現(xiàn)階段已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了水閘自動(dòng)化監(jiān)控，并且科技發(fā)展將會(huì)賦予其更多功能。科學(xué)技術(shù)進(jìn)步還能夠?qū)崿F(xiàn)水利工程監(jiān)測、管理、操作與預(yù)防等多種功能，數(shù)字化管理將成為水利工程發(fā)展的必然趨勢。

參考文獻(xiàn)：

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