王伟,刘红升,简丹,管湑松
(1.江苏省洪泽湖水利工程管理处,江苏 淮安 223100,2.南水北调江苏水源淮安分公司,江苏 淮安 223101,3.南水北调东线江苏水源公司扬州分公司洪泽站管理所,江苏 淮安 223100)
江苏水利信息化与自动化设备的现状及发展方向
王伟1,刘红升1,简丹2,管湑松3
(1.江苏省洪泽湖水利工程管理处,江苏 淮安 223100,2.南水北调江苏水源淮安分公司,江苏 淮安 223101,3.南水北调东线江苏水源公司扬州分公司洪泽站管理所,江苏 淮安 223100)
互联网技术的发展使得信息化和自动化成为水利管理的发展趋势,提高水利建设的信息化和自动化程度有利于提升水利建设和管理的质量。江苏自1980年就开始了水利信息化和自动化的建设进程,虽然已经取得了良好的效果,但是也存在着一些问题需要解决。本文对江苏水利信息化和自动化建设过程及现状进行了分析,并且针对发展现状提出了江苏水利信息化和自动化的发展方向。
江苏水利;信息化;自动化
江苏省位于长江和淮河的下游,东面和黄河相邻。江苏省土地面积为10.26万平方米,从地理角度看,江苏西北部地势较高,而东南部地势则较低,江苏省内的湖泊数量众多,河水和湖水所占面积的比重达到17%。从气候方面看,江苏省位于亚热带和暖温带的交接处,其境内的气候差异较大,而且季风特征显著。江苏省局部发生洪水的概率十分高,这主要是由江苏的地理位置及特殊的气候导致的。从水能源方面看,江苏境内的水能源分布存在较大的差异,水资源调配及存储能力较差,而且江苏境内水能源欠缺十分明显。
江苏省为了应对洪水频发的现状,在水利建设方面做出了巨大的努力。目前,江苏省在防洪、排涝、水能源调配等方面已经建成了完善的系统,全省大中型泵站和水闸的数量分别超过160座和370座,可以保证水能源在不同区域之间的流动和调配。可用于调配储蓄的水库水量超过900座,还有数量众多的小型项目也参与到水能源的储蓄和调配中。在水资源的控制方面,长江以南的水可以被调配到太湖多数地区,当太湖地区发生洪涝灾害时则可以将多余的水资源排放到长江;在长江以北,淮河以及沂沭泗可以将长江的水资源引入到其境内,当淮河和沂沭泗其中一个地区发生洪涝灾害时可以将多元的水资源调配到对方境内,也可以将洪水引流到长江。
在信息化基础设施方面,江苏省总共建设了270个水情遥测站,省级以上的报讯站的自动测报率达到76%,苏北大运河沿途构建的水情和共情自动采集站数量达到82处,市界分水断面流量自动监测站数量为4个。太湖区域拥有的湖水质量检测站数量为11个。除此之外,江苏省还以公共通讯网络为媒介,在省水利厅、13个市水利局、11个市水文局和8个厅省管理处之间形成了覆盖全面的骨干网络,并且在省、使水利管理部门之间搭建了视频会议体系,江苏省所属的各个市区也构建了能够覆盖整个本地区的区域网,江苏省是我国境内第一个完成省、市、县三级网络互联互通的地区。目前,江苏省正在着手建设水利数据库,其中的历史水利数据系统、雨水情报数据系统以及遥测数据系统已经投入使用,水资源、水利项目、水质量等系统还在搭建中。
目前,隶属于江苏省厅的水利管理部门、各个市区的水利局都已经构建了相应的防汛信息门户网站以及防汛决策支持体系,而且还完成了空间信息和实时共情数据系统的建设。在水利信息管理办公软件方面,江苏省研发了专门用于省水利厅的信息门户、办公自动化、项目管理信息系统等办公软件。
江苏省水利自动化建设开始于1980年,在之后的3年时间里,江都水利枢纽设立了实时据管理体系,运用DJS-130型号的电子计算机,将4座泵站、1座变电所和13座水闸的现场信息进行搜集和传导;2006年,淮安渠南灌区采用简单总线方式,完成了2级分布式管控;1994年,江都西闸将微机体系运用到数据的搜集和闸门运作中,自此以后,江都西闸的闸门完全自动化运作;2007年,江都一站的数据搜集、保存、监控、警报、打印等职能完全实现了实时运作。
2010年,江都抽水站完成了监督管理核体系的心技术工程。该套监督管理系统是江苏省第一次将分层式构架、PLC控制、Intouch软件等技术运用到水利的监督控制中,大大提高了系统集成、大型泵站群在线优化调度等体系的运作效率,目前江苏省的水利监督控制体系仍在使用该套监控模式。同年,高港泵站构建了微机监控体系,该套体系中运用了集散控制体系,监督控制体系的主要网络为两段相互连接的粗揽总线网,以TCP/IP协议为媒介完成网络通讯。2010年之后,江苏省要求所有的水利管理系统全部使用计算机监控体系,不管是新建设的还是对已有项目加以完善的工程,都必须采用计算机监督体系。
提高对水利信息安全和信息保存的重视程度可以从以下几个角度着手:第一,加快对信息安全的构建速度。从全局着手,通过构建信息防火墙以及专项网络等手段提高对信息的保护力度。另外,还要对信息安全的基础设施进行定期升级和维护,提升水利信息体系的安全效能。第二,提升水利信息的保存能力,这可以从两个方面加以改进:一是对于同一数据采用不同的方式进行多次备份,而且每份备份存储的方式和位置要有所差别,防止信息的丢失;二是将云存储引入到水利信息的保存中,将水利有关的多种数据通过云端保存,这样既可以增强信息保存的容量,还可以避免信息备份不当而引发的信息丢失。
优秀人才是水利信息化和自动化建设的基础,提高对水利信息化和自动化操作的人员的专业技能对于完善水利信息化和自动化体系具有关键的作用。首先,要加强从外界引进专业人才的力度,引进人才的同时也意味着人才所拥有的信息化和自动化技术的引进,这些优秀的专业人才以及先进的技术可以从整体上提升江苏水利的信息化和自动化水平。其次,要加强对现有人才的培养力度,定期或不定期组织相关人员参与培训活动,让水利信息化和自动化操作人员及时了解该领域的发展现状、成功经验等,同时,还要对信息化及自动化操作方面的内容进行培训,提高相关人员的操作水平。最后,将水利信息化和自动化作为水利发展的战略目标,将与此有关的内容渗透到所有相关人员中,提高信息化和自动化相关政策方针的执行力度。
目前,江苏水利信息化和自动化建设相关的规划工作存在落实不到位现象,规划本身的指导性欠缺,而且不同区域的信息化和自动化是由本地区的相关部门主导的,因此,江苏省水利信息化和自动化规划对各个地区的约束力有限。在技术维度,江苏在水利信息化和自动化方面还没有出台专门的技术准则,也没有成立专门的设计监督制度,使得不同地区的水利信息化和自动化的结构、使用设备的型号和参数设置等存在明显的差异性,这为后期的统一规范带来了很大的阻碍。因此,江苏省需要在水利信息化和自动化方面实行标准规则。实行标准化管理的前提是出台针对信息化和自动化的标准准则,对有关的方面做出统一的规范,包括系统内容、性能指标、基础设施的型号和参数设置、体系的安全性及稳定性等。这样不仅可以保证信息化和自动化建设在不同的环节上自由衔接,避免某些区域因为设定的目标太高而造成大量的浪费,还可以避免某些地区因为标准过低而影响了信息化和自动化建设的效果。
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F426.91
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1671-0711(2017)12(上)-0210-02