柴河水庫信息化系統(tǒng)成果綜述

劉松 郭海軍 陳明朗

1.遼寧省柴河水庫管理局 112000；

2.遼寧省大伙房水庫管理局 113007

柴河水庫信息化系統(tǒng)成果綜述

劉松1郭海軍1陳明朗2

1.遼寧省柴河水庫管理局 112000；

2.遼寧省大伙房水庫管理局 113007

柴河水庫信息化系統(tǒng)包括水情測報自動化、大壩安全監(jiān)測自動化、閘門遠(yuǎn)程控制自動化、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)視與防汛會商等4個專業(yè)系統(tǒng)；通過信息綜合平臺進(jìn)行系統(tǒng)集成，形成了適用于柴河水庫特點的信息化構(gòu)架。

柴河水庫；信息化系統(tǒng)；綜合平臺；成果綜述

引言

柴河水庫位于遼河左側(cè)中游的柴河支流上，是一座以防洪、灌溉、供水為主的大Ⅱ型水利樞紐，是遼河防洪體系中的重要工程。主體工程由土壩、溢洪道、輸水道、水電站等工程組成?？刂屏饔蛎娣e1355平方公里，設(shè)計總庫容6.36億立方米。

柴河水庫信息化系統(tǒng)進(jìn)行了多年的開發(fā)應(yīng)用，1991年建成水情自動測報系統(tǒng)，2005年以后相繼開發(fā)建設(shè)了大壩安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)、工程視頻監(jiān)控與防汛會商系統(tǒng)、閘門運行遠(yuǎn)程監(jiān)視與控制系統(tǒng)。通過對以上信息化系統(tǒng)的有效整合，利用信息采集傳輸設(shè)施、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及會商中心環(huán)境，構(gòu)建信息化系統(tǒng)綜合平臺，為柴河水庫工程設(shè)施和流域防洪安全提供了堅實的保障。

1、信息化系統(tǒng)的功能

1.1 水情測報自動化

設(shè)有柴河中心站1處，一級中繼站2處，二級中繼站1處，遙測雨量站6處，遙測水位站2處。設(shè)備采用翻斗式遙測雨量計和浮子遙測雨量計。通信組網(wǎng)采用VHF超短波為主信道、GPRS移動通信為輔信道，將水情信息傳至中心站。

1.2 大壩安全監(jiān)測自動化

系統(tǒng)在大壩設(shè)有5個觀測斷面和42個測壓管觀測點，設(shè)備超聲波水位計和壓力式水位計，通信組網(wǎng)采用光纖電纜，將大壩監(jiān)測信息傳至水庫中心監(jiān)控室。

1.3 閘門遠(yuǎn)程控制自動化

圖1 自動化系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖

系統(tǒng)在輸水道出口設(shè)有閘門啟閉遠(yuǎn)程控制操作和視頻監(jiān)控設(shè)備，通過光纖電纜將信號傳至水庫中心監(jiān)控室，可以在中心監(jiān)控室對出口閘門進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

1.4 遠(yuǎn)程視頻監(jiān)視與防汛會商

系統(tǒng)設(shè)有4處視頻監(jiān)視站，分別設(shè)在大壩、溢洪道、輸水道和水庫水尺部位，采用“守望者”系列視頻監(jiān)視設(shè)備，通過光纖電纜將圖像傳至水庫中心監(jiān)控室。

建設(shè)水庫防汛會商系統(tǒng)，為水庫防汛調(diào)度、領(lǐng)導(dǎo)決策會商、日常辦公會議等提供先進(jìn)的技術(shù)環(huán)境，提高水庫工程管理和防汛調(diào)度的技術(shù)水平和工作效率。

2、信息化系統(tǒng)的綜合平臺

2.1 信息傳輸系統(tǒng)

該系統(tǒng)包括防汛通訊系統(tǒng)和信息采集傳輸兩部分組成。防汛通訊由全省建成的微波通訊主網(wǎng)和網(wǎng)通主建的公網(wǎng)構(gòu)成，水庫分中心可通過微波和公網(wǎng)與省中心進(jìn)行防汛話務(wù)聯(lián)系；信息采集傳輸方式分別采用超短波、GPRS和光纖電纜。

2.2 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

利用全省已建成星型結(jié)構(gòu)的水利信息骨干網(wǎng)，省中心與柴河分中心建有的局域網(wǎng)，通過路由器接入全省水利信息骨干網(wǎng)，實現(xiàn)互聯(lián)互通。通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將各個子系統(tǒng)聯(lián)結(jié)起來構(gòu)成了柴河流域防洪安全實時監(jiān)控系統(tǒng)。

2.3 監(jiān)控會商系統(tǒng)

將水情信息、工情信息、圖像信息及閘門控制指令傳至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心設(shè)有水情自動測報、大壩安全監(jiān)測、工程視頻監(jiān)控、閘門遠(yuǎn)程控制計算機(jī)終端及視頻監(jiān)視器，利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行收集、處理、控制和監(jiān)控顯示，同時將各種信息接入會商室，會商室設(shè)有計算機(jī)操作系統(tǒng)和大屏幕及四個等離子電視機(jī)顯示屏。

2.4 綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

該系統(tǒng)采用集中和分布相結(jié)合的方式，選擇的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件有Oracle、Sysbase和MsSQLServer，由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）平臺、綜合數(shù)據(jù)庫、圖形圖像庫、模型方法庫、超文本預(yù)案庫、專家知識庫和數(shù)據(jù)庫維護(hù)管理等組成。

2.5 信息管理系統(tǒng)

實時收集流域內(nèi)的水情、工情監(jiān)測數(shù)據(jù)和相鄰流域及上下游的汛情信息，對其進(jìn)行初步分析和數(shù)據(jù)分類、整編處理，并存入綜合數(shù)據(jù)庫；基于防洪實時監(jiān)測信息和Web-GIS平臺提供查詢、分析、預(yù)警、發(fā)布等信息服務(wù)；基于C/S和B/S體系結(jié)構(gòu)，提供分布式的數(shù)據(jù)維護(hù)功能。

2.6 決策支持系統(tǒng)

該系統(tǒng)是水庫防洪安全實時監(jiān)控系統(tǒng)的核心，它在實時監(jiān)測和信息傳輸、存貯、管理以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，運用各種預(yù)報調(diào)度決策模型解決洪水實時預(yù)報、調(diào)度和后評價等決策問題，運用各種工程安全分析摸型解決工程的運行、管理、維修和工程搶險等決策問題。

自動化系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)見圖1。

3、結(jié)語

柴河水庫信息化系統(tǒng)經(jīng)過幾年來運行與應(yīng)用，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，達(dá)到了規(guī)劃設(shè)計目標(biāo)，系統(tǒng)可操作性強，具有較強的實際使用價值和應(yīng)用推廣價值。

2005 年8 月在抗擊“05·8”洪水中，整個系統(tǒng)發(fā)揮了重要作用，為流域及遼河下游防洪減災(zāi)、抗洪搶險、保障下游人民生命財產(chǎn)安全做出了重大貢獻(xiàn)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

[1] 王德君, 劉松. 柴河流域防洪安全實時監(jiān)控系統(tǒng)的研究與建設(shè)[J].水利水電技術(shù).2007（3）：52-54.

[2] 劉松.柴河水庫大壩滲流監(jiān)測系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D].大連理工大學(xué).2009.

劉松（1968—），男，高級工程師，從事水利水電技術(shù)管理工作；

郭海軍（1967—），男，教授級高工，從事水利水電技術(shù)管理工作；

陳明朗（1966—），男，高級工程師，從事水利水電技術(shù)管理工作。