大伙房水庫計算機網絡系統的建設與應用

鐘子琳

(遼寧省大伙房水庫管理局，遼寧撫順 113007)

1 水庫概況

大伙房水庫位于遼寧省撫順市境內遼河支流渾河中上游，地理位置處于 E124°04'～ 124°21'，N41°50'～41°56'，是一座以防洪、城市供水和灌溉為主的大(1)型水利樞紐工程。樞紐工程主要由主壩、第一副壩、第二副壩、第三副壩、貼坡副壩、主溢洪道、非常溢洪道、輸水道、城市供水取水口(沈陽、撫順)、遼寧發電廠取水口、回水洞、水電站以及中部城市取水口等組成。水庫控制流域面積5 437 km，水庫總庫容22.68億m3，是渾河干流上唯一控制性骨干工程。

大伙房水庫計算機網絡系統是將水文自動測報、洪水預報與調度、大壩安全監測、遠程視頻監控、防汛會商、供水計量、閘門控制、辦公自動化等子系統有機地集合成一體化、功能強大的一個新型系統，為水庫的控制運行與管理提供了全面的信息化服務[1]。

2 計算機網絡系統建設

2.1 系統結構

大伙房水庫計算機網絡系統采用樹形結構，信息中心設在水情調度中心機房，上行部分采用雙路由器、雙交換機的口字型設計，分別通過移動公司、聯通公司光纖與上級部門相連，大幅度降低斷網機率。

下行部分分別連至水文遙測服務器、洪水預報與調度服務器、大壩安全監測服務器、視頻監控服務器、防汛會商服務器、供水計量服務器、閘門控制服務器、局辦公樓機房及水情調度個人計算機終端，局辦公樓機房又分別連至WEB服務器、辦公自動化服務器、LED信息宣傳服務器及局辦公樓個人計算機終端[2－3]。

系統樹形結構圖見圖1。

圖1 大伙房水庫計算機網絡系統樹形結構圖

2.2 系統組成

大伙房水庫計算機網絡系統由水文自動測報、洪水預報與調度、大壩安全監測、遠程視頻監控、防汛會商、供水計量、閘門控制、辦公自動化8個專業子系統組成，8個專業子系統具備獨立處理業務的功能，同時通過網絡互連整合，實現全網信息共享[4]。

計算機網絡系統組成圖見圖2。

圖2 大伙房水庫計算機網絡系統組成圖

2.3 系統特點

大伙房水庫計算機網絡系統的主要特點是應用共享技術及計算機軟硬件技術，將水文自動測報、洪水預報與調度、大壩安全監測、遠程視頻監控、防汛會商、供水計量、閘門控制、辦公自動化等子系統有機集成于一個網絡平臺，解決了各種信息相互獨立、集成度低的問題，實現了水庫科學化和智能化管理[5]。

3 計算機網絡系統關鍵應用

3.1 水文自動測報系統

水文自動測報系統由33處遙測站、5處中繼站、1處自動氣象站和1處中心站組成。遙測站終端設備采用基于數據采集平臺(DCP)概念設計的ACS300數據采集器進行降水量、水位、流量的自動采集，通過VHF/GSM/衛星混合組網方式將數據傳送至中心站的水文遙測服務器，服務器再對接收數據進行處理和存儲，并通過網絡提供給其它服務器和水情調度部門，為水文預報、水庫調度和防汛會商提供實時水雨情信息。

3.2 洪水預報與調度系統

洪水預報與調度系統是以水文遙測服務器數據及其它相關數據為基礎，通過計算機軟件的設計與開發，實現了水情信息查詢、洪水預報、洪水調度方案生成、洪水調度方案評價、數據庫管理等功能，為洪水預報、水庫調度和防汛會商提供服務[6]。

3.3 大壩安全監測系統

大壩安全監測系統設置大壩監測點共計225個，分布于主壩、第一副壩、第二副壩、第三副壩、貼坡副壩、主溢洪道、非常溢洪道和輸水洞。系統終端采用瑞士徠卡公司DNA03全數字電子水準儀、TCA2003全站儀、德國E+H公司的靜壓式水位計等先進設備進行數據采集，通過光纖與電纜混合組網方式將數據傳送至大壩安全監測服務器，服務器再對數據進行處理和分析，并通過網絡提供給其他服務器和大壩安全監測部門終端，為大壩安全運行與管理提供服務。

大壩安全監測系統實現了大壩監測數據采集的自動化、分析與評價模型的電算化、監測信息與分析成果的信息化。

3.4 遠程視頻監控系統

遠程視頻監控系統共設監控點25個，其中8個為數字監控探頭、17個為模擬監控探頭，分布于主壩、第一副壩、第二副壩、第三副壩、非常溢洪道下游、主溢洪道下游等重要位置。

遠程視頻監控點通過網絡將圖像傳輸至遠程視頻監控服務器，服務器通過設置權限，將圖像傳輸給主管部門及防汛值班室，實行24 h實時監控。其中8個數字監控探頭的圖像還將通過網絡傳輸給上級主管部門，以便上級領導隨時了解水庫情況。

3.5 防汛會商系統

防汛會商系統包括2個部分:

3.5.1 內部會商系統

以洪水預報與調度、大壩安全監測及遠程監控視頻等相關服務器的數據為基礎，通過網絡共享技術及計算機軟硬件技術，完成數據的處理和分析，最終將結果通過會商室DLP顯示屏顯示給會商決策人員，為防汛調度提供幫助。

3.5.2 遠程視頻會議系統

通過上行網絡與上級主管部門相連，終端由寶利通HDX7000服務器、高清攝像頭和全向麥克風組成，實現圖像與聲音同步傳遞，為異地召開防汛視頻會議提供服務。

4 系統運行效益分析

計算機網絡系統投入運行以來，全面提高了大伙房水庫的自動化水平，在水情調度、工程管理、防汛度汛等方面起到了重要作用，取得了較好的經濟效益和社會效益，特別是在抗擊“05813”洪水中發揮了重要作用，據測算，“05813”洪水的防洪效益達227億元，其中工程優化調度效益為7.7億元。

大伙房水庫作為國家大(1)型水利樞紐工程，在防洪、城市供水和灌溉等方面都起著非常重要的作用，計算機網絡系統的投入運行為水庫的運行與管理帶來了質的飛躍。

[1]欒繼虹，楊旭.大伙房水庫信息化工程建設淺析[J].水文，2008，28(S1):207 －209.

[2]魏長勇，吳永璞，周慶東，等.大伙房水庫信息化建設成果綜述[J].現代農業科技，2008(11):309.

[3]田作佳，趙琳，龐毅，等.大伙房水庫信息化工程建設技術研究[J].現代農業科技，2007(08):125，128.

[4]賀新春，邵東國.水庫信息化建設面臨的挑戰及對策[J].水力發電，2005，31(03):13 －16.

[5]吉海，曾慶彬.水庫信息化建設的實踐與思考[J].水利信息化，2011(02):62－66.

[6]王博.汾河水庫信息化建設經濟效益分析及綜合評價[J].山西水利科技，2007(03):78－79.