现代水利工程信息自动化系统设计探讨

方嘉豪

摘要：经济的发展，城镇化进程的加快，水利工程建设项目逐渐增多。在水利工程的实际建设中，应用一些信息自动化技术不仅可以对水利工程的建设进程进行严密的监控和管理，同时也能使得相关的施工效率得到有效地提升，可以说其是确保水利工程能够顺利进行的关键所在。本文就现代水利工程信息自动化系统设计展开探讨。

关键词：现代水利工程；信息自动化系统；信息自动化系统设计

引言

我国目前的水利工程在各个方面都已经有了一定的规模，在各个方面的建设也有了一定的提高。在现代水利工程项目上，信息自动化系统设计的加入，使得我国现代水利工程的管理日臻完善，同时也提升了现代水利在运行调度方面的能力。

1现代水利工程信息自动化系统的设计需求

1.1水资源配置工程

水资源配置工程涉及的建筑物种类、数量较多，地域跨度一般会很大，可能会有多级管理机构分工负责工程的运行维护，其管理组织结构相对较复杂，如图1所示。水资源配置工程的信息化系统特点主要是监控对象数量多，数据规模大，通信节点分散，数据传输距离远，公共通信网络一般不能全覆盖，通信接入系统投资较大，数据的应用较丰富。设计上通常会包含以下功能需求：（1）闸门远程监控；（2）泵站或水电站远程监控；（3）视频监视；（4）安全监测；（5）雨情、水情、墒情监测；（6）水质（在線）监测；（7）视频会商；（8）移动视频传输；（9）安防系统；（10）三维仿真；（11）分控中心或备调中心等。在各等级的水资源配置工程中，上述功能需求的前6项几乎都包括在内，以保障实现此类工程的基本功能。而后5项只出现在少数大型水资源配置工程中，属于较高级的应用配置。以安防系统为例，某些特别重要的水资源配置工程若遭到人为破坏，不仅威胁到工程运行安全，其社会影响也将不可挽回。此时，对工程整体或局部运用安防措施，全天候进行安全监视是很有必要的，发现问题能及时报警并迅速定位，既提升了工程管理效率，也增强了工程的安全性。对于移动视频传输，一般情况下长距离输水工程的视频监视很难做到全覆盖，有些位置甚至无法安装视频监视设备。当有视频需求时，附近的运行人员可持便携视频采集设备，通过无线传输通道把现场实时画面传回监控中心，以供后方人员及时分析判断，指导处置突发事件，省去了大量人员赶赴现场的成本，提高了运行维护效率。

1.2水库工程

对于水库工程而言，其涉及到的建筑种类是不多的，而且跨度也不是很大，在运行的管理机制上面也是非常单一的。对于这种类型工程的信息自动化系统的特点是很一般的，其对于所监控的对象也是数量上面也是非常少的，对于它的公共网络覆盖能力上面，相对而言也是比较差的，但是其在通信接入系统的资金上面消耗的非常大，水库工程在数据的利用上面也是非常丰富的。除此之外水库工程的建设也需要一些基本的设施配置，即水运电站的远程监控、闸门的远程监控、视频的监视、安全监测、雨情的监测和水情的监测还有水质的监测等等，这些都是其工程的主要基本配置。其中也存在一些配置，只会在特殊的情况下面才会进行配置，比如说视频会商功能，其只有在非常重要的，在具备了有防洪的运用下的水库工程才能够进行到配置中，在处理这样的工程是要非常注意的，因为不仅仅是一项工程，而是关系到社会国家的安定，还有为了人民的安全着想的，如果出现了问题，所造成的后果是我们无法去想象的。

