信息自動(dòng)化技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用

俞立榕

摘 要

在水利水電工程建設(shè)中，應(yīng)用信息自動(dòng)化技術(shù)有利于提高施工質(zhì)量，減少施工成本，但信息自動(dòng)化技術(shù)作為一種新型技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中還有不足之處。基于此，本文對(duì)信息自動(dòng)化技術(shù)在水利水電工程建設(shè)中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了探討，希望能夠完善信息自動(dòng)化技術(shù)，推動(dòng)水利水電工程建設(shè)取得更好的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】水利水電 工程建設(shè) 信息自動(dòng)化技術(shù) 應(yīng)用

水利水電工程建設(shè)與周圍環(huán)境有著很大關(guān)系，想要確保水利水電工程安全、穩(wěn)定的施工，就必須要充分把握周圍地理環(huán)境。所以，在水利水電工程建設(shè)中，充分應(yīng)用信息自動(dòng)化技術(shù)是十分必要的。要提高水利水電工程建筑質(zhì)量，就要大力建設(shè)信息自動(dòng)化技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，并充分發(fā)揮功能，從而確保水利水電工程保質(zhì)保量的按時(shí)完工。

1 水利工程信息自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用前景

1.1 功能優(yōu)勢(shì)

在信息技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展下，水利水電工程朝著自動(dòng)化趨勢(shì)發(fā)展，其自動(dòng)化技術(shù)被水資源調(diào)配系統(tǒng)充分運(yùn)用，不但提高了工程建設(shè)質(zhì)量，而且也降低了工程建筑成本，同時(shí)還縮減了施工人員的工作難度，進(jìn)一步確保水利水電工程建設(shè)的穩(wěn)定、順利進(jìn)行，取得了令人滿意的建設(shè)效果，強(qiáng)化水電工程的自動(dòng)化作業(yè)，從整體上提高施工效率。網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)技術(shù)，可對(duì)水利水電工程管理中心提供出準(zhǔn)確的、有效的數(shù)據(jù)信息，能夠?qū)λ繑?shù)據(jù)自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)揮起到了很大的作用，進(jìn)而提高了水資源分配率，促使水利水電工程自動(dòng)化水平不斷提高。

1.2 滿足調(diào)度水資源的需求

在各行各業(yè)中，都已經(jīng)普遍運(yùn)用了智能更新與智能調(diào)配技術(shù)，水利資源監(jiān)控系統(tǒng)引用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)調(diào)度模數(shù)，其主要向數(shù)據(jù)傳輸與水資源有關(guān)的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而將輸水作業(yè)整體情況充分反映出，并及時(shí)向有關(guān)部門傳達(dá)所存在的水利風(fēng)險(xiǎn)信息，讓技術(shù)工作人員根據(jù)所接收到的信息，針對(duì)性的調(diào)整輸水控制對(duì)策，從而解決了很多潛在的問(wèn)題。在應(yīng)用信息化網(wǎng)絡(luò)下，使水利水電具備了存儲(chǔ)水利項(xiàng)目信息的功能，綜合管理整個(gè)水資源的調(diào)度，滿足了現(xiàn)代水利水電工程建設(shè)的多元需求。

1.3 最大程度上滿足了人們生活需求

當(dāng)前，我國(guó)社會(huì)正在向一體化趨勢(shì)發(fā)展，在建設(shè)水利水電工程中充分引進(jìn)了先進(jìn)的、科學(xué)的信息技術(shù)，并建立起更加完善、健全的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，為建設(shè)水利提供出更為合理有效的綜合信息分享服務(wù)。可見(jiàn)，在水利水電工程中，充分應(yīng)用信息化技術(shù)，這對(duì)于滿足人們不斷擴(kuò)大的水利水電供應(yīng)需求有著重大的意義。

2 水利水電工程建設(shè)中應(yīng)用信息自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀

