淺談駟馬山水利工程烏江樞紐自動化與信息化管理系統(tǒng)升級

沈小莉 韓 健

隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步，水利工程管理已經(jīng)逐漸走向自動化管理，信息技術(shù)逐漸替代了人工。駟馬山水利工程烏江樞紐建于20世紀(jì)70年代，自動化建設(shè)始于2005年，雖然期間進(jìn)行多次改造，但目前烏江樞紐的自動化、信息化水平已經(jīng)落后，存在自動化程度不高、自動化與信息化銜接不足、信息系統(tǒng)實用性差等問題。這些問題成了烏江樞紐水利工程管理中的短板，本文就烏江樞紐自動化、信息化管理升級方案進(jìn)行探討。

一、水利工程的自動化與信息化應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著信息化改革的不斷加快，利用信息技術(shù)整理與分析信息，可以全方位、多層次提升工程效率。對于水利工程而言亦是如此，現(xiàn)階段水利工程的信息化與自動化技術(shù)具備了先進(jìn)技術(shù)特征，系統(tǒng)被廣泛使用，水利工程的信息化自動化程度也成為衡量工程管理水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。

水利工程信息化與自動化管理系統(tǒng)主要由以下幾個單元來實現(xiàn)：首先是檢測單元。通過采集水利工程各個裝置及節(jié)點的數(shù)據(jù)，包括壓力檢測裝置、紅外線檢測裝置等，并把數(shù)據(jù)提供給系統(tǒng)；再把這些數(shù)據(jù)利用通信模塊以及通信線纜轉(zhuǎn)化成模擬信號或者數(shù)字，再次導(dǎo)入系統(tǒng)。其次是處理單元。集成系統(tǒng)通過采集通信模塊內(nèi)數(shù)據(jù)或者信號，接著再通過主機(jī)及數(shù)據(jù)庫服務(wù)器運(yùn)行，形成數(shù)據(jù)體系，然后再運(yùn)用處理系統(tǒng)來分析、比較、計算這些數(shù)據(jù)，得出運(yùn)行結(jié)果，并把計算結(jié)果存儲在終端服務(wù)器。再者是集成控制系統(tǒng)。數(shù)據(jù)在顯示系統(tǒng)中轉(zhuǎn)化成可視圖像，提供給操作者參考數(shù)據(jù)。智能控制單元則可根據(jù)這些數(shù)據(jù)自動生成指令，并及時發(fā)送到控制單元，從而有效控制工程的運(yùn)行。再次是控制單元。根據(jù)具體情況可形成不同的單元，如停車單元、制動單元、加速單元等，根據(jù)系統(tǒng)指令來完成操作。最后是信息安全。要保障系統(tǒng)信息安全，保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)不受攻擊或者泄露，運(yùn)用防火墻、硬件網(wǎng)閘、設(shè)置多級分級權(quán)限等安全機(jī)制，保障管理系統(tǒng)的安全性。

只有將上述系統(tǒng)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，把信息化與自動化有效銜接，才能達(dá)成工程運(yùn)行安全、數(shù)據(jù)采集可靠、運(yùn)行效率提升。

二、駟馬山烏江樞紐水利工程信息化與自動化管理現(xiàn)狀及問題

駟馬山引江工程烏江樞紐位于安徽省和縣烏江鎮(zhèn)，是省駟馬山引江工程管理處所在，也是駟馬山渠首工程，由泵站、節(jié)制閘等組成，承擔(dān)著灌溉、排洪、航運(yùn)等功能。1969年動工，1975年投入使用。烏江抽水站設(shè)計裝機(jī)10臺16000kW，合計抽水流量225m3/s；現(xiàn)狀裝機(jī)6臺9600kW，合計抽水流量138m3/s。烏江節(jié)制閘含新老兩閘，總流量1000m3/s：老閘5孔，設(shè)計流量448m3/s；新閘3孔，設(shè)計流量552m3/s。

烏江樞紐在省內(nèi)泵站自動化啟動較早，始于2005年，2009年通過大型泵站更新改造工程進(jìn)行自動化信息化改造，2012年進(jìn)行技術(shù)改造，盡管目前駟馬山引江工程烏江樞紐工程積極對工程信息化與自動化進(jìn)行管理，但仍存在諸多問題，烏江樞紐在努力提升管理水平，力求一級單位達(dá)標(biāo)的同時，信息化自動化水平反而下滑，長期而言，對工程運(yùn)行管理有著極大影響。

