自动化信息技术在水利水电工程中的应用

叶素策

(温州长江工程项目管理有限公司，浙江 温州 325000)

自动化信息是一门新兴的科学技术，作为水利信息化的基础建设与基本系统之一，它主要包括对各项水利信息资源的自动化采集、传输、存贮以及处理等内容，能够有效地提高水利系统获得信息的速度与精度，以便于利系统及时对各项水利信息做出准确的预报和决策[1].《全国水利信息化规划》明确给出了水利信息化的定义，并提出了由信息化保障环境、水利信息基础设施和业务应用构成的水利信息化综合体系(见图1)[2].由于水利工程自动化信息管理系统能够将水利工程所遇到的各专业系统综合集成在一个系统信息平台上进行管理，以实现信息共享，并给运行管理单位提供功能丰富、高效先进的管理平台，提高系统的实用效益，使得其越来越受到人们的关注.[3-6]

1 水利水电工程自动化信息技术概述

随着我国水利水电工程的不断发展，水利水电工程自动化信息技术也越来越受到人们的关注，一些学者也开始研究自动化信息技术在水利水电工程上的应用，并取得了初步成果[7-9].其中较为突出的是全球定位系统，该系统在实现自动化的过程中，主要利用计算机技术等先进技术来推动自动化管理的发展，并在推动的过程中，进一步提升工程发展的科学性[10].

图1 水利信息化综合体系结构

1.1 GIS技术的应用概述

GIS技术主要是对计算机上的三维动画进行一定的模拟，并对整个工程进行统筹设计.[11]在水利水电工程中经常将该技术应用于防洪工程，该技术可有效地从洪水灾害中收集大量的、符合实际情况的信息和数据，为防洪排涝的决策提供重要的数据支持；其次，GIS技术也可收集所有的信息和数据，以实现灾害的自动评估，制定有效的救灾路线，并估算整个灾区的雨量；此外，GIS技术也可应用于水利工程中，该技术能够监测和记录水资源及水环境，经过对于数据的收集处理以及分析，能够更好地对水资源的进行相关的开发研究及分析，进而提出相应的意见与建议；最后，GIS技术还对工程中的水土保持有非常重要的作用，该技术可以记录统计土壤侵蚀现状，进而提出相应的保护措施.

1.2 GPS技术的应用概述

GPS技术[12]在应用于水土保持的过程中，主要用于提升水土保持的效果以及分析水利水电工程的整个内部结构的稳定性，如在连续降雨的情况下(假设某处可能发生洪水)，利用GPS技术，中型水电站下游水文系统的智能监测系统将过去五天收集的降水量和水位增长情况等数据传输到有关部门，科研人员根据相关信息进行洪水淹没分析，在满足发电的同时应对洪峰，这反映了智能水文监测系统的综合性.

2 水利水电工程自动化信息系统配置

康明卫[13]介绍了关于水利水电监控系统中自动化部分的相关设备，并提出了自动化应用平台标准化的技术实现方法及硬件设计改进思路.对于自动化信息技术的系统配置，主要控制配置包括硬盘(主频为1 000 MHz，内存为256 MBT 40G)、缓存、光驱、软驱、高分辨率CRT等.电流保护控制单元层中的控制单元采用一体化PLC可编程控制.采用独立微电脑自动同步装置、脉冲输入或直接结合水表水量和电量采集方式、LCU单元和微机调速器、励磁调节器和温度巡检仪对水电设备进行保护.硬件接口主要用于提供本地监控层与保护控制单元层的控制器之间的直接连接，用于实现可编程控制在线控制和编程.

3 自动化信息技术在工程应用中的弊端

3.1 人力资源的匮乏

由于自动化信息技术在我国的发展时间较晚，同时由于该技术在使用的过程中需要利用很多先进的科学技术，使得目前自动化信息技术在工程中的一个问题就是缺乏一定的专业型人才，导致这项技术的实际应用功能难以发挥.

3.2 技术方面的不足

自动化信息技术的构建需要大量的相关投资，用以引进设备和学习技术，但由于许多项目在建设过程中资金投入严重不足，使得水利水电工程自动化信息技术实施力度不足，导致经营业绩不佳.此外，在引进新技术之后的专业技术人才培训工作中，由于水利水电工程相关人员的重视程度不足，只依靠新进的设备及软件技术而缺乏专业技术的操作人员导致项目新技术应用力度不足，应用效果不佳.

4 自动化信息技术在工程应用中的改进措施

4.1 健全人才引进及培训机制

在工程项目建设、运行过程中，健全人才引进和培训机制起着重要的作用，直接影响到工程项目后期的正常运行.因此，针对我国目前水利水电工程人才培养存在的相关问题，提出加强人才培养和引进机制是十分必要的.在进行自动化信息建设过程中，要建立完善的人才培养体系及制度来，对于在引进GIS和GPS等信息技术应用于水利水电工程的过程中，要对相关操作人员进行提前的培训，使其具有一定的操作和基础知识和实践经验.此外，企业还应建立、健全人才培养和激励政策.例如，不同的工作对应不同的激励.同时，员工工作中，应进行严格的责任区分，并建立相关的惩罚制度.此外，鉴于自动化信息技术从业人员存在的不足，相关部门应制定相应的培训措施和培训计划，用以提高工作人员的技术水平和综合素质.

4.2 加大水利水电工程技术投入

自动化信息技术的建设要求联营公司增加其财务和技术能力，引进新技术和新设备，并有效地管理相关数据和信息.因此，在水利水电工程自动化信息技术建设及应用过程中，就需要财政人员来加强对于资金的管理以及分配，用以支撑相关信息技术设备的研发、采购以及相关专业人员的培训.同时在资金管理过程中，还是需要预留出一定的资金用以对信息技术使用以及相关设备使用过程中的维护工作.

4.3 重点发展技术创新和合理配置

从水资源配置性质来看，资本属性的程度取决于资本本身的一些特征.[14]对于任何工程项目来说，资金都是一个非常重要的组成部分，在降低项目使用成本的措施中一个非常重要的措施就是对于投资和合理配置项目建设资金,合理地使用资金对于工程项目的进行起着非常重要的作用.因此，水利水电工程管理人员应在施工初期科学合理地规划和分配各部分施工所需的资金，并注重技术开发及创新.

5 结 语

在水利水电工程发展过程中，使用自动化信息技术是非常重要的.本文对水利水电工程自动化信息技术进行了基本的介绍，并分析讨论了该技术在工程应用中出现的问题，进而提出相应的改进措施，为相关水利水电工程自动化信息技术的顺利实行提供一定的帮助.