劉松 郭海軍 陳明朗
1.遼寧省柴河水庫管理局 112000;
2.遼寧省大伙房水庫管理局 113007
柴河水庫信息化系統成果綜述
劉松1郭海軍1陳明朗2
1.遼寧省柴河水庫管理局 112000;
2.遼寧省大伙房水庫管理局 113007
柴河水庫信息化系統包括水情測報自動化、大壩安全監測自動化、閘門遠程控制自動化、遠程視頻監視與防汛會商等4個專業系統;通過信息綜合平臺進行系統集成,形成了適用于柴河水庫特點的信息化構架。
柴河水庫;信息化系統;綜合平臺;成果綜述
柴河水庫位于遼河左側中游的柴河支流上,是一座以防洪、灌溉、供水為主的大Ⅱ型水利樞紐,是遼河防洪體系中的重要工程。主體工程由土壩、溢洪道、輸水道、水電站等工程組成??刂屏饔蛎娣e1355平方公里,設計總庫容6.36億立方米。
柴河水庫信息化系統進行了多年的開發應用,1991年建成水情自動測報系統,2005年以后相繼開發建設了大壩安全監測自動化系統、工程視頻監控與防汛會商系統、閘門運行遠程監視與控制系統。通過對以上信息化系統的有效整合,利用信息采集傳輸設施、計算機網絡及會商中心環境,構建信息化系統綜合平臺,為柴河水庫工程設施和流域防洪安全提供了堅實的保障。
1.1 水情測報自動化
設有柴河中心站1處,一級中繼站2處,二級中繼站1處,遙測雨量站6處,遙測水位站2處。設備采用翻斗式遙測雨量計和浮子遙測雨量計。通信組網采用VHF超短波為主信道、GPRS移動通信為輔信道,將水情信息傳至中心站。
1.2 大壩安全監測自動化
系統在大壩設有5個觀測斷面和42個測壓管觀測點,設備超聲波水位計和壓力式水位計,通信組網采用光纖電纜,將大壩監測信息傳至水庫中心監控室。
1.3 閘門遠程控制自動化

圖1 自動化系統邏輯結構圖
系統在輸水道出口設有閘門啟閉遠程控制操作和視頻監控設備,通過光纖電纜將信號傳至水庫中心監控室,可以在中心監控室對出口閘門進行遠程控制。
1.4 遠程視頻監視與防汛會商
系統設有4處視頻監視站,分別設在大壩、溢洪道、輸水道和水庫水尺部位,采用“守望者”系列視頻監視設備,通過光纖電纜將圖像傳至水庫中心監控室。
建設水庫防汛會商系統,為水庫防汛調度、領導決策會商、日常辦公會議等提供先進的技術環境,提高水庫工程管理和防汛調度的技術水平和工作效率。
2.1 信息傳輸系統
該系統包括防汛通訊系統和信息采集傳輸兩部分組成。防汛通訊由全省建成的微波通訊主網和網通主建的公網構成,水庫分中心可通過微波和公網與省中心進行防汛話務聯系;信息采集傳輸方式分別采用超短波、GPRS和光纖電纜。
2.2 計算機網絡系統
利用全省已建成星型結構的水利信息骨干網,省中心與柴河分中心建有的局域網,通過路由器接入全省水利信息骨干網,實現互聯互通。通過計算機網絡將各個子系統聯結起來構成了柴河流域防洪安全實時監控系統。
2.3 監控會商系統
將水情信息、工情信息、圖像信息及閘門控制指令傳至監控中心,監控中心設有水情自動測報、大壩安全監測、工程視頻監控、閘門遠程控制計算機終端及視頻監視器,利用計算機網絡進行收集、處理、控制和監控顯示,同時將各種信息接入會商室,會商室設有計算機操作系統和大屏幕及四個等離子電視機顯示屏。
2.4 綜合數據庫系統
該系統采用集中和分布相結合的方式,選擇的數據庫管理系統軟件有Oracle、Sysbase和MsSQLServer,由數據庫管理系統(DBMS)平臺、綜合數據庫、圖形圖像庫、模型方法庫、超文本預案庫、專家知識庫和數據庫維護管理等組成。
2.5 信息管理系統
實時收集流域內的水情、工情監測數據和相鄰流域及上下游的汛情信息,對其進行初步分析和數據分類、整編處理,并存入綜合數據庫;基于防洪實時監測信息和Web-GIS平臺提供查詢、分析、預警、發布等信息服務;基于C/S和B/S體系結構,提供分布式的數據維護功能。
2.6 決策支持系統
該系統是水庫防洪安全實時監控系統的核心,它在實時監測和信息傳輸、存貯、管理以及計算機網絡的基礎上,運用各種預報調度決策模型解決洪水實時預報、調度和后評價等決策問題,運用各種工程安全分析摸型解決工程的運行、管理、維修和工程搶險等決策問題。
自動化系統邏輯結構見圖1。
柴河水庫信息化系統經過幾年來運行與應用,系統運行穩定可靠,達到了規劃設計目標,系統可操作性強,具有較強的實際使用價值和應用推廣價值。
2005 年8 月在抗擊“05·8”洪水中,整個系統發揮了重要作用,為流域及遼河下游防洪減災、抗洪搶險、保障下游人民生命財產安全做出了重大貢獻,取得了較好的經濟效益和社會效益。
[1] 王德君, 劉松. 柴河流域防洪安全實時監控系統的研究與建設[J].水利水電技術.2007(3):52-54.
[2] 劉松.柴河水庫大壩滲流監測系統研究與應用[D].大連理工大學.2009.
劉松(1968—),男,高級工程師,從事水利水電技術管理工作;
郭海軍(1967—),男,教授級高工,從事水利水電技術管理工作;
陳明朗(1966—),男,高級工程師,從事水利水電技術管理工作。