高新測控技術(shù)在水利水電工程中的應用

【摘要】本文對水利水電工程中高新測控技術(shù)的應用特點與應用方法進行了全面的闡述，根據(jù)技術(shù)應用過程中長期存在的問題提出了相關(guān)的解決策略，希望可以起到參考作用。

【關(guān)鍵詞】技術(shù)應用；水利水電工程；高新測控技術(shù)

在我國現(xiàn)代化建設(shè)不斷發(fā)展的過程中，城鎮(zhèn)化建設(shè)規(guī)模日益增加，電力能源供需關(guān)系緊張，大量水利水電工程投入建設(shè)。為了能夠?qū)⑺姽こ痰纳鐣б娉浞职l(fā)揮出來，有關(guān)部門需要做好工程監(jiān)督工作。一旦水利水電工程存在任何形式的質(zhì)量問題，一方面會影響工程效益的發(fā)揮，同時也會嚴重威脅周圍居民的生產(chǎn)生活安全。本文對水利水電工程中各種高新測控技術(shù)的應用方法進行了詳細的介紹。

1.高新測控技術(shù)的組成結(jié)構(gòu)

1.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠通過控制系統(tǒng)整理并分析堤壩工作數(shù)據(jù)。具體工作原理是通過安裝于水利工程系中的傳感器，以數(shù)據(jù)線為媒介，借助計算機對堤壩工作數(shù)據(jù)進行持續(xù)性的整理與分析。需要詳細分析的數(shù)據(jù)主要包括水流的應力變化、水流的溫度以及水流的體積等，在對各項數(shù)據(jù)進行分析后，最終生成一份精準的監(jiān)控報告。

1.2數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)同樣通過傳感器向計算機輸送水利水電工程在運行過程中所生成的各項數(shù)據(jù)，將所采集到的數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫中，為接下來的分析工作提供數(shù)據(jù)資源。由于數(shù)據(jù)庫中含有大量的信息數(shù)據(jù)，現(xiàn)場工作人員需要根據(jù)當前的工作需求有針對性的對數(shù)據(jù)信息進行調(diào)取，能夠進一步提高信息資源的使用效率。

1.3分析評價系統(tǒng)

分析評價系統(tǒng)能夠?qū)?jīng)過計算所得到的最終數(shù)據(jù)進行分析評價，建立動態(tài)預測模型與靜態(tài)預測模型，進而深度挖掘堤壩的工作性質(zhì)與工作規(guī)律，相關(guān)工作人員通過對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行檢索，能夠更加有效的分析數(shù)據(jù)，使堤壩運行安全性得到進一步的提升。

2.水利水電工程中高新測控技術(shù)的應用

2.1數(shù)據(jù)采集裝置

數(shù)據(jù)采集裝置通過傳感器系統(tǒng)對各項數(shù)據(jù)進行讀取，通過水利水電工程管理軟件以量化指標的方式將所采集到的數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來，并在數(shù)據(jù)庫中對經(jīng)過量化的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一整理，經(jīng)過標準化處理的數(shù)據(jù)庫在應用效率上將得到進一步的提升。為了使傳感器能夠在較長時間內(nèi)保持良好的工作效率，需要適當增加傳感器的排列密度。在無法增加傳感器排列密度的情況下，可以通過其內(nèi)置的轉(zhuǎn)換功能對數(shù)據(jù)模式進行調(diào)整，雖然技術(shù)在傳感器之間距離較大的情況下，仍然能夠準確接收相關(guān)數(shù)據(jù)。在水利水電工程中普遍投入使用的數(shù)據(jù)采集分別為半自動化采集裝置和自動化采集裝置兩種。

2.1.1自動化數(shù)據(jù)采集裝置

自動化數(shù)據(jù)采集裝置普遍應用于西方先進國家。美國主要采用IDA系統(tǒng)與2300系統(tǒng)，臺灣主要采用AFAM 5000系統(tǒng)和ADAM 4000系統(tǒng)。而我國主要采用FWC-1系統(tǒng)，該系統(tǒng)完全來自于我國自主研發(fā)，在應用性能方面幾乎與以上幾種系統(tǒng)處于同一水平。

