水庫工程管理信息化建設實踐論文
摘要:水庫工程信息化建設是提升水利設施管理水平的重要內容,雖然起步較晚,但發展迅速,并在防汛抗旱減災體系中發揮了重要作用;诖,著重就當前水庫信息化建設現狀及實踐展開探討,并從未來完善思路上提出建議,提升水庫工程信息化精度和信息資源共享水平。
關鍵詞:水庫工程;信息化建設;改進建議
我國水利建設信息化系統推進迅速,特別是各地從水庫動態監管系統設計到試點建設中,也取得了初步成效,積累了實踐經驗,在提升水庫防汛抗旱減災中發揮了積極作用。由于我國水庫工程水量較多,不同地域水庫動態監控水平參差不齊,特別是在病險加固施工、水庫水情、雨情監測及水庫應急處置等方面還存在不足。為此,本文將立足水庫信息化建設實踐,就其問題展開探討,并提出積極的改進對策和建議。
1當前水庫工程動態監控系統概述
水庫工程動態監控系統多采用多通道水庫動態監控裝置,包括聲波水位計、雨量計、防雷技術、無線通信技術和三維GPS想信息系統等,實現對水庫水位、雨量、氣溫、大壩信息等方面的監測與信息采集[1]。如信息采集系統主要有電源電路、各采集設備及智能主控單元構成,在信息接收系統中,通過對多線程信息的采集與傳輸來進行加密、解密、校驗處理,并存儲到系統數據庫;對于信息管理與預警系統,主要從各類數據的查詢、處理中來了解水庫運行狀況,特別是查看水庫水位、雨量、大壩穩定性、安全性參數等,來實現相應的自動報警。如水位一旦超過某限制水位或低于某死水位,都將觸發相應的報警機制,以便于迅速根據預警監測來進行及時快速有效處理。在水庫工程信息化建設系統中,還有GIS信息系統及其他預警控制軟件系統,如與中國移動、聯通等通信網絡的連接,能夠實現多點觸發、各部門多級數據同步共享管理,來提升水庫實時監控管理水平,更好地防范和化解水庫病險及減災任務。
2水庫工程信息化建設重點內容
在水庫工程信息化建設實踐中,隨著氣候變化,各類洪災的危害日益嚴重,如南方強降雨、汶川地震等災害,給水庫安全提出更高的要求。對于各地大中型水庫工程來說,在除險加固及信息化建設中,無論是硬件投入還是軟件建設都較為完備;而對于一些小型水庫,因其分散性強,數量多,在安全預警及信息化建設中還存在不足。以河南省小型水庫信息化建設現狀來看,除了具備對大壩各重要監測點的安全監測與水情測報外,很多小型水庫因位置偏僻,信息化管理成本高而難以實現有效、及時的安全監測,也給一些小型水庫工程帶來安全隱患。為此,要提升水庫防洪抗災水平,必然需要從信息化建設中,結合不同水庫工程工情、水情、雨情實際來進行優化和管理。一是做好試點建設工作,特別是針對小型水庫信息化建設,要從水庫安全信息動態監測預警系統建設中,針對雨水、洪災及干旱等災害特點,來設置不同批次、不同等級的水庫信息化建設試點范圍,以積極完善試點建設工作。二是推進不同等級水庫信息化預警系統安裝、建設,特別是圍繞水庫運行狀態等開展監測系統招投標管理,提升水庫工程信息化管理水平。三是加強技術開發與應用,特別是隨著網絡覆蓋范圍的進一步擴大,特別是移動通信網絡技術的成熟,以智慧水利為特征的水庫動態信息化監控預警系統建設,以移動手機等為開發平臺,實現智能手機對各水庫工程狀態信息的實時監控。如利用手機水庫監管系統APP軟件,可以對水庫基礎信息、水庫水位信息、水庫狀態信息等查詢與顯示,為實現移動化管理提供了條件,也增強了水庫工程信息化管理的實效性[2]。從水庫動態信息監控預警系統建設成效來看,一方面從信息技術的應用中來實現對水庫狀態信息的獲取,特別是每15min即可完成對預警狀態數據的更新,對水庫常規監測指標如水位、蓄水量、溫度等數據的自動采集,提升了水庫信息化水平;另外,在對強降雨及險情狀態下,能夠按照每5min一次的間隔進行數據更新,便于及時了解水位風險,設置汛限水位、壩頂高程及與當前水位之間的關系,提升各相關管理部門對水庫基礎資料的了解,增強對水庫狀態的實時性管理與安全防范。