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浅谈信息自动化技术在水利水电工程建设中的应用

时间:2022-04-12 09:47:45 浏览次数:

【摘 要】本文通过分析信息自动化技术在水利水电工程中应用的现状和特点,及遇到的问题,就如何更好加大水利水电工程建设中的信息和自动化的力度,提高其管理的科学性和控制的有效性,提高其经济效益和社会效益谈了自己的一些看法。

【关键词】水利水电工程 信息自动化 GIS

在水利水电工程建设中很好地运用信息自动化技术,达到对建设进程的监控和控制,是现代水利水电工程建设顺利进行的重要保障。水利水电工程建设中的信息自动化管理应能够将计算机、路由器、防火墙、VPN安全网关、CA服务器、核心交换机、接入交换机、终端用户管理系统、小型机、PC服务器、磁盘存储阵列、SAN光纤交换机、LED、DLP、会议系统等硬件设施及其相应的软件设施协调配置好,并形成相应的系统——水利枢纽管理信息综合集成系统。这样,既方便于管理,达到信息自动化、远程监控、异地通信等处理功能,还能提高水利水电工程信息自动化的效率。

一、信息自动化技术在水利水电工程中应用的现状及特点

(一)信息自动化技术在水利水电工程中应用的现状

将信息自动化技术在水利水电工程中的应用,即是将计算机、路由器、防火墙、VPN安全网关、CA服务器、核心交换机、接入交换机、终端用户管理系统、小型机、PC服务器、磁盘存储阵列、SAN光纤交换机、LED、DLP、会议系统等高科技技术普遍而又系统地应用到水利水电工程的建设和管理上来。达到对工程建设过程的信息话管理和自动化控制,从而提高管理的科学性、控制的有效性。

水利水电工程的信息自动化具体可细分为水利工程的信息自动化和水电工程的信息自动化。我国的水利工程主要用于防洪。比如乐昌峡水利枢纽就是以防洪为主、结合发电、兼顾航运和灌溉等,其主要职能是防洪和发电。如何准确及时地预报防洪方面的信息,控制并提前预警就要用到水利工程方面的信息自动化技术;而水轮机组发电方面的相关准确信息以及生产运行管理等就要由水电工程的信息自动化技术来完成。这两者联系在一起,形成一个系统,就是水利枢纽管理信息综合集成系统,充分利用这个系统就可以实现水利水电工程信息自动化管理的目的。

(二)信息自动化技术在水利水电工程中应用的特点

目前水利水电工程的信息自动化系统大都采用二层或三层系统结构,第一层是信息采集层,第二层是信息处理层,第三层是信息应用层。基于水利水电工程信息自动化具有实时性、智能性和资源共享性等技术特点[1]。水利水电工程信息自动化技术应用得好就可以在很大程度上促进对水利水电工程建设的顺利进行。

具体说来,水利工程信息自动化主要包括水(雨)情自动测报及环境量信息采集、水工安全自动监测、常规洪水预报、动库容动态洪水调度、闸门监控系统、建筑物安全评估系统、防洪会商及视频会议系统,利用水(雨)情自动测报系统等,通过掌握及时的水(雨)情、气象、多普勒雷达以及GIS等信息以达到适时、高效、高质、智能性的洪水预报及闸门远程监控和对库区周边的安全监测。而水电工程信息自动化管理是通过把那些现地的PLC等各种自动化控制柜中的设备设置为“自动”,发电机厂房各主要设备及其各自动化柜、GIS室、主变室等内或旁安装摄像头或摄像机,利用视频IP-SAN存储及图像工作站,在设置了DLP大屏幕情况下,通过视频服务器,远程监控发电机厂房的一切正常的或不正常的状态,甚至能远程控制那些设备于无人值守现场的情况下达到机组能正常发电的目的,达到遇见问题能够及时派人到现场维护的目的。这些充分显示了信息自动化强大的实时性和智能性,而这些数据能够及时备份下来通过IP网络传输出去从而起到资源共享的特点。

二、信息自动化技术与水利水电工程的结合

将现代信息自动化技术与水利水电工程有机结合在一起,能够极大程度地方便水利水电工程的信息自动化管理。目前,在水利水电工程中得到普遍应用的现代信息自动化技术主要有水(雨)情遥测技术、多普勒雷达、GIS技术和GPRS/GSM无线通信网络结构,利用卫星通信作为备用通道等。

水(雨)遥测技术是通过水(雨)情遥测系统进行的,遥测不仅是为了获得数据,而是要为遥控目标物体提供适时数据。多普勒雷达可以测定散射体相对于雷达的速度,在一定条件下反映出大气风场、气流垂直速度的分布以及湍流情况等,对研究降水的形成,分析中小尺度天气系统,警戒强对流天气等具有重要意义[2]。地理信息系统GIS(Geografic Information System)技术是一种基于计算机的工具,可以对地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。

采用GPRS/GSM无线模块,实现“点对点”网络通信模式。各测点水位、雨量数据传感器采集后,经GPRS/GSM无线通信模块自动直接发送到上一级水文分局中心,管理信息中心使用软件采集数据,形成GPRS/GSM无线通信网络。同时也可以手机短信的形式发送到上一级水文分局中心,该中心接收后自动存入数据库。按照国家防汛指挥系统的要求,各测站通信采用双备份,卫星作为备份手段,各测站主要采用自动方式进行发送。

三、当今水利水电工程信息自动化管理中存在的问题及解决对策

水利水电工程中所应用到的信息自动化技术的含金量有多少,其应用的程度如何呢?正如软件企业的某位负责人所说的那样:应用方给软件公司什么样的价位,软件公司就给予应用方什么样的服务。由此可见,水利行业对水利水电工程信息自动化管理投入资金的多少,直接影响到水利水电工程信息自动化的发展速度。

而要改变这一现状,引起水利行业领导及其相关部门对水利水电工程项目信息自动化技术方面的关注,加大对水利水电工程项目信息自动化技术的资金投入,相关部门要提前做好经费预算。在当今科技迅猛发展的时代,只有不断提高工程的科技含量,重视信息自动化程度,不断降低劳动力生产成本,响应党中央的号召,把水利工程项目彻底从劳动密集型转向资源节约型,最大限度地降低生产成本,提高水利水电工程的社会效益和经济效益。

总之,随着科学技术的不断进步,越来越多行业的信息自动化水平逐步提高,人逐渐被从繁重的体力劳动中解放出来。我们水利行业也不例外,将逐渐加大投入,不断更新技术,完善信息自动化管理。

参考文献:

[1] 麻 杰.刍议:水利工程的信息化管理[J].黑龙江水利科技,2013(4):257-259

[2]黄祚继,黄忠赤,马浩.水利工程自动化现状与适应技术分析研究[J].水利建设与管理,2012(10):53-55

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