大伙房水庫計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)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(nèi)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(fā)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是將水文自動測報(bào)、洪水預(yù)報(bào)與調(diào)度、大壩安全監(jiān)測、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、防汛會商、供水計(jì)量、閘門控制、辦公自動化等子系統(tǒng)有機(jī)地集合成一體化、功能強(qiáng)大的一個新型系統(tǒng)，為水庫的控制運(yùn)行與管理提供了全面的信息化服務(wù)[1]。

2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

大伙房水庫計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用樹形結(jié)構(gòu)，信息中心設(shè)在水情調(diào)度中心機(jī)房，上行部分采用雙路由器、雙交換機(jī)的口字型設(shè)計(jì)，分別通過移動公司、聯(lián)通公司光纖與上級部門相連，大幅度降低斷網(wǎng)機(jī)率。

下行部分分別連至水文遙測服務(wù)器、洪水預(yù)報(bào)與調(diào)度服務(wù)器、大壩安全監(jiān)測服務(wù)器、視頻監(jiān)控服務(wù)器、防汛會商服務(wù)器、供水計(jì)量服務(wù)器、閘門控制服務(wù)器、局辦公樓機(jī)房及水情調(diào)度個人計(jì)算機(jī)終端，局辦公樓機(jī)房又分別連至WEB服務(wù)器、辦公自動化服務(wù)器、LED信息宣傳服務(wù)器及局辦公樓個人計(jì)算機(jī)終端[2－3]。

系統(tǒng)樹形結(jié)構(gòu)圖見圖1。

圖1 大伙房水庫計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)樹形結(jié)構(gòu)圖

2.2 系統(tǒng)組成

大伙房水庫計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由水文自動測報(bào)、洪水預(yù)報(bào)與調(diào)度、大壩安全監(jiān)測、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、防汛會商、供水計(jì)量、閘門控制、辦公自動化8個專業(yè)子系統(tǒng)組成，8個專業(yè)子系統(tǒng)具備獨(dú)立處理業(yè)務(wù)的功能，同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)互連整合，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)信息共享[4]。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成圖見圖2。

圖2 大伙房水庫計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成圖

2.3 系統(tǒng)特點(diǎn)

大伙房水庫計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是應(yīng)用共享技術(shù)及計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)，將水文自動測報(bào)、洪水預(yù)報(bào)與調(diào)度、大壩安全監(jiān)測、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、防汛會商、供水計(jì)量、閘門控制、辦公自動化等子系統(tǒng)有機(jī)集成于一個網(wǎng)絡(luò)平臺，解決了各種信息相互獨(dú)立、集成度低的問題，實(shí)現(xiàn)了水庫科學(xué)化和智能化管理[5]。

3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)關(guān)鍵應(yīng)用

3.1 水文自動測報(bào)系統(tǒng)

水文自動測報(bào)系統(tǒng)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(shè)備采用基于數(shù)據(jù)采集平臺(DCP)概念設(shè)計(jì)的ACS300數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行降水量、水位、流量的自動采集，通過VHF/GSM/衛(wèi)星混合組網(wǎng)方式將數(shù)據(jù)傳送至中心站的水文遙測服務(wù)器，服務(wù)器再對接收數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存儲，并通過網(wǎng)絡(luò)提供給其它服務(wù)器和水情調(diào)度部門，為水文預(yù)報(bào)、水庫調(diào)度和防汛會商提供實(shí)時(shí)水雨情信息。

3.2 洪水預(yù)報(bào)與調(diào)度系統(tǒng)

洪水預(yù)報(bào)與調(diào)度系統(tǒng)是以水文遙測服務(wù)器數(shù)據(jù)及其它相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過計(jì)算機(jī)軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了水情信息查詢、洪水預(yù)報(bào)、洪水調(diào)度方案生成、洪水調(diào)度方案評價(jià)、數(shù)據(jù)庫管理等功能，為洪水預(yù)報(bào)、水庫調(diào)度和防汛會商提供服務(wù)[6]。

3.3 大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)

大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置大壩監(jiān)測點(diǎn)共計(jì)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(tǒng)終端采用瑞士徠卡公司DNA03全數(shù)字電子水準(zhǔn)儀、TCA2003全站儀、德國E+H公司的靜壓式水位計(jì)等先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過光纖與電纜混合組網(wǎng)方式將數(shù)據(jù)傳送至大壩安全監(jiān)測服務(wù)器，服務(wù)器再對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，并通過網(wǎng)絡(luò)提供給其他服務(wù)器和大壩安全監(jiān)測部門終端，為大壩安全運(yùn)行與管理提供服務(wù)。

大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了大壩監(jiān)測數(shù)據(jù)采集的自動化、分析與評價(jià)模型的電算化、監(jiān)測信息與分析成果的信息化。

3.4 遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)

遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)共設(shè)監(jiān)控點(diǎn)25個，其中8個為數(shù)字監(jiān)控探頭、17個為模擬監(jiān)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(yuǎn)程視頻監(jiān)控點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)將圖像傳輸至遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控服務(wù)器，服務(wù)器通過設(shè)置權(quán)限，將圖像傳輸給主管部門及防汛值班室，實(shí)行24 h實(shí)時(shí)監(jiān)控。其中8個數(shù)字監(jiān)控探頭的圖像還將通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給上級主管部門，以便上級領(lǐng)導(dǎo)隨時(shí)了解水庫情況。

3.5 防汛會商系統(tǒng)

防汛會商系統(tǒng)包括2個部分:

3.5.1 內(nèi)部會商系統(tǒng)

以洪水預(yù)報(bào)與調(diào)度、大壩安全監(jiān)測及遠(yuǎn)程監(jiān)控視頻等相關(guān)服務(wù)器的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過網(wǎng)絡(luò)共享技術(shù)及計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)，完成數(shù)據(jù)的處理和分析，最終將結(jié)果通過會商室DLP顯示屏顯示給會商決策人員，為防汛調(diào)度提供幫助。

3.5.2 遠(yuǎn)程視頻會議系統(tǒng)

通過上行網(wǎng)絡(luò)與上級主管部門相連，終端由寶利通HDX7000服務(wù)器、高清攝像頭和全向麥克風(fēng)組成，實(shí)現(xiàn)圖像與聲音同步傳遞，為異地召開防汛視頻會議提供服務(wù)。

4 系統(tǒng)運(yùn)行效益分析

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)投入運(yùn)行以來，全面提高了大伙房水庫的自動化水平，在水情調(diào)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(jīng)濟(jì)效益和社會效益，特別是在抗擊“05813”洪水中發(fā)揮了重要作用，據(jù)測算，“05813”洪水的防洪效益達(dá)227億元，其中工程優(yōu)化調(diào)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的投入運(yùn)行為水庫的運(yùn)行與管理帶來了質(zhì)的飛躍。

[1]欒繼虹，楊旭.大伙房水庫信息化工程建設(shè)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(shè)成果綜述[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)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(shè)技術(shù)研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2007(08):125，128.

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

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