水利自动化实时流式大数据的处理研究

2020-11-27王欣

商品与质量 2020年26期

王欣

河北省岗南水库管理局河北石家庄 050000

水利事业作为我国的传统行业，发展至今，信息化管理不仅仅是制图、传递信息、存储信息，而是借助计算机功能决策、共享、利用，进一步提升了水利工程管理质量、经营水平。信息技术的发展衍生出了移动互联网、云计算、物联网等新技术，这些信息技术发展让网络信息数量爆炸式增长，并形成了海量数据集，也就是大数据，为进一步加强水利工程信息化建设提供了技术支撑。

1 大数据技术相关阐述

大数据是指在一定范围内无法用常规软件捕捉、管理、处理的海量数据集，需要采用新的处理模式、强大决策力的信息资产。而大数据是指挖掘信息价值、掌握基准信息的相关技术。大数据技术的发展不仅为了掌握庞大信息量，将更多是对海量数据信息进行专业化处理。如果将大数据作为一种产业，那么这个产业盈利的关键就是“数据加工能力”，通过加工实现数据增值的就是大数据技术[1]。

2 水利自动化实时流式大数据的处理措施

2.1 雨水情自动化检测

（1）设备安装与采集。当前，很多单位都采用自动化技术制成一站式的水文信息遥测站。对于水位监测站点的安装，需要测量监测点的高程，以便后续的计算，同时在安装完毕时，再遵照预先设置运行设备。对于雨量计的安装，共有两种模式，一种是虹吸模式，另一种是翻斗模式，而后者的应用比较广泛，同水位计相同，雨量监测站点安装完毕时，需遵照预先设置运行设备。

（2）数据传输与管理。为了确保数据的有效传输，就不会选取不同站点中的架线传输模式，而是选用远程无线控制模式，当发生危机情况或是特殊情形时，会由人工进行数据的采集。而无线通信主要包括几种形式：超短波数据传输、卫星传输以及移动数据网络。通过构建相应的数据库和开发建设相应的信息化管理软件，实现数据的统一管理、访问与共享。

2.2 闸门自动化监控系统

首先利用该系统的实时性，系统的响应时间很短，能快速处理PLC、IPC主机，响应I/O接口，以及存储器的存取、软件执行与通道传送速度等。其次利用该系统的可靠性，系统在外界环境良好的情况下具有较好的抗干扰能力，实现长期可靠稳定地运行。再次，利用该系统的可维护性，即闸门自动化监控系统中的设备可自行完成诊断的工作，然后结合水利工程施工现场具体情况和不同特点实现对故障部件的检查与更换。在进行软件故障检测时，可准确检测到任务的级别，同时还具有便于实验、可隔离故障断开点、区别可互换拌和设备与不可互换设备。因为该系统的可维护特征，将其应用到水利工程建设施工中，可有效提升水利工程建设的效率与质量。另外，闸门自动化监控系统中有许多接点，因为该系统的子系统是独立的，因此每一个节点和子系统在退出时不会对整个系统或其他部分产生影响，而当某一个节点或子系统出现故障时也不会影响整个系统或其他部分的运行。同时，闸门自动化监控系统还具有较好的检测功能，当检测到出现系统不希望执行的动作或者状态时会立即报警，对相关指令实施拒收[2]。

2.3 科学选择通信系统，解决通信设备故障

为了确保水利工程自动化系统远程操作的顺利展开，应当选择合适的通信系统，并且还要考虑到建设成本问题，可充分利用公共网络通信设备来进行传输，提高公共通信资源利用率，尽量减少自建光纤通信网的工程量，以减少施工费用和后期的维护成本，减轻水利工程相关人员的工作量。可根据实际要求来进行科学的自动化设计，完善相关配置，以防产生不必要的资源浪费和损失。有效应用水利卫星通信网，保障水利工程自动化系统各项业务的顺利完成，并且据此来抵御陆地灾害。除此之外，还应当建立健全的备用调度中心、数据灾备中心，实施高效的网络安全防护工作，降低通信系统网络安全风险，遵循一定的网络安全防御原则。

2.4 动态监测

电气自动化在水利工程中的应用，发挥了良好的动态监测功能，可自行检测设备及电路的运行状态，并以信息数据的形式传输回检测终端，针对发生的故障进行警报，并在预设的程序范围内，自行采取一些应急措施。一般来讲，水利工程都是二十小时运转，单纯地依靠人力很难实现对整个系统事无巨细的密切关注，电气自动化的应用价值由此突出。在实际工作践行中，相关技术人员应充分运用电子自动化系统优势，实时分析传输回的动态信息反馈，针对其所发出的警报，及时采取有效处置措施，精准排查故障所在点，提高维修效率，以免给企业造成更大的经济损失。同时，建立大数据系统，对水利工程各个时段的运行状态进行记录，不断累积经验，制定科学的维护保养计划。值得客观指出的是，电气自动化在水利工程中的应用只是作为一种辅助手段，水利工程的正常运转还有赖于人的主体作用，如此才能取得预期成效[3]。