自动化监控系统在水闸运行管理中的应用

彭冲

摘要：自动化技术是近几年来新兴起的一种先进技术，其在国内很多领域中都有着非常广泛的应用，水利工程项目自然也不例外。目前国内有很多水泵站的工作人员都将自动化技术应用在水闸运行监控系统中，并且在实际应用中也都取得了不错的作用效果，得到了水闸运行管理人员的广泛好评。虽然该系统目前在监测数据、运行性能、操作水平等方面还略有不足，但是工作人员可以采取相应策略进行优化，这也是笔者将要与大家进行探究的主要问题。

关键词：自动化监控系统；水闸运行管理；实际应用

水闸运行是水泵站中非常关键的一个环节，为了可以有效的提高水闸运行管理的效率，工作人员积极的引进了自动监控系统，与传统的监控系统相比，其自动化的优势主要体现在数据采集和处理、控制与调节、监视与事故报警等方面。接下来笔者便以该类型监控系统为主体，从系统概述、系统功能、存在问题以及优化策略等方面对其展开详细的阐述，希望这些浅薄的意见和建议可以对相关人员提供一些有价值性的参考。

一、自动化监控系统概述

自动化监控系统主要是由通讯网络系统、监控软件、PLC控制系统、监控计算机等构件组成，其在水利工程项目中的应用不仅可以有效的帮助工作人员高效率完成对闸门、水泵站的监测工作，同时还可以持续稳定的将水利工程项目路中的水情以及闸门的运行状态等相关信息进行实时的获取，并且将这些数据信息在大范围内进行共享，建立该地区内的水闸运行数据信息库，为该地区的后续的水利项目奠定良好的理论基础。

二、系统功能分析

（一）数据采集和处理

该监控系统中的PLC系统可以对水闸的所处水位高度、越过警戒线的次数以及闸门开启式与水位线的相对高度等相关数据信息进行定期的采集和获取，并且将收集到的数据信息按照特定的格式化进行统一处理，并且将其作为实时性的数据信息存入相应的数据库，当这些数据信息中被检测到有潜在的安全隐患时，该监控系统便会针对这些信号做出相应的反应和操作，对该闸门水位与断面的差值、过闸流量以及过水总量做好记录[1]。

（二）控制与调节

当工作人员将以人工监控为主的方式转化为以系统为主的监控方式时，工作人员可以通过人机接口对水闸的运行状态进行实时的监控，并且借助该人机接口完成对水闸设备运行状态的适当调整，确保水利工程项目能够持续稳定进行。

（三）运行监视和事故报警

该监控系统还可以实现对水闸设备长得某些特定参数进行监控，工作人员可以提前将这些参数信息的限制范围输入至监控系统中，其主要包括闸门限位、启闭机卡滞等故障问题，当水闸的运行过程中出现参数越限问题时，该监控系统会自动启动报警系统，避免故障问题引发更加严重的后果[2]。

三、应用中存在的问题

（一）监测数据问题

从水闸设备自身的角度上来看，自动化系统所做出的操作和指令通常是以传感器所监测到的数据信息为基础，因此监测数据的准确性对于监控系统的自动化操作有着非常重要的意义，若传感器所检测到的水位变化、闸门荷载力、水体流速、渗压情况以及闸门开度等数据信息出现了不同程度上的偏差，则很容易造成水闸在开启或闭合时出现错误的操作。

（二）运行性能问题

根据相关数据信息的调查统计我们可以得知，该类型监控系统在使用过程中的中后期，其运行性能会出现大幅度的下降，其在监控过程中的稳定性相对较差，监控效率显著降低。

（三）操作水平问题

从客观的角度上来说，国内很多的泵站都地处偏僻地区，因此操作人员的专业水平普遍偏低，而自动化的监控系统则是一项全新的技术，对操作人员的技术能力以及知识储备都有着较高的要求和标准。在这种背景环境中，很多水泵站的监控系统操作人员都或多或少存在一些操作问题，最终使得该类型控制系统无法在水泵站发挥出最佳的作用效果。

四、系统优化的策略

（一）完善監测体系

针对上述我们所提出的监控系统中存在的数据准确性不足的问题，工作人员可以结合水泵站的实际运行情况，不断的完善检测系统的基本性能，大幅度提高该系统数据监测功能的精确性[3]。为了可以在最大程度上减小监测数据与真实数据之间的差异性对水闸运行所产生的负面影响，工作人员还可以结合该水泵站的具体情况，合理地将该系统按照各个监控环节的重要程度进行层次的划分，适当的加强相对比较重要的监测数据的复核力度，有针对性的减少数据误差，从而进一步强化水泵站中该监控系统的应用效果。

（二）定期系统维护

为了可以更好的确保该类型监控系统能够在水泵站中充分的发挥出其作用效果，工作人员需要定期对其进行系统维护，制定科学合理的维护制度并且将其落实在实处，工作人员在对系统进行维护时不仅应对已有的故障问题进行解决，还应找出系统中潜在的故障问题并且对其采取相应的处理措施，避免这些故障问题对该系统的运行管理造成较大的负面影响。对于一些出现严重老化现象的自动化系统而言，工作人员可以根据其所对应的自动化系统的特征选择更换系统或者优化系统[4]。就目前而言，市场上大部分水闸系统都是通过ISDN的电路交换网络进行连接，但是该网络线路的稳定性相对较差，经常会出现掉线等相关问题，因此工作人员可以将其替换为SDH同步数字体系，通过这种方式可以在较短的时间内快速优化监控系统的基本性能。

（三）加强岗位培训

加强岗位培训也是提高监控系统应用效果的重要措施之一，对此工作人员可以定期组织该类型监控的操作人员进行专业课程内容的培训，夯实专业知识的同时也锻炼了操作人员的实践操作能力，帮助操作人员熟练的掌握面对一些突发状况的应对方法，大幅度提高系统的监控效率。

五、结束语

虽然该监控系统在实际应用中还会出现一些缺陷问题，但是自动化监控已然成为了国内未来几年水闸运行管理的重要发展趋势，针对其现阶段仍然存在的问题，工作人员可以结合实际情况通过完善监测体系、定期系统委会、加强岗位培训等方式进行有效的解决，从而进一步推动水泵站内水在运行监控的自动化发展。

参考文献：

[1]邢超.自动化监控系统在荆山湖退洪闸工程中的应用[J].水利科技与经济，2014，20（09）：159-160.

[2]王辉，罗震，韩智.浅析自动化监控系统在水闸运行管理中的应用[J].科技信息，2013（10）：406-407.

[3]周大鹏，于立.蒲河流域水闸运行管理信息系统设计[J].陕西水利，2013（03）：157-158.

[4]冯磊，刘锋.自动化控制系统在平湖市城市防洪工程中的应用[J].浙江水利科技，2015，43（01）：193-195.

（作者单位：江苏省灌云县同兴闸管理所）