2.1.2半自動化數(shù)據(jù)采集裝置

半自動化數(shù)據(jù)采集裝置具體指的是自動化操作與人工操作相結(jié)合的數(shù)據(jù)采集裝置，該裝置是一方面能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集工作的局部自動化，同時也能夠通過人工操作對數(shù)據(jù)采集內(nèi)容進行靈活性的調(diào)整。目前在水利水電工程中普遍投入應用的自動化數(shù)據(jù)采集裝置主要包括PSM-R型電阻比檢測儀、J型數(shù)字式電阻比檢測儀、ZJ型數(shù)字式、SQ-2型數(shù)字電橋，以上幾種儀器主要應用于發(fā)展中國家。

2.2數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

為了能夠使水利水電工程長期保持安全運行，部分情況下需要分布于各種不同位置的傳感器同時運行，對相關(guān)數(shù)據(jù)進行全面的采集。以三峽大壩為例，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)安裝傳感器近兩萬余個，能夠全面采取相關(guān)工作數(shù)據(jù)。而在三峽大壩長期投入運行過程中，所累積的數(shù)據(jù)必然越來越多，這就需要進一步加強對于相關(guān)數(shù)據(jù)的管理工作，形成高效的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。具體需要投入應用的軟件技術(shù)具體包括應用軟件和數(shù)據(jù)管理軟件。

2.2.1數(shù)據(jù)庫管理軟件平臺

當前在我國得到廣泛應用的數(shù)據(jù)軟件管理平臺主要包括SQLServer、Inform ix、Sybaes、Oracle，其中Sybaes與Oracle兩種軟件的應用最為廣泛。

2.2.2數(shù)據(jù)庫邏輯模型

數(shù)據(jù)庫邏輯模型主要應用于工程檔案分庫和施工質(zhì)量管理兩個方面。對于工程檔案分庫來說，該項工作主要負責工程預算管理、數(shù)據(jù)存儲、施工質(zhì)量管理與施工安全管理。原始數(shù)據(jù)分庫負責存儲通過傳感器收集、計算機整理所得出的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的整理。

2.3分析評價系統(tǒng)

分析評價系統(tǒng)包括綜合評價模塊、數(shù)據(jù)與參數(shù)模塊、檢查分析模塊三個組成部分。

2.3.1檢查分析模塊

該模塊負責統(tǒng)一記錄并管理由傳感器所采集到的各項數(shù)據(jù)，將經(jīng)過分析后的數(shù)據(jù)結(jié)果輸送式數(shù)據(jù)庫進行長期存儲。

2.3.2數(shù)據(jù)與參數(shù)模塊

該模塊能夠同時檢測各種不同來源的數(shù)據(jù)，將存在異常的數(shù)據(jù)在第一時間篩選出來，分析數(shù)據(jù)異常原因，及時對故障部位進行妥善的處理。

2.3.3綜合評價模塊

該模塊能夠綜合性的對經(jīng)過處理而得出的最終數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的評價，使管理人員全面了解水利水電工程當前的運行情況，確保水利水電工程維持安全運行。

結(jié)束語：

當前我國已經(jīng)進入到水利水電工程領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵階段，安全是工程項目運行的首要要求。在水利水電工程中應用先進的測量技術(shù)能夠進一步實現(xiàn)水利水電工程在施工質(zhì)量預安全運行兩方面的目標，充分發(fā)揮水利水電工程的社會效益。

參考文獻：

[1]劉文軍.高新測控技術(shù)在水利水電工程中的運用[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2016，（32）：112+114.

[2]吳中如.現(xiàn)代測控技術(shù)在水利水電工程中的應用[A].中國科學技術(shù)協(xié)會.中國科協(xié)2001年學術(shù)年會分會場特邀報告匯編[C].中國科學技術(shù)協(xié)會：，2001：15.

[3]吳中如.高新測控技術(shù)在水利水電工程中的應用[J].水利水運工程學報，2001，（01）：13-21.