2.1 技術(shù)引用力度弱

從水利水電行業(yè)實(shí)際發(fā)展需求上而言，對(duì)其技術(shù)應(yīng)用實(shí)施大規(guī)模、大范圍的改革是必需的。但在水利水電工程應(yīng)用信息自動(dòng)化技術(shù)中，所引用的新技術(shù)力度還是不夠，由于財(cái)力、物力等因素的限制導(dǎo)致我國(guó)水利水電工程建設(shè)中傳統(tǒng)的技術(shù)成分應(yīng)用較多，技術(shù)應(yīng)用并未進(jìn)行深入的改革，也沒(méi)有在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用新的技術(shù)。在信息技術(shù)應(yīng)用程度低這一情況中，能夠看出水利水電工程對(duì)信息自動(dòng)化投入比例和工程信息自動(dòng)化發(fā)展水平和速度對(duì)比而言，前者與后者是呈反比例的關(guān)系，投入的資本越多，其信息化水平自然會(huì)提高，反而，資本投入越低，其自動(dòng)化水平也就很低。

2.2 缺乏專業(yè)技術(shù)人才

在應(yīng)用水利水電工程信息自動(dòng)化技術(shù)過(guò)程中，如果只有信息自動(dòng)化技術(shù)和軟件設(shè)備，缺少專業(yè)的操作人員，那么也很難提高水利水電工程建筑質(zhì)量。唯有二者統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展，才能提高整體建筑水平。具有較強(qiáng)能力信息操控者和管理工作者可以綜合分析和整理水利水電變動(dòng)狀況，及時(shí)解決在建筑中出現(xiàn)的問(wèn)題。同時(shí)，學(xué)習(xí)水利水電工程的學(xué)生很少，對(duì)理論知識(shí)研究深度不夠，導(dǎo)致在水利工程建筑中人才短缺。

3 信息化技術(shù)在水利水電工程管理中的應(yīng)用

3.1 設(shè)計(jì)閘門監(jiān)控系統(tǒng)

結(jié)合信息技術(shù)對(duì)提高水利水電工程建筑質(zhì)量的重要性，及時(shí)分析在水利工程中應(yīng)用的技術(shù)，從區(qū)域性工程實(shí)際發(fā)展情況著手，對(duì)新型技術(shù)形式合理應(yīng)用，進(jìn)而提高工程安全管理效果。如：以某水利工程為例，在攔河閘位置設(shè)置出7面PLC控制柜，有6面控制柜1控4，1面控制柜1控2；在進(jìn)水閘處設(shè)置1面PLC控制柜，并在渾沙進(jìn)水閘設(shè)置1面PLC控制柜，并對(duì)3臺(tái)啟閉機(jī)分別控制，在管理處控制室內(nèi)設(shè)置遠(yuǎn)程控制，遠(yuǎn)程控制方式和現(xiàn)地控制方式，都通過(guò)現(xiàn)地控制柜面板子開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換得以實(shí)現(xiàn)。在內(nèi)部控制區(qū)域內(nèi)，可結(jié)合實(shí)際情況，設(shè)置出3臺(tái)上位機(jī)，一臺(tái)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，一臺(tái)負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)，另外一臺(tái)在遇到特殊情況及時(shí)報(bào)警。在啟動(dòng)現(xiàn)地PLC單元中，要重視啟閉機(jī)、閘門的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，將信息輸送到操作機(jī)中，上位計(jì)算機(jī)會(huì)發(fā)出很多指令后傳遞到現(xiàn)場(chǎng)中，從而進(jìn)行監(jiān)控調(diào)度。

此系統(tǒng)利用分布監(jiān)控處理形式，對(duì)原有控制方式進(jìn)行保留。在設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制中，其閘門監(jiān)控是最顯著的特征，可以手動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行連接。在自動(dòng)化控制中，在檢測(cè)PLC和控制系統(tǒng)過(guò)程中，能夠確保設(shè)備穩(wěn)定、正常的運(yùn)行。在視頻監(jiān)控室內(nèi)，有相關(guān)人員監(jiān)控和管理閘門，利用遠(yuǎn)程自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)工程指標(biāo)進(jìn)行健全，從而實(shí)現(xiàn)手動(dòng)系統(tǒng)與自動(dòng)系統(tǒng)的連接。運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)形式，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖如圖1。

3.2 設(shè)計(jì)水文自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)

