水利工程管理中信息化技术的应用

童华南（平江县水利水电勘测设计院，湖南平江414500）

水利工程管理中信息化技术的应用

童华南（平江县水利水电勘测设计院，湖南平江414500）

随着社会经济的快速发展以及科学技术的突飞猛进，科学技术作为第一生产力获得了日新月异的变化和发展，使得信息化技术遍布各行各业。水利也应该跟上时代发展的步伐，坚持与时俱进，实施科学化的发展，不断地加强工程建设，文本就平江水利工程建设管理中信息化技术的应用进行分析。

水利；信息化；工程建设

1 引言

水利工程建设质量的好坏直接关系到后期的运行情况，而建后的管理工作将直接影响其长远的使用效率，对此，要做到严格施，加强建后管理，这对于保障人民的生产、生活将起到积极的意义。平江县是农业大县，平江县水利工程分布广泛，形式多样，在抗旱防涝方面发挥出了积极的作用。但由于很多中小型水利工程建设标准较低、养护投入不足，其发挥的作用也愈来愈微弱。对此，加大投入力度，加强建后维护，切实有效地维护地区经济的平稳发展将是我县水利工程建设需要树立的长远发展战略。

2 水利工程管理中信息化技术应用概述

2.1 应用信息化技术的必要性

水利工程建后管理与信息技术相结合，弥补传统水利运行管理模式存在的弊端。全国水利信息化工作已经取得全面发展，灌区信息化也越来越被重视，信息化成为继工程、体改之后灌区新的发展点和着力点。现代灌区承担起越来越多的功能和责任，灌区管理趋向于精细准确、节约高效和透明公开，高效运行和有效管理需要完善的工程基础，需要可靠的思路方法，还需要先进的实现手段，信息化正是筑基础、转思路、变手段、提能力的有效途径。

2.2 信息化的定位

平江水利工程把信息化作为重要业务工作，设置专职专岗，实行专业管理，信息化工程一直是灌区工程建设的重要内容，保持着持续投入。围绕主体业务展开信息化，即围绕输配水、量测水、供用水、水务水事、整体部署与调度、行政办公等建立对应的支持系统，已建的信息系统在渠道运行和灌溉管理等方面发挥了作用，今后信息系统将逐步扩大和完善，规模上达到全覆盖，广度上做到全面转化，深度上实现数字化、智能辅助和自动执行。该水利工程也面临许多机遇，南水北调输水、生态和工业区供水、地下水超采治理、水价改革、土地流转等都是利好，促使灌区转型升级、不断拓展，信息化在其中不可或缺，其基础应用面会更广，高端应用也将发挥应有作用。

3 信息技术在水利工程管理中的应用探析

3.1 工程运行管理

3.1.1 闸门监控系统

在拦河闸设置6面PLC控制柜，有5面控制柜1控4，1面控制柜1控2；在进水闸各设置1面PLC控室内，远程与现地两种控制方式通过现地控制柜面板上转换开关实现切换。在内部控制区域，设立两台上位机，负责接收数据和存储数据，在现地PLC单元启动过程中要重视闸门和启闭机状态的操作，将信息传输到操作机上面，上位计算机发出的一系列指令都要传输到现场，实现监控调度的职能。在系统设计过程中必须保留原有的常规性控制方式，应用计算机监控系统，通过操作站的实时监控，对启闭机进行有效的控制。如果计算机操作系统出现故障，可以应用机器旁边的控制柜进行手动操作。基于系统本身设计形式的特殊性，采用工业网络的设计形式，实现电缆数据的有序传播，远程控制过程中可以采用有效的传输介质，实现信息的有效沟通。

本系统采用的是分布监控处理的形式，能保留原有的控制方式。远程自动控制是闸门监控系统设计最明显的特点，能实现和手动控制系统的有序连接。在自动化控制过程中通过检测PLC及控制系统能实现设备的有序运行。视频监控室管理者对闸门进行控制和工程管理，采用远程自动检测系统在现有设计基础上完善工程指标，实现和手动系统的有序衔接。采用网络设计形式，具体设计结构如图1。

