皎口水庫(kù)信息化與自動(dòng)化管理的現(xiàn)狀與思考

【摘要】伴隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)以及科學(xué)技術(shù)力量的不斷增強(qiáng)，水利水電系統(tǒng)也開始運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)水庫(kù)進(jìn)行信息化與自動(dòng)化建設(shè)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用在很大程度上有利于水庫(kù)管理水平的提高以及效益的增加。伴隨課科技的日益更新，水庫(kù)的信息化建設(shè)也好跟上時(shí)代發(fā)展的步伐。這有這樣才能更好的提高水庫(kù)的工作效率以及提升水庫(kù)的管理水平。本文首先對(duì)皎口水庫(kù)的基本情況進(jìn)行了分析，并且對(duì)皎口水庫(kù)信息化與自動(dòng)化的管理現(xiàn)狀進(jìn)行了探究，并且在此基礎(chǔ)上提出加強(qiáng)皎口水庫(kù)信息化與自動(dòng)化管理的幾點(diǎn)有效措施。

【關(guān)鍵詞】皎口水庫(kù)；信息化；自動(dòng)化；現(xiàn)狀與思考

1、水庫(kù)基本概況

皎口水庫(kù)位于浙江省東部沿海寧波市鄞州區(qū)境內(nèi)，發(fā)源于四明山蓮花村，其所在河流--樟溪，是甬江水系奉化江上游的主要支流之一，距寧波市區(qū)約37公里，壩址位于大小兩皎溪會(huì)合處的蜜巖村附近。是一座以防洪、灌溉、供水為主，結(jié)合發(fā)電、養(yǎng)魚綜合利用的大型水利工程，壩型為漿砌塊石砼重力壩，水庫(kù)保護(hù)壩址以下鄞州區(qū)章水鎮(zhèn)、鄞江鎮(zhèn)、寧波部分地區(qū)的60余萬人口，20余萬畝。目前，水庫(kù)正立足新起點(diǎn)、開創(chuàng)新局面，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展的創(chuàng)新思路，努力實(shí)現(xiàn)建設(shè)“工程安全、設(shè)備齊全、功能完備、管理高效、環(huán)境優(yōu)美”的現(xiàn)代化水庫(kù)。

2、水庫(kù)信息化與自動(dòng)化的現(xiàn)狀

2.1 大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。皎口大壩自動(dòng)化安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)項(xiàng)目由南京水利科學(xué)研究院負(fù)責(zé)施工安裝，于2009年12月底施工完成并交付使用。水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括：孔隙水壓力監(jiān)測(cè)（大壩壩基揚(yáng)壓力自動(dòng)化監(jiān)測(cè)）；繞壩滲流監(jiān)測(cè)；壩頂引張線監(jiān)測(cè)（大壩壩頂水平位移和垂直位移自動(dòng)化監(jiān)測(cè)）；量水堰監(jiān)測(cè)（大壩滲流自動(dòng)化監(jiān)測(cè)）；測(cè)縫計(jì)監(jiān)測(cè)（大壩攔河壩上游防滲面板接縫自動(dòng)化監(jiān)測(cè)）。觀測(cè)設(shè)施及測(cè)點(diǎn)的平面布置圖、所屬?gòu)恼痉植急恚ㄔ斠姼奖恚ㄟ^系統(tǒng)初運(yùn)行期間所得的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)情況表明，說明大壩等水工結(jié)構(gòu)物通過加固改造工程后大壩性態(tài)穩(wěn)定，各觀測(cè)儀器設(shè)備目前工作狀況良好。

2.2 水雨情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。1992年5月建立皎口遙測(cè)站，系統(tǒng)規(guī)模為1：1：6，即1個(gè)中心站，1個(gè)中繼站，6個(gè)遙測(cè)站，其中皎口站為國(guó)家站。系統(tǒng)以超短波方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)，中心站設(shè)在皎口水庫(kù)管理局，中繼站設(shè)在主流大皎溪上游花龍莊，6個(gè)遙測(cè)站為鐘家潭水位雨量站，皎口水庫(kù)水位雨量站，庫(kù)內(nèi)水位站及字豐、巖頭、下牛塘雨量站，2007年6月，應(yīng)省水文局要求，在皎口、壩上、字豐、巖頭、下牛塘、鐘家譚測(cè)站安裝了GPRS水雨情遙測(cè)系統(tǒng)，2012年11月鐘家潭流量站通過市水文站的驗(yàn)收，進(jìn)一步充實(shí)水庫(kù)的水雨情監(jiān)測(cè)能力。

2.3 洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)。2001年在遙測(cè)系統(tǒng)基礎(chǔ)上與南京大學(xué)合作，開發(fā)皎口水庫(kù)洪水調(diào)度系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要有參數(shù)流量推求、水庫(kù)洪水預(yù)測(cè)、洪水調(diào)度模擬、洪水?dāng)?shù)據(jù)管理等部分組成。

2.4 電站計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和閘門自動(dòng)化操作系統(tǒng)2008年由杭州華晨電子科技公司開發(fā)，實(shí)現(xiàn)電站發(fā)電生產(chǎn)無人值守或少人值守，大大提高了電站的生產(chǎn)效益；由閘位記、限位記、閘門開度以及PLC現(xiàn)地監(jiān)控單元和監(jiān)控主機(jī)組成的閘門自動(dòng)化操作系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溢洪道閘門自動(dòng)控制，對(duì)閘門位置、閘門狀態(tài)采用現(xiàn)場(chǎng)控制和遠(yuǎn)程控制相結(jié)合。目前系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