在此水利水電工程中，共設(shè)立出六個(gè)水位遙測(cè)站、兩個(gè)中心站。大伙房水庫(kù)到此水利水電工程區(qū)間范圍內(nèi)被控制流域覆蓋著，在流域建筑物外建立起測(cè)站，在結(jié)合布設(shè)規(guī)律，測(cè)站在閘門監(jiān)控和將軍壩船閘附近分布。在此工程中建設(shè)中堅(jiān)持“高效”、“安全”的施工原則。設(shè)計(jì)形式應(yīng)與近期發(fā)展要求相符，這樣才能適應(yīng)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展形勢(shì)的需求，達(dá)到生產(chǎn)指標(biāo)的各項(xiàng)要求。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，利用自報(bào)式形式，以移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)為主的通信方式，申請(qǐng)了VPN，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)將固定IP地址進(jìn)行分配。自動(dòng)化檢測(cè)形式可以在第一時(shí)間內(nèi)檢測(cè)水位，并現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)。有效收集和處理原始資料，并且中心站結(jié)合系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集具體狀況，并具有向外傳送水情信息、事故報(bào)警等功能，并結(jié)合各個(gè)站狀態(tài)信號(hào)實(shí)際情況，判斷出各個(gè)站是否在正常運(yùn)行。由于系統(tǒng)可以不間斷的工作，所以適用在一些惡劣天氣中，測(cè)站具有很強(qiáng)的測(cè)試功能，在設(shè)計(jì)中，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)，避免由于雷擊事件，導(dǎo)致出現(xiàn)安全事故。

3.3 設(shè)計(jì)局域網(wǎng)

在設(shè)計(jì)自動(dòng)化辦公中，局域網(wǎng)作為其設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，結(jié)合此水利水電工程各個(gè)部門工作需要，構(gòu)建起管理局內(nèi)部局域網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)部信息的共享和傳輸。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，充分利用網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，結(jié)合公用技術(shù)實(shí)際要求，遵循指定標(biāo)準(zhǔn)展開(kāi)。在實(shí)踐過(guò)程中，應(yīng)利用開(kāi)放性設(shè)計(jì)方式，為擴(kuò)充系統(tǒng)和升級(jí)系統(tǒng)做好各項(xiàng)基礎(chǔ)工作。在布置接點(diǎn)和選擇設(shè)備中，將局域網(wǎng)和INTERNET外網(wǎng)相連接上，設(shè)計(jì)內(nèi)部銅須系統(tǒng)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)傳輸和交換計(jì)算機(jī)視頻信息，以唯一的IP地址為主，有效的利用信息。如圖2為具體設(shè)計(jì)形式。

3.4 研究信息化軟件系統(tǒng)

此水利水電工程信息化軟件系統(tǒng)包括預(yù)報(bào)調(diào)度洪水子系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)水閘子系統(tǒng)、防汛信息子系統(tǒng)三部分。在設(shè)計(jì)和分析軟件后，確保其可以滿足建設(shè)水閘的標(biāo)準(zhǔn)，從而為管理和防護(hù)工程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在后續(xù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)建立起檢測(cè)水閘系統(tǒng)、安全防汛系統(tǒng)、預(yù)報(bào)洪水系統(tǒng)等，充分發(fā)揮各個(gè)設(shè)計(jì)形式的作用。在此基礎(chǔ)上，并做好防護(hù)、維修水閘系統(tǒng)工作，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化數(shù)據(jù)庫(kù)錄入形式，實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)信息化操作。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在水利水電工程中廣泛應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，既能夠提高施工效率，也能確保施工安全性。因此，在大型水利水電工程中，應(yīng)用信息自動(dòng)化裝置對(duì)于提高施工質(zhì)量和水平具有重大的作用，可見(jiàn)信息自動(dòng)化技術(shù)有著很高的應(yīng)用價(jià)值，應(yīng)得到更為廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]劉行.芻議信息自動(dòng)化技術(shù)在水利水電工程建設(shè)中的有效運(yùn)用[J].黑龍江科技信息，2015（12）：132-134.

[2]周斐.基于信息自動(dòng)化技術(shù)在水利水電工程建設(shè)中的有效運(yùn)用分析[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2015（11）：97-99.

[3]鄧水根.水利水電工程建設(shè)中信息自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用剖析[J].江西建材，2015（22）：216-218.

[4]林紅.對(duì)水利水電工程地質(zhì)勘測(cè)方法與技術(shù)應(yīng)用的研究[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2013（06）：58-60.