另一方面,通過應用信息化監控預警系統,可以利用多種方式來查看水庫狀態,了解各類安全汛限信息及安全隱患風險,并通過與專門人員的手機關聯來及早進行處理。同時,通過信息化技術的應用,可以降低水庫監控預警管理成本,減少工作人員的勞動強度,特別是通過自動化水情、水位、險情的采集,不僅大大降低信息監測成本,還提升了工作效率。另外,通過水庫工程信息化監測預警系統的應用,使得水庫安全管理人員責任意識得到提升,增強了對水庫安全管理及水庫運行狀態的.快速查詢,提升了抗風險水平。
3改進水庫工程信息化建設的對策和建議
3.1注重監測預警系統的完善,提升全天候監測水平
在水庫工程信息化建設改進方案優化上,一是可以增加監測點,特別是在夜間實現水庫狀態信息的全覆蓋。當前的監測攝像頭多為固定式,缺乏對水庫整體性動態監測,且在設備分辨率上顯得不清晰,尤其是在夜間監測時,因光線暗、環境變化而影響監測準確性。同時,在監測關鍵點上如大壩、泄洪洞、庫內水位等增加紅外裝置,以有效補充夜間監測的準確度。二是對重點水庫工程實現全天候視頻監測。由于視頻監測所需設備投入高,對數據傳輸流量大,系統運行成本較高,因此在一些水庫工程中采用間隔模式來運行,無法實現對水庫信息的全天候監測。對于下一步信息化建設重點,要針對水庫工程分類及等級要求,加強對重點水庫全天候觀測與視頻記錄,以增強水位、雨量等狀態信息的時效性。三是逐漸實現自動化管理。信息化建設自動化預警機制的建設,重點在于與通信運營系統的對接,特別是從技術研發與管理上,加強對水庫工程各監測系統的自動化報警管理。同時,在系統數據采集精度、信息采集廣泛性上,能夠涵蓋水庫壩體、水庫環境、水庫關鍵狀態如水位、雨量、流量、溫度等指標的感知與記錄,提升傳感器的采集效度和效率[3]。
3.2拓寬對水庫工程信息化保障機制的建設
針對一些小型水庫工程信息化管理現狀不足問題,在優化信息化建設,提升信息化管理水平上,要創新管理方法,拓寬信息化監測預警建設范圍,真正實現“管好”“用好”目標。一是注重水庫信息化頂層設計,協同省級主管部門,從技術標準、系統設計與規劃上作為整體方案的建設,提升水庫實時報訊工作水平,實現對重點水庫病害、險情、防災能力的管理。二是注重多方協同管理機制建設,特別是圍繞省級主管部門要求,逐步細化市縣級及水庫庫區管理單位的協同推進機制,加強對庫區管理職責的劃分,提升庫區安全管理、技術管理、信息化管理水平。三是注重對軟件系統平臺的整合,避免投資浪費。特別是在對小型水庫工程動態監管與信息化管理中,要著力從水庫信息綜合平臺建設上,實現資源信息的共享、共用,提升水庫工程安全性分析,對洪水預警機制信息化管理實現動態、優化調度。四是注重視頻監控力度建設,推進新技術的應用。從系統信息化研發到新技術的推廣,要從水庫工程信息化視頻監控與預警機制整體化設計上,逐漸實現網絡系統改造與系統接入,提升水庫信息化監管服務器分布式管理水平,提升系統服務器級聯及備份能力,提升系統穩定性、可靠性、安全性水平。
參考文獻:
。1]殷蓬.水庫信息化系統建設模式的探索[J].電子技術與軟件工程,2013(16):272.
[2]張玉炳,周啟,何向陽.水庫管理信息化中工程安全管理體系設計與實現[J].人民長江,2015(16):97-100.
[3]段釔江.水庫工程信息化系統設計平臺探索[J].水科學與工程技術,2016(2):85-87.
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