图1 远端控制系统的结构分析图

3.1.2 水文自动检测系统

（1）在水情自动化监测系统的应用

当前的水情自动化监测系统大多是以采集数据为基础的，对集雨范围内的雨量、水库库区与水利不同测站水位等数据进行实时监控，完整采集与分析。系统应具有设备模块化、采集数据多样化、应用软件智能化等优势特点。其数据传输方式多样，有采用电磁波、移动电信等通讯信号方式，将数据发送到接受器，再通过终端（计算机）进行处理与分析。经过多年运行实践，自动化系统运行效果普遍良好。水情自动监测系统的建设，改变了原有雨水情资料人工收集的落后局面。一般监测系统如图2所示。

图2 水情动态监测系统结构示意图

（2）在洪水调度系统的应用

根据水库洪水预报调度模型，利用计算机建立水库洪水系统数据库，完成水文预报和水库洪水调度中大量的数据采集、处理、存贮、计算、分析输出等操作，可以配套使用水库水情自动化监测系统，充分利用此系统的运行成果，通过友好的人机交互功能和操作人员的正确熟练操作，及时提供科学有效数据，为领导做出正确决策提供有力保证。国家防办正在组织建设的全国防汛指挥系统，其中重点之一就是要把防洪水库的水情信息尽快收集到国家防汛决策部门。因此，在大中型水库建立洪水预报调度自动化系统就显得尤为重要。

（3）在信息自动化管理系统中的应用

灌区信息管理系统的实现是根据水库灌区业务特点，经过分析、抽象、提炼后，装配系统配套设施，运用计算机软件形成符合灌区实际应用的管理平台系统。以平江水库灌区信息管理系统为例，信息化系统根据实际应用主要包括以下子系统：灌区基础数据库管理系统、数据采集与管理系统、雨水情实时监测系统、灌区视频监控系统、预警系统、灌区闸门远程监控系统、灌区档案管理系统、灌区地理位置GIS查询系统等。其他不同水库，根据实际应用需要，可以扩充或减少子系统。

3.2 地理信息网上查询

利用计算机网络技术构建的信息系统能够有效结合水利业务数据与水利地形图，通过系统数据库的分析与查询功能以形象直观的图形或表格形式展示水利信息的分析处理成果，便捷了区域地理信息的获取，深化了水利工程信息管理水平。水利地图网上浏览能够为水利部门工作人员提供据测参考依据，同时方便社会大众对水利工程项目信息的查询，其在水利工程总图浏览的基础上，建立了各项专题图浏览功能，例如河道走势图、灌区分布图、滞洪区分布图、水闸分布图等。此外，水利工程管理信息系统中的数据连接，可以实现空间分析功能，与具体区域的所有数据建立关联和地图文件，可选择、查询、分析对比所有数据，进而为相关人员提供精确的决策分析依据。

3.3 水利资料库管理

水利工程管理中需要对水利的相关资料进行管理，其内容主要包括：①有关水利工程的政策文件、法律法规等文档资料；②水利工程设施的外形景观、平面图等图片资料；③记载水利工程运行的过程中的工作动态、形象面貌等音像资料。水利资料库管理主要是对上述数据的存放、查询、维护等工作，是水利部门日常工作的重要内容之一。资料库根据性质的不同分为各部门资料管理与公共资料管理，其中各部门资料只限于本部门人员查看，公共资料则是共享性的。

4 结束语

水利工程建设管理具有投资巨大、影响因素多等特点，为了能够对水利工程建设管理中的数据信息进行实时和及时的获取，则需要做好信息数据的收集、加工、传送与处理等工作。信息化是本世纪发展的重要趋势，只有重视信息技术手段在水利工程建设管理中的应用，将工程中的各种资源和要素进行统筹管理，实现优化分配与利用，才能更好地发挥出水利工程的功能，促进地区的经济发展。

[1]韩红旗.数据挖掘技术在水利工程管理中的应用研究[J].中国管理信息化，2010，13（4）：76～79.

[2]邢 超.浅谈远程监控技术在水利工程中的应用[J].中国管理信息化，2015（9）：90～91.

[3]陈 煜，王树伟，王冠华.水利工程建设管理云计算平台的研究与实践[J].水利信息化，2013（5）：14～18.

TV512

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2095-2066（2016）24-0056-02

2016-8-4

童华南（1978-），男，工程师，大专，主要从事水利工程管理方面的工作。