万金灌区供水调度监控系统建设分析

□申 康 □任国峰 □刘 洁

（1安阳市万金渠管理处；2安阳市彰武南海水库工程管理局）

1 万金灌区供水调度基本情况

万金灌区创自唐咸亨三年（公元672年），距今已有1300多年的历史。灌区现有万金渠、五八渠、漳南渠、胜利渠、南干渠、北干渠等6条干渠，引水水源为小南海水库、彰武水库和岳城水库3座水库，设计灌溉面积2.53万hm2。同时，还担负着安阳钢厂、电厂的工业用水和城市生态供水任务，年供水量1.26亿m3。目前，万金灌区供水调度主要采用人工测流、超声波测流和电磁流量计测流相结合的方法。由于渠线较长，监测点较少，直观信息不足，对灌区节约用水和合理配置水资源造成诸多不利因素。随着通讯技术和信息技术的迅猛发展，灌区原有的调度手段已不能适应供水管理规范化、现代化的发展要求，供水调度监控系统实现信息化势在必行。

2 万金灌区供水调度监控系统建设的必要性

2.1 系统建设是科学配置水资源的需要

随着经济社会的发展，水资源的开发利用和需求日益增加，水资源的供需矛盾也日益突出。建设灌区供水调度监控系统，可以结合水资源分布特点，及时调整工农业布局，对水资源进行科学有效配置，提高水资源利用的长期效益，改善周边区域自然生态环境。

2.2 系统建设是信息化整合的需要

灌区供水调度监控系统建设，可使供水调度中心与各信息监测点之间网络连接，实现监控中心与外部资源的优化结合，通过将各监测点的监测数据信息进行有效整合，实现信息的流动，可推动供水调度管理数据库分布的合理化、数据管理的规范化和管理创新。

2.3 系统建设是实现高效管理的需要

供水调度监控系统可提供一个优质高效的管理平台，使调度人员能及时准确了解各监测点的供水情况，对突发事件及时了解、及时处理，为领导科学决策提供依据，同时能节约人力、物力和财力，建立管理明确、信息畅通、优质服务的管理体系。

3 万金灌区供水调度监控系统建设的主要内容

万金灌区供水调度监控系统是结合万金渠管理处的基本管理职能，在万金渠现有供水实际情况的基础上建立的。该系统由万金供水调度中心和四个分中心组成，中心与分中心间利用公共互联网络进行信息传输，每个分中心设立4个渠道实时水位视频监控点，监控点传感器与分中心之间以有线或无线方式等进行连接，调度中心可以随时了解、调取各个监控点的信息。

3.1 供水调度中心建设

供水调度中心设在万金渠管理处办公楼一楼，调度中心项目设备包括网络服务器2台、通讯及监控软件、电脑及打印机2台、46寸LED4块拼接屏1套、LED显示屏长3m、设备柜等。调度中心可接受和处理控制点监控视频或定时图片，实现储存、显示等功能。

3.1.1 调度功能软件

包括测点供水量、水位数据库建立，供水量、水位统计表格制作输出、变化过程线建立及曲线屏幕显示，灌区电子地图等。

3.1.2 功能涵盖

由中心管理服务、设备管理服务、设备负载管理服务、注册管理服务、设备报警服务、媒体采集服务、流媒体转发服务、流媒体存储服务、流点播服务、WEB服务、数据库服务、电子地图组成，能够对各类设备进行有效管理、对平台的各种信息资源进行信息整合、及时调度，实现通过网络对灌区各个监控点进行实时监控和快速有效进行事后查询等综合管理功能。

3.1.3 视频监控及报警联动

具备实时视频监控、录像、抓拍、云镜控制、存储管理、下载和在线回放的功能。同时，具有报警触发能力和报警联动配置能力，支持PC终端声光告警、Email、短信手机告警，支持电子地图、电视墙，监控客户端。

3.1.4 WEB管理功能

前端设备管理、性能管理、配置管理、用户管理、平台服务器所有网元的管理、故障管理、日志管理等功能。

3.1.5 监控中心网络设备整机性能

交换容量≥68Gbps，转发性能≥51Mpps；固化10/100/1000M，以太网端口≥24，非复用SFP千兆光接口≥4个，最大可用千兆口>=28；配置及日志存储等简化维护和管理，USB端口≥1个；支持链路协测功能；支持IPv4ACL，配置支持源/目的IPv4地址、源/目的端口的硬件IPv4ACL；支持抗攻击，CPU限速功能，能限制非法报文对CPU的攻击，保护交换机工作的稳定性。

3.1.6 断线重连与开机自启动

网络或其他故障导致设备离线，当故障恢复后，服务端应用能自动连上相关的设备，实现恢复到故障前的状态；服务器出现故障导致重启，相关视频应用与数据库服务能实现开机自启动，实现恢复到故障前的状态。

3.2 分中心建设

分中心建设共为4个分中心，分别设在万金渠首、第一管理所、供水科、第二管理所中道口闸，主要设备包括硬盘机、监视器、摄像头、电源及通讯设施、架设及保护设施等。每个分中心设立4个监控点，监控点传感器与分中心之间以有线或无线（微波或AP）方式等进行连接。

每个分中心个监控点至少设置两处观测用水位尺，以便在监控画面中较为准确地确定渠道实际水位，监控点能够监测水位、闸门升降、生态供水、拦水栅、泄水闸、农灌等情况。由于万金渠过南水北调倒虹吸进口处的视频监控点在野外，现场无电源和建筑物可利用，因此使用太阳能电源（单晶太阳能板600W，蓄电池≥200Ah），在阴天可以给监控头和无线传输器供电4天时间，监控信息传至第一管理所后入网。

3.3 供水调度中心与各分中心间的信息传输

万金供水调度中心与4个分中心之间利用互联网进行信息传输，调度中心值班人员可登录自己的帐号，通过互联网在电脑上查看各个监控点的情况并实时传输所需各项数据，对工农业供水和生态供水情况进行全面图像与数据掌控。考虑灌区渠道其它重点部位监控图像的传输问题，在渠道上设置3处图片监控点定时向万金调度中心发送现场图像，实现对灌区渠道重点部位的监控。

4 效果分析

4.1 提高了灌区供水信息化水平

万金灌区供水调度监控系统的建设，实现了对水位、水文、引水等信息的采集、传输与处理，搭建了供水调度信息化平台，为编制调度方案、水量统计提供科学依据，为供水调度管理各项工作提供适时、准确的信息服务，促进了水资源的合理、优化配置。

4.2 提高了灌区供水服务水平

通过实施该系统，万金渠管理处工作人员能及时处理问题。原来需要专职人员现场查看了解的情况，现在只需调取该位置的监控即可了解，大大节约了时间，提高了工作效率。

4.3 增强了水量认定的准确性

该系统实施前，用水户和供水户在水量认定上存在一定偏差，需要三方在现场共同签字认定，时效性和准确性较差。通过供水调度监控系统建设，为用水户和供水户提供了一个水量认定的平台，增强了水量认定的准确性。

5 结语

在万金灌区建设供水调度监控系统，通过应用智能化网络技术，全面运用先进的数据、视频采集、传输和处理手段，做到了主要测点数据、视频适时监控和数字计量，实现按需供水、按方计量，逐步提高了供水调度科学化水平，有效避免水资源的浪费，提高了用水保证率，合理配置了水资源，能够更好地为安阳市经济发展和农民增产增收做出贡献。