1.3蓄滞洪工程

蓄滞洪工程主要利用河堤外的低洼地区及湖泊临时贮存洪水。此类工程涉及到的建筑物种类较少，但可能数量较多，地域跨度一般不大，管理分支机构有可能较多。此类工程信息自动化系统特点是系统随蓄滞洪区的使用率很低，监控对象的数量一般不多，数据规模不大，通信节点分布较分散，公共通信网络覆盖较好，通信接入系统投资一般不大，数据的应用较简单。设计上通常会包含以下功能需求：（1）闸门远程监控；（2）泵站远程监控；（3）视频监视；（4）预警系统；（5）雨情、水情监测；（6）视频会商；（7）移动视频传输；（8）三维防洪仿真等。同样，前5项是蓄滞洪工程基本的功能配置，特别是通信预警系统。在蓄滞洪区运用时，如何保证在最短时间内快速组织人畜安全转移，通信预警系统便起着至关重要的作用，设计中常以不同的通信手段相互备用。预警系统可采用的预警方式也是多种多样，现代的方式有语音电话、电视、无线（有线）广播、手机短信等；传统的方式有铜锣、手持报警器、扩音器等。对于视频会商系统，多是在需要与上级指挥中心（主会场）会商防汛策略时以视频分会场形式设置，如图2所示。会场有时设置在工程管理单位内，有时也会设在蓄滞洪区现场（比如进洪闸或退洪闸），以便与上级主管部门共享现场信息。蓄滞洪区视频分会场的设备应从简配置，因为蓄滞洪区使用率很低，作为分会场的场所面积有限且一般情况下并非专用，简化的配置既实现了所需的基本功能，又避免了昂贵设备的闲置与荒废。

2水利工程自动化的建议以及相关的对策

2.1对相关的工作人员进行定期的培训，提高其综合业务能力

水利工程企业相关的管理部门必须要做好相关人才的培训以及引进工作，进而为其自身的发展打下良好的人才基础。水利工程企业相关的管理人员还要注重对工作人员的培训，为其提供定期的、具有针对性的培训，对其综合业务能力进行全面的提升，为企业自身的发展带下良好的基础。

2.2在进行水利信息自动化系统设计时，要遵循实事求是的原则

根据工程所在地方的实际情况配置合理的视频会商系统及其软硬件等设备来进行设计，做到“小”就要“小的精悍”，“大”就要合乎情理。不要为了追求水利工程建设的信息化建设而过于夸大其词，也不要为了节省成本而谨小慎微、缩减成本形成豆腐渣工程。要根据水利工程的规模、重要性等情况，合理有序地建设该水利工程的信息自动化项目，做到信息自动化在水利工程上的完美应用。

2.3强化对水利行业资质的管理

在水利自动化工程招标时，要强化对水利行业资质的要求标准。例如对安全监测自动化项目的招标过程中要将国家水利部的监测资质列为重要的参考依据，在水情自动化测报评价系统项目的招标过程中，要对水资源计量认证和评价资质进行严格考核。

2.4在通信系统方面，不仅需要考虑通信方式的选择，还要考虑工程成本

比如采用建立长距离的光纤通信网，虽然在信息的传输及信息质量上有较大优势，但是这样的设计会加大工程的投资量以及加大运行维护的工作量。在这种情况下就应该考虑使用公共网络进行传输。在现代水利工程信息自动化系统的设计上，应该根据实际需要来进行有关设计及配置，以免造成不必要的损失。

结语

水利工程自动化是时代发展的一个趋势，但是就其目前阶段实际的发展情况而言，其施工建设的过程中还是存在很多的问题。因此相关的管理部门要相对其现状进行改善，不仅需要加大对相关的信息自动化技术的应用力度，还要对水利工程的施工建设过程进行更加严格的管理，加强相关的施工监督力度，同时还要利用先进的科学技术，对水利工程的施工建设进行更加全面的管理，只有这样水利工程建设自动化系统的设计以及完善才能更好更快的在我国进行，进而为我国经济的长远发展打下良好的基础。

参考文献

[1]文鸿.现代水利工程信息自动化系统需求设计[J].水利信息化，2017.

[2]郑燕.浅谈现代水利工程信息自动化系统设计[J].建筑工程技术与设计，2015.

（作者单位：东莞市水务投资集团有限公司）