水利工程管理中信息化技術的應用

童華南（平江縣水利水電勘測設計院，湖南平江414500）

水利工程管理中信息化技術的應用

童華南（平江縣水利水電勘測設計院，湖南平江414500）

隨著社會經濟的快速發展以及科學技術的突飛猛進，科學技術作為第一生產力獲得了日新月異的變化和發展，使得信息化技術遍布各行各業。水利也應該跟上時代發展的步伐，堅持與時俱進，實施科學化的發展，不斷地加強工程建設，文本就平江水利工程建設管理中信息化技術的應用進行分析。

水利；信息化；工程建設

1 引言

水利工程建設質量的好壞直接關系到后期的運行情況，而建后的管理工作將直接影響其長遠的使用效率，對此，要做到嚴格施，加強建后管理，這對于保障人民的生產、生活將起到積極的意義。平江縣是農業大縣，平江縣水利工程分布廣泛，形式多樣，在抗旱防澇方面發揮出了積極的作用。但由于很多中小型水利工程建設標準較低、養護投入不足，其發揮的作用也愈來愈微弱。對此，加大投入力度，加強建后維護，切實有效地維護地區經濟的平穩發展將是我縣水利工程建設需要樹立的長遠發展戰略。

2 水利工程管理中信息化技術應用概述

2.1 應用信息化技術的必要性

水利工程建后管理與信息技術相結合，彌補傳統水利運行管理模式存在的弊端。全國水利信息化工作已經取得全面發展，灌區信息化也越來越被重視，信息化成為繼工程、體改之后灌區新的發展點和著力點。現代灌區承擔起越來越多的功能和責任，灌區管理趨向于精細準確、節約高效和透明公開，高效運行和有效管理需要完善的工程基礎，需要可靠的思路方法，還需要先進的實現手段，信息化正是筑基礎、轉思路、變手段、提能力的有效途徑。

2.2 信息化的定位

平江水利工程把信息化作為重要業務工作，設置專職專崗，實行專業管理，信息化工程一直是灌區工程建設的重要內容，保持著持續投入。圍繞主體業務展開信息化，即圍繞輸配水、量測水、供用水、水務水事、整體部署與調度、行政辦公等建立對應的支持系統，已建的信息系統在渠道運行和灌溉管理等方面發揮了作用，今后信息系統將逐步擴大和完善，規模上達到全覆蓋，廣度上做到全面轉化，深度上實現數字化、智能輔助和自動執行。該水利工程也面臨許多機遇，南水北調輸水、生態和工業區供水、地下水超采治理、水價改革、土地流轉等都是利好，促使灌區轉型升級、不斷拓展，信息化在其中不可或缺，其基礎應用面會更廣，高端應用也將發揮應有作用。

3 信息技術在水利工程管理中的應用探析

3.1 工程運行管理

3.1.1 閘門監控系統

在攔河閘設置6面PLC控制柜，有5面控制柜1控4，1面控制柜1控2；在進水閘各設置1面PLC控室內，遠程與現地兩種控制方式通過現地控制柜面板上轉換開關實現切換。在內部控制區域，設立兩臺上位機，負責接收數據和存儲數據，在現地PLC單元啟動過程中要重視閘門和啟閉機狀態的操作，將信息傳輸到操作機上面，上位計算機發出的一系列指令都要傳輸到現場，實現監控調度的職能。在系統設計過程中必須保留原有的常規性控制方式，應用計算機監控系統，通過操作站的實時監控，對啟閉機進行有效的控制。如果計算機操作系統出現故障，可以應用機器旁邊的控制柜進行手動操作。基于系統本身設計形式的特殊性，采用工業網絡的設計形式，實現電纜數據的有序傳播，遠程控制過程中可以采用有效的傳輸介質，實現信息的有效溝通。

本系統采用的是分布監控處理的形式，能保留原有的控制方式。遠程自動控制是閘門監控系統設計最明顯的特點，能實現和手動控制系統的有序連接。在自動化控制過程中通過檢測PLC及控制系統能實現設備的有序運行。視頻監控室管理者對閘門進行控制和工程管理，采用遠程自動檢測系統在現有設計基礎上完善工程指標，實現和手動系統的有序銜接。采用網絡設計形式，具體設計結構如圖1。