3、水庫(kù)信息化與自動(dòng)化面臨的主要問題

3.1 實(shí)時(shí)分析能力不具備。數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性和時(shí)效性均能滿足相關(guān)技術(shù)要求，但數(shù)據(jù)信息的分析還無法實(shí)現(xiàn)及時(shí)了進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，大壩、溢洪道、泄洪洞等水工建筑的性態(tài)的實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)難以實(shí)現(xiàn)，難以及時(shí)為水庫(kù)調(diào)度進(jìn)行服務(wù)。

3.2 系統(tǒng)的綜合集成能力差。水文、水工、發(fā)電運(yùn)行、供水等系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息各自獨(dú)立，沒有形成一體化，影響水庫(kù)的科學(xué)合理調(diào)度。

3.3 信息共享程度低。目前水庫(kù)許多自動(dòng)化控制系統(tǒng)多為單機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，各專業(yè)建有各自的數(shù)據(jù)庫(kù)，沒有建立水庫(kù)公共信息平臺(tái)，造成系統(tǒng)資源冗余。

3.4 標(biāo)準(zhǔn)化程度低。硬件和軟件的技術(shù)和結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，各系統(tǒng)相互之間無法移植，造成沒必要重復(fù)建設(shè)，為資源共享造成嚴(yán)重障礙。

3.5 應(yīng)用系統(tǒng)軟件開發(fā)不夠，推廣嚴(yán)重不足，嚴(yán)重影響了水庫(kù)信息化水平的提高。

4、水庫(kù)信息化與自動(dòng)化幾點(diǎn)思考

4.1 指導(dǎo)思想

4.1.1 明確以水庫(kù)水情、工情、病害險(xiǎn)情、防洪安全、水資源開發(fā)利用為主要目標(biāo)。

4.1.2 在全面考慮水庫(kù)水情和大壩安全運(yùn)行情況基礎(chǔ)上，根據(jù)水庫(kù)有設(shè)計(jì)、運(yùn)行中的具體要求和重要數(shù)據(jù)指標(biāo)，充分利用信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型，建立水庫(kù)信息管理系統(tǒng)。

4.1.3 以水庫(kù)推進(jìn)信息化與自動(dòng)化建設(shè)來提升水庫(kù)的管理水平，通過信息化與自動(dòng)化建設(shè)來加快水庫(kù)現(xiàn)代建設(shè)，從而更好為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展服務(wù)。

4.2 努力方向

4.2.1 建設(shè)水庫(kù)信息采集自動(dòng)化建設(shè)。利用先進(jìn)的遙測(cè)技術(shù)、通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采集。

4.2.2 提高信息系統(tǒng)建設(shè)的代表性與精確性，水庫(kù)常用信息采集設(shè)備有大壩安全監(jiān)測(cè)、雨量、水位、水質(zhì)、流量、溫度等多類型感知和監(jiān)控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)涉水基礎(chǔ)信息的采集、控制問題。新型傳感器的運(yùn)用能提高采集信息的精確，加大和優(yōu)化傳感器的安裝密度能提高采集信息的代表性，促進(jìn)水資源的合理優(yōu)化利用。

4.2.3 建設(shè)水庫(kù)公共信息平臺(tái)。利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)在各級(jí)水管單位和各專業(yè)管理系統(tǒng)之間提供統(tǒng)一的傳輸平臺(tái)和數(shù)據(jù)平臺(tái)，建立“皎口水庫(kù)綜合信息管理系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)資源共享。

4.2.4 建設(shè)水庫(kù)信息管理和決策支持系統(tǒng)。在數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下，建立水庫(kù)洪水預(yù)報(bào)和預(yù)警系統(tǒng)，大壩安全監(jiān)測(cè)、水質(zhì)安全預(yù)警、水電站自動(dòng)監(jiān)測(cè)和水庫(kù)調(diào)度管理等專業(yè)管理系統(tǒng)，為水庫(kù)安全運(yùn)行提供決策支持。

5、結(jié)語

水庫(kù)信息化與現(xiàn)代化建設(shè)必須緊跟當(dāng)前最新的科學(xué)技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)，用計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)水庫(kù)管理的網(wǎng)絡(luò)化、電子化及資源共享，以水庫(kù)的信息化帶動(dòng)水庫(kù)現(xiàn)代化建設(shè)。同時(shí)水庫(kù)信息化與現(xiàn)代化建設(shè)應(yīng)該堅(jiān)持統(tǒng)一平臺(tái)、信息共享的理念，通過對(duì)水庫(kù)各類信息的自動(dòng)采集、傳輸、存儲(chǔ)與處理，全力確保各個(gè)程序安全正常運(yùn)行的情況下，重點(diǎn)開發(fā)信息與應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)，注重信息開發(fā)資源與整合，全面提升水庫(kù)現(xiàn)代化管理水平，為早日實(shí)現(xiàn)“數(shù)字化”水庫(kù)提供基礎(chǔ)條件。