水庫實時監(jiān)測與信息化管理系統(tǒng)分析

張志剛

摘要：在信息化時代，物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等逐漸應(yīng)用到7社會各個行業(yè)當(dāng)中，水庫監(jiān)測與信息化管理系統(tǒng)的建設(shè)也應(yīng)該利用好信息化管理技術(shù)，形成水庫自動化監(jiān)測系統(tǒng)，以便于對水庫的自動監(jiān)測與管理。本文從我國水庫監(jiān)測與信息化管理與建設(shè)的現(xiàn)狀出發(fā)，對我國水庫監(jiān)測與信息化管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的構(gòu)建進行了分析，總結(jié)了水庫監(jiān)測與信息化管理系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：水庫 監(jiān)測 信息化管理

經(jīng)濟的發(fā)展和人口的增加，水庫在防控減災(zāi)中的重要性越來越突出。在雷雨季節(jié)天氣變化大，降水量較多，周期頻繁時間較短，洪水來的非常兇猛，經(jīng)常因為不能及時預(yù)報和調(diào)度而導(dǎo)致洪災(zāi)的發(fā)生。因此，在現(xiàn)代化社會，要利用好水庫自動化調(diào)度系統(tǒng)，本單位目前應(yīng)用的是李家河水庫綜合調(diào)度系統(tǒng)，利用軟件、硬件等信息化手段實現(xiàn)水庫自動監(jiān)測管理，以促進水利監(jiān)測與信息化管理水平的提升。

一、水庫監(jiān)測與信息化管理系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

第一，水庫監(jiān)測與信息化管理技術(shù)的實踐應(yīng)用。首先，水庫信息系統(tǒng)在信息管理上分為信息的采集、傳輸、交換、存儲等多個方面，在這個系統(tǒng)當(dāng)中包括計算機技術(shù)、遙感技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、自動化控制技術(shù)、人工智能技術(shù)、地理信息定位技術(shù)、多媒體技術(shù)等，同時物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)、云計算技術(shù)等新技術(shù)也逐漸被應(yīng)用到了水庫監(jiān)測與信息化管理當(dāng)中。目前很多水庫大壩在安全監(jiān)測方面配備了安全數(shù)據(jù)采集裝置、水情遙控裝置、閥門控制等設(shè)備，并建立了水庫大壩安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)，并與國家公共信息網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了對接。水庫自動化監(jiān)測與管理系統(tǒng)的建設(shè)，可以實現(xiàn)對相關(guān)資料的增加刪減改正與打印等也可以繪制水庫監(jiān)測與管理的相關(guān)線。同時，很多水庫已經(jīng)建立了大壩安全分析系統(tǒng)，可以對水庫的應(yīng)變等進行監(jiān)測，但是目前還有很多水庫并沒有建立起完善的安全預(yù)警系統(tǒng)，水庫監(jiān)測與信息化管理的功能尚未完全發(fā)揮。

第二，水庫安全監(jiān)測與信息化管理監(jiān)督平臺的建設(shè)。近年來我國水利部門在水庫安全監(jiān)測與信息化管理方面研發(fā)了新的管理系統(tǒng)，并在相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的作用，這對提升我國水庫大壩的信息化建設(shè)具有非常重要的意義。在信息化時代，我國已經(jīng)在全國范圍內(nèi)建立了安全遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)，形成了水庫的自動化管理方式。

二、水庫實時監(jiān)測與信息化管理系統(tǒng)中存在的不足

（一）自動化和信息化發(fā)展不平衡

在水庫大壩工程中所應(yīng)用到的信息自動化采集、信息傳輸、資源整合、網(wǎng)絡(luò)覆蓋等功能存在項目規(guī)格具有差異性、性能不夠穩(wěn)定、共享能力差等特點。尤其是中西部地區(qū)之間差異性較大，東部地區(qū)經(jīng)濟基礎(chǔ)好，水電工程的信息化建設(shè)程度也高，取得的成就較為突出。西部地區(qū)經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱，水電發(fā)展起步較晚，自動化和信息化水平較低，水庫監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)較為缺乏，通信設(shè)施的建設(shè)相對落后。

