水閘泵站自動監測系統的建設與應用

【摘 "要】我國是一個水資源緊缺的國家，近幾年我國洪澇災害頻發使得我們不得不提高對水資源的利用。而水閘和泵站是重要的水利措施，隨著計算機技術和網絡通信技術的發展，水閘泵站也逐漸的實現了信息化和自動化管理，水閘泵站自動監測系統的建設和應用意義重大，尤其是處于偏遠地區且交通和通信條件的區域內，其建設和應用能極大的提升水閘泵站的管理效率，保障水利工程的對水資源的現代化配置、調動和管理，

【關鍵詞】水閘泵站自動監測系統;現代化管理;遠程監控

寧夏中南部地區地處黃土高原和干旱半干旱荒漠地帶，是全國主要的回族聚居區，地區土地面積和人口分別占全區土地面積和人口的64%和45%，是寧夏的半壁山河。這里溝壑縱橫、荒漠廣布、十年九旱、極度缺水、生態脆弱、交通不便、人多地少，我國這樣的地區還有很多，這些偏遠地區的農業灌溉以及群眾飲水等問題受到了重視，固海揚水工程的投資和建設極大的改善了這一問題，隨著自動化控制技術的廣泛應用，水閘泵站自動監測系統近幾年在固海揚水工程中大面積實施，為此我們將分析其建設方法以及應用價值。

1 水閘泵站自動監測系統主要建設內容

水閘泵站自動監測系統主要包含了三個部分，分別是區域水閘泵站監測中心、網絡通訊系統、水閘泵站現場監控點。水閘泵站自動監測系統建設主要目的是實現區域內水閘泵站的自動化調度，整個系統將覆蓋區域內多個泵站并能夠實現對河水位、電源運行、檢測點、閘門運行等的控制，系統建設的主要內容有：

1.1 水閘泵站現場檢測點

現場檢測的主要作用是通過傳感器來檢測現場的內外河水位、現場傳感器、水閘泵站工作狀態的搜集，通過上層的通訊設備將傳感器感應的數據傳輸到檢測中心，并且可以連接現場檢測點的報警裝置，有效的檢測險情以及檢測點的故障?，F場檢測點核心設備是閘門開度儀、水泵保護傳感器、超聲波液位計等多種類型的傳感器，并輔助相關的控制模塊、儲存模塊、微型處理器、數據采集器、數據通信模塊等，建設重點是前期各個模組和傳感器的安裝和調試。

1.2 網絡通信系統

網絡通信系統是實現遠程自動化控制的重要連接紐帶，一般采用的是CDMA或者GPRS的無限數字網絡通信制式，并通過RS-485總線實現傳感器與檢測終端之間的連接，從而組成了下場檢測系統。現場采集到的模擬量、開關量、繼電保護和報警信號等通過無線通信模塊傳輸到檢測和控制中心中，有的水閘泵站自動監測系統中設置了多層級的檢測中心點，主要原因為區域覆蓋面積更廣，控制和調度動作更加復雜。

1.3 區域水閘泵站監測中心

控制中心是水閘泵站自動監測系統的大腦，由數據儲存系統、主控制室計算機群組、服務器等構成。監測中心主要實現了檢測數據的儲存、處理以及顯示，通過繪制多種數據的曲線和表格等，而工作人員通過研究以及實時監控相關的數據實現險情預警，同時能夠通過控制中心實現水站泵站的遠程監控。

2 水閘泵站自動監測系統的應用

2.1 引清調水農業灌溉

通過水閘泵站自動監測系統的應用能夠實現對河水位、水閘泵站等的控制和檢測，并能夠在緊急情況下實現抗災減災的指揮和調度。通過檢測點反饋的數據，能夠準確的分析區域內各個地點的旱情和水情，從而檢測各個閘站的搶險情況給予及時的處理指揮。另外水閘泵站自動監測系統的設置不僅僅能實現區域內水情實時監測，還能夠通過遠程的自動檢測完成綜合調水通過實時控制閘門的開啟和關閉實現水流的控制和調節，達到改善水環境、引流灌溉等抗旱救災的目的。同時通過縱向分析多年的河流數據，結合水利數學模型制定合理的引水灌溉方案。

2.2 提升行業管理水平

水閘泵站自動監測系統建成后極大的改善了區域內水環境的調節和控制，極大的提升了水閘本站管理的現代化水平。另外通過計算機技術的應用，使得原始數據的記錄更加的高效和準確，各個檢測點獲取的數據記性歸納和分析，能夠進一步的了解區域內旱情情況，并為水閘泵站管理和考核的依據。水閘泵站自動監測系統建設完成后，也從根本上改變了原有的調水以及各種的水閘管理方式，減少了人力資源的投入，使得水閘泵站管理更加的高效，提升了行業管理的現代化水平。自動檢測系統也加快了現代化調水指令的相應速度，提升了河道水閘泵站管理部門的社會影響力。

2.3 水資源調度

水閘泵站自動監測系統幾乎覆蓋了整個區域內的水資源量，通過多個實地檢測點的布設以及GIS地理信息系統等的假設，實現了水體流向的監控。通過每一個實地檢測點反饋的數據，實現了對泵站水閘運行狀況、河水位檢測等，極大的提升了水資源的現代化調度，提高了水資源的利用效率。

2.4 水務規劃和信息化

通過水閘泵站自動監測系統的建設，能夠在水閘泵站監控中心中了解河道主干道以及支流的詳細狀況，通過計算技術也實現了水情信息、河流信息等多個信息的處理，全面的提升了水務管理的信息化。

3 水閘泵站自動監測系統的應用效益

水閘泵站自動監測系統的建設有著經濟效益、社會效益和生態效益等多個方面的價值，其應用效益主要體現在以下幾個方面：

3.1 改善水環境效益

水閘泵站自動監測系統的建設實現了水資源的科學調度，大幅度的提升了區域內抵抗自然災害的能力。系統建成后，將成為覆蓋整個地區內的水閘、水資源信息、河網水文等的調度和檢測，是的區域內的多條河流干道實現了定向和有序的流動，提升了河網水體的改變次數，極大的改善了河道水體的質量，在一定程度上減少了河道淤積，在改善水環境中也保障了當地居民飲水、灌溉等的用水需求，極大的減少了環境工程投資。

3.2 區域經濟效益

對于西北地區來說，水資源意味著財富。無論農業發展還是城市居民生活用水，水資源的利用都是現代化建設必要的發展資源，通過水閘泵站自動監測系統的引入也減少了區域內旱災對國家和人民生命財產的威脅，保障的農業的健康發展，促進了區域內經濟的可持續發展。

3.3 信息利用效益

水閘泵站自動監測系統的建設也帶動了區域內水資源控制的信息化進程，系統建設也帶動了周邊輔助辦公和管理系統的開發，例如辦公自動化、行政管理信息化、抗災輔助指揮系統等現代化管理系統的開發和應用，提升了區域內信息資源的利用水平。

4 結語

水閘泵站自動監測系統極大的提升了區域內水閘泵站的管理水平，通過計算機技術和自動化控制技術的應用，減少了人力資源的投入，提高了水閘泵站的現代化管理，總之水閘泵站自動監測系統的應用是水利系統建設的重要基礎，在抗旱救災中體現著極其重要的角色。

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