圖1 遠端控制系統的結構分析圖

3.1.2 水文自動檢測系統

（1）在水情自動化監測系統的應用

當前的水情自動化監測系統大多是以采集數據為基礎的，對集雨范圍內的雨量、水庫庫區與水利不同測站水位等數據進行實時監控，完整采集與分析。系統應具有設備模塊化、采集數據多樣化、應用軟件智能化等優勢特點。其數據傳輸方式多樣，有采用電磁波、移動電信等通訊信號方式，將數據發送到接受器，再通過終端（計算機）進行處理與分析。經過多年運行實踐，自動化系統運行效果普遍良好。水情自動監測系統的建設，改變了原有雨水情資料人工收集的落后局面。一般監測系統如圖2所示。

圖2 水情動態監測系統結構示意圖

（2）在洪水調度系統的應用

根據水庫洪水預報調度模型，利用計算機建立水庫洪水系統數據庫，完成水文預報和水庫洪水調度中大量的數據采集、處理、存貯、計算、分析輸出等操作，可以配套使用水庫水情自動化監測系統，充分利用此系統的運行成果，通過友好的人機交互功能和操作人員的正確熟練操作，及時提供科學有效數據，為領導做出正確決策提供有力保證。國家防辦正在組織建設的全國防汛指揮系統，其中重點之一就是要把防洪水庫的水情信息盡快收集到國家防汛決策部門。因此，在大中型水庫建立洪水預報調度自動化系統就顯得尤為重要。

（3）在信息自動化管理系統中的應用

灌區信息管理系統的實現是根據水庫灌區業務特點，經過分析、抽象、提煉后，裝配系統配套設施，運用計算機軟件形成符合灌區實際應用的管理平臺系統。以平江水庫灌區信息管理系統為例，信息化系統根據實際應用主要包括以下子系統：灌區基礎數據庫管理系統、數據采集與管理系統、雨水情實時監測系統、灌區視頻監控系統、預警系統、灌區閘門遠程監控系統、灌區檔案管理系統、灌區地理位置GIS查詢系統等。其他不同水庫，根據實際應用需要，可以擴充或減少子系統。

3.2 地理信息網上查詢

利用計算機網絡技術構建的信息系統能夠有效結合水利業務數據與水利地形圖，通過系統數據庫的分析與查詢功能以形象直觀的圖形或表格形式展示水利信息的分析處理成果，便捷了區域地理信息的獲取，深化了水利工程信息管理水平。水利地圖網上瀏覽能夠為水利部門工作人員提供據測參考依據，同時方便社會大眾對水利工程項目信息的查詢，其在水利工程總圖瀏覽的基礎上，建立了各項專題圖瀏覽功能，例如河道走勢圖、灌區分布圖、滯洪區分布圖、水閘分布圖等。此外，水利工程管理信息系統中的數據連接，可以實現空間分析功能，與具體區域的所有數據建立關聯和地圖文件，可選擇、查詢、分析對比所有數據，進而為相關人員提供精確的決策分析依據。

3.3 水利資料庫管理

水利工程管理中需要對水利的相關資料進行管理，其內容主要包括：①有關水利工程的政策文件、法律法規等文檔資料；②水利工程設施的外形景觀、平面圖等圖片資料；③記載水利工程運行的過程中的工作動態、形象面貌等音像資料。水利資料庫管理主要是對上述數據的存放、查詢、維護等工作，是水利部門日常工作的重要內容之一。資料庫根據性質的不同分為各部門資料管理與公共資料管理，其中各部門資料只限于本部門人員查看，公共資料則是共享性的。

4 結束語

水利工程建設管理具有投資巨大、影響因素多等特點，為了能夠對水利工程建設管理中的數據信息進行實時和及時的獲取，則需要做好信息數據的收集、加工、傳送與處理等工作。信息化是本世紀發展的重要趨勢，只有重視信息技術手段在水利工程建設管理中的應用，將工程中的各種資源和要素進行統籌管理，實現優化分配與利用，才能更好地發揮出水利工程的功能，促進地區的經濟發展。

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TV512

A

2095-2066（2016）24-0056-02

2016-8-4

童華南（1978-），男，工程師，大專，主要從事水利工程管理方面的工作。