（二）水庫管理信息化制度尚不完善

現(xiàn)階段的水庫工程管理中缺乏與之相完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和政策法規(guī)，尤其是在水庫工程自動化與信息化建設(shè)上，缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前信息設(shè)備更新與維修上缺少依據(jù)，定額標(biāo)準(zhǔn)也不健全。雖然制定了水利工程運行管理制度，但具體的內(nèi)容并不全面，操作性有待提升，出現(xiàn)了滯后于目前信息化管理需求的現(xiàn)象。

（三）水庫管理信息化資源共享機制不健全

受區(qū)域因素的限制，各個地區(qū)開發(fā)的水庫運行管理系統(tǒng)具有不一致性，所應(yīng)用軟件也不同，無法實現(xiàn)各個地區(qū)、各個部門以及各個層級之間的互聯(lián)互通，進而影響水庫信息化管理的建設(shè)。水庫實時監(jiān)測和信息化管理系統(tǒng)的建設(shè)在水庫運行過程中發(fā)揮了極為重要的作用，但是其在應(yīng)用中覆蓋面有限，共享、互動功能差異性較大。

三、水庫實時監(jiān)測與信息化管理系統(tǒng)的構(gòu)建

（一）信息化管理系統(tǒng)的建設(shè)

在水庫工程的建設(shè)當(dāng)中.必須要加強信息化技術(shù)的運用，并要建立起與水庫實際情況相符合的，科學(xué)的水庫工程信息化系統(tǒng)。只有建立起信息化管理系統(tǒng)，才能夠?qū)π畔⑦M行及時采集，對水質(zhì)、圖像、水雨情以及氣象變化等信息進行及時地了解。在信息采集方面主要是利用傳感器等信息技術(shù)進行采集，這個環(huán)節(jié)當(dāng)中最主要的是對水質(zhì)水量，水雨情和泵站閘門的情況、水庫變形位移、大壩滲漏等進行監(jiān)測，這樣才能保證水庫的正常運行。在構(gòu)建起水雨情監(jiān)控系統(tǒng)之后，可以對洪水預(yù)報、水庫調(diào)度及水資源合理利用進行監(jiān)測，并利用技術(shù)手段為水雨情的監(jiān)控提供技術(shù)支持。同時，還會設(shè)置通訊線路、中心站、中繼粘以及遙測站等監(jiān)測機構(gòu)，采取水位遙感的形式對信息進行監(jiān)測，為信息化管理工作的開展提供堅實的保障。在建立了視頻監(jiān)控系統(tǒng)后，可以對水庫的情況進行有效地監(jiān)控。在這個環(huán)節(jié)當(dāng)中采用的是無線和有線傳輸相結(jié)合的形式，利用光纖進行信息的傳送。通過以上多種監(jiān)測方式，完成信息系統(tǒng)的建立、整合以及數(shù)據(jù)的共享，使水庫得到了系統(tǒng)化的管理。

（二）水庫閘壩在線監(jiān)控管理

第一在線監(jiān)控系統(tǒng)管理包括用戶信息管理密碼修改藻單管理、登錄日志管理以及日志操作。利用系統(tǒng)管理可以添加用戶、分配用戶、查看用戶的權(quán)限、登錄用戶的信息以及完成系統(tǒng)操作等。

第二，基礎(chǔ)信息的在線管理。在基礎(chǔ)信息管理中分為對水系的基礎(chǔ)信息管理、對流域的基礎(chǔ)信息管理、對河道的基礎(chǔ)信息管理、對水閘的基礎(chǔ)信息管理以及對閘門的基礎(chǔ)信息管理等。同時，基礎(chǔ)信息管理可以實現(xiàn)在線維護。