受限于烏江樞紐早期建成工程結(jié)構(gòu)、經(jīng)費(fèi)投入等，相較于平均信息技術(shù)水平，烏江樞紐信息化程度不高，信息化、自動化建設(shè)整體信息理念落后，存在信息孤島嚴(yán)重、投資大、效益少、建設(shè)多、使用少、功能繁瑣、流程復(fù)雜、安全性差等問題。信息化與自動化價值不高，自動化與信息化銜接不夠，信息化不能為自動化服務(wù)，自動化無法為信息化提供有效數(shù)據(jù)，影響了自動化與信息化的推動進(jìn)程。同時還存在自動化、信息化專業(yè)技術(shù)人才匱乏的問題，雖然水利工程先進(jìn)技術(shù)在逐步引進(jìn)，但是運(yùn)行管理隊伍年齡斷層嚴(yán)重，人才引進(jìn)沒有跟上步伐，阻礙了管理水平的上升。人才是技術(shù)發(fā)展的核心，目前烏江樞紐工程在信息管理人才方面還相對匱乏，每年招收關(guān)于自動化專業(yè)人才大多為應(yīng)屆生，缺少實際操作經(jīng)驗，無法為工程的自動化與信息化提供有力保障。

三、烏江樞紐信息化與自動化升級策略

近年來，為提升自身管理水平，駟馬山烏江樞紐認(rèn)真理清信息化管理需求，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，制定切實可行的整改對策或措施，將自動化、信息化管理向智能化方向改進(jìn)，優(yōu)先解決水利信息及通信資源整合共享，優(yōu)化自動化與信息化管理的銜接，以求將工程管理做到“更快、更準(zhǔn)、更精”，將水利改革發(fā)展總基調(diào)落到實處。

1.加快自動化控制建設(shè)

提升烏江樞紐自動化控制水平，現(xiàn)狀烏江樞紐自動化水平偏低，現(xiàn)有設(shè)備已不能滿足現(xiàn)階段烏江樞紐的現(xiàn)代化管理要求，需要更新并完善自動化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)泵站機(jī)組和輔機(jī)設(shè)備、電氣設(shè)備，以及節(jié)制閘閘門、啟閉機(jī)設(shè)備自動化控制運(yùn)行。

2.完善監(jiān)控體系

監(jiān)控裝置是智能管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的核心，通過改善監(jiān)控裝置提升水利工程動態(tài)實時監(jiān)控能力：一是對設(shè)備、工作人員等進(jìn)行全方位監(jiān)控，保證操作流程無錯誤；二是監(jiān)測、采集水利工程的各項數(shù)據(jù)功能，作出技術(shù)分析與處理，判斷出工程運(yùn)行情況；三是實時收集、監(jiān)控數(shù)據(jù)庫的信息，為管理提供全面而有效的數(shù)據(jù)。

3.建設(shè)綜合數(shù)據(jù)資源管理平臺

梳理整合水利各類信息資源，消除信息孤島，建立標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、內(nèi)容規(guī)范的數(shù)據(jù)中心，建立數(shù)據(jù)交換共享及存儲系統(tǒng)；對已有的各類信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、已有的各類通信系統(tǒng)進(jìn)行集成，并提供標(biāo)準(zhǔn)的接口供業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺調(diào)用。

4.建設(shè)烏江樞紐智慧管理平臺

平臺包含基于BIM的烏江樞紐運(yùn)行管理和維護(hù)管理平臺，移動APP等功能，提升樞紐信息化管理水平。實現(xiàn)水利基礎(chǔ)工程信息、實時工情信息、運(yùn)行調(diào)度信息、工程安全監(jiān)測信息、視頻監(jiān)控信息、工程巡查信息、水雨情信息等信息的采集，為應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。

四、總結(jié)

烏江樞紐信息化與自動化升級緊密結(jié)合駟馬山引江工程管理處工作實際，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，圍繞灌溉、排洪、航運(yùn)等問題，聚焦在水利監(jiān)管、泵閘調(diào)度、工程運(yùn)行、應(yīng)急處置等方面，以需求為導(dǎo)向，以應(yīng)用為核心，以創(chuàng)新為動力，以整合為手段，構(gòu)建烏江樞紐智慧管理基礎(chǔ)設(shè)施體系、管理運(yùn)行體系為一體的網(wǎng)絡(luò)大平臺，以及建立業(yè)務(wù)支撐、決策支持、公共服務(wù)的大系統(tǒng)，形成智慧管理體系。實現(xiàn)“感知透徹化、傳輸多元化、數(shù)據(jù)一體化、系統(tǒng)集成化、分析可視化、決策科學(xué)化、管理協(xié)同化、指揮扁平化”，推動駟馬山水利業(yè)務(wù)精細(xì)化管理，提升水治理能力和水管理能力■