第三，設(shè)備管理及水閘養(yǎng)護。在設(shè)備管理中要將設(shè)備的資料信息保存到用戶系統(tǒng)中便于檢索，用戶也可以通過系統(tǒng)對設(shè)備的運行情況進行查看，查看哪些設(shè)備處于運行中，哪些設(shè)備處于檢修中，對出現(xiàn)故障的設(shè)備進行及時更換。在水閘的養(yǎng)護方面，用戶可以根據(jù)水閘的運行情況制定養(yǎng)護計劃，然后系統(tǒng)會根據(jù)養(yǎng)護計劃定期提醒用戶進行水閘保養(yǎng)，并且系統(tǒng)會給用戶提供養(yǎng)護方案，用戶也可以對歷史養(yǎng)護計劃進行檢索查看。

（三）建設(shè)全國性的水庫大壩安全監(jiān)測監(jiān)督平臺

第一，明確建設(shè)的目標(biāo)。要在當(dāng)前安全監(jiān)測設(shè)施和現(xiàn)有的信息化監(jiān)測資源基礎(chǔ)上，建立起水庫大壩安全監(jiān)測與信息采集上報共享的體系，對信息資源和業(yè)務(wù)進行整合，并建立起全國性的水庫大壩安全監(jiān)測平臺，對水庫的安全運行狀態(tài)進行監(jiān)測，并對可能出現(xiàn)的突發(fā)性事件提供技術(shù)支撐和服務(wù)平臺，促進水庫大壩安全監(jiān)督管理工作向信息化、動態(tài)化的方向轉(zhuǎn)變，提升水庫大壩安全運行保障和事件緊急處置的能力。

第二，規(guī)范建設(shè)內(nèi)容。制定出水庫大壩基礎(chǔ)信息、安全管理信息、安全監(jiān)測信息、安全預(yù)警指標(biāo)信息整合要求，并根據(jù)目前水庫安全監(jiān)測與管理的現(xiàn)狀，對安全監(jiān)測與管理的內(nèi)容進行規(guī)范，設(shè)計水庫大壩安全管理數(shù)據(jù)庫，開發(fā)相關(guān)的新軟件和安全信息匯集接口，對全國性的水庫基礎(chǔ)信息。安全管理信息以及安全監(jiān)測異常信息等指標(biāo)進行建設(shè)。建立起大壩安全監(jiān)測平臺中心站，其中包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、視頻遠(yuǎn)程訪問與控制系統(tǒng)、備份系統(tǒng)的建設(shè)。

第三，運行機制。利用互聯(lián)網(wǎng)將自動監(jiān)測信息、人工監(jiān)測信息以及安全管理信息等傳達到大壩安全管理中心當(dāng)中去。大壩的安全管理中心可以對監(jiān)測信息進行處理、計算、分析與統(tǒng)計并將其反饋到水庫管理部門。水庫管理單位則采取遠(yuǎn)程在線監(jiān)督的方式對工作情況進行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)異?；蛘咄练綍r間則向大壩中心反饋。大壩中心負(fù)責(zé)系統(tǒng)的運行與技術(shù)支持，負(fù)責(zé)大壩的安全監(jiān)測與管理，對異常情況進行分析，對運行中出現(xiàn)的重大問題及相關(guān)技術(shù)進行協(xié)調(diào)和處理。

四、結(jié)束語

綜上所述，水庫監(jiān)測與信息化系統(tǒng)的建設(shè)，不僅能夠確保水庫系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，也能夠保證人民群眾的生命安全。因此，要在我國水庫管理信息化建設(shè)現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，利用云計算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)建設(shè)水庫監(jiān)測與信息化管理系統(tǒng)，從多個系統(tǒng)軟件的開發(fā)與利用上，提升水庫監(jiān)測與信息化管理水平的提升。只有建立起水庫監(jiān)測與信息化管理系統(tǒng)，才能夠保證水庫的安全運行，提升水庫運行的穩(wěn)定性，為國家的防洪減災(zāi)工作貢獻力量。

參考文獻

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