信息化技术在水利工程建设管理中的应用马军鹏

信息化技术在水利工程建设管理中的应用马军鹏

关键词:微机自动化;水利泵站;运用

1导言

随着科学技术的发展,计算机控制技术在水利泵站工程中得到广泛应用,微机自动化系统就是计算机控制在泵站系统中的一个典型案例。文章针对微机自动化在水利泵站中的运用实例进行了分析,某泵站座于2004年建成投入使用,泵站总装机容量为10000kW,是某省规模较大的排涝泵站。该泵站采用了最新的计算机自动化监控技术,基本实现了无人值班、少人值守。

2自动化系统结构组成

2.1微机监控系统的组成

微机自动化系统通过监控系统软件实现管理和控制,常减压车间供配电室使用SCADA系统软件,主要完成数据采集和统计、控制应用、故障报警、历史查找和自诊断等功能。数据采集和统计功能可实现对供配电设备输入和输出状态和数据信号的实时采集,并能够及时有效地对采集信号进行处理和判断,为监控系统提供准确可靠的现场设备运行状态数据;控制应用是操作员在控制中心就可以通过管理系统对远地设备进行操作,实现远距离设备停送电等相关倒闸操作,为了保证供配电设备运行的可靠性,控制系统还设有唯一操作权,即对同一个供电设备相同时间只能进行一个操作命令,并与手动操作配合,有效避免了错误操作的发生。

2.1.1主控制层

主控制层是整个监控系统的核心,其站控级由2台主控机和工作站构成,配有投影仪、打印机等辅助设备,并由一个单总线以太网形式联成一个计算机网络系统。

2.1.2现地控制单元层LCU

微机监控系统的现地控制层在分布式控制系统中,主要是指针对某一特定的控制对象而设置的远方终端设备(RTU),又称现地控制单元(LCU),他们分别通过各自的网络硬件设备(网卡),在相应软件支持下,与站控级一起连成一个计算机局域网。它主要负责完成现场设备各种数据的采集、处理及事件的记录,信息传输,设备控制、保护等工作。

2.1.3网络及网络接口

该泵站监控系统的网络通信分为两类---以太网通信和串行数据通信。监控系统内部的上位机与各台LCU之间可通过网线用以太网形式通信,以实现各种实时数据和控制命令的传输。

2.2微机保护系统

微机保护采用分布式单元机箱结构,各保护单元均相对独立,通过站内现场总线互联。在功能分配上,采用能下放尽量下放的原则,保护单元箱能完成的功能绝不依赖通信网,各保护单元箱上均配有操作面板和必要的手动操作开关及信号灯,运行人员可通过单元箱上的操作面板或人机接口,对相应电气设备进行操作。各保护单元故障或退出运行时,不影响其它单元及上层监控。

3信息化技术在水利工程建设管理中的应用

3.1卫星定位系统在水利工程建设管理中的应用

卫星定位系统从20世纪发展至今已有几十年的历史,其具有定位精确度高、速度快、数据可靠和可操作性强的优点,可以在很短的时间内给使用者提供非常可靠的三维度坐标,并且受天气的影响低,全球均可覆盖,可以一天不间断地为水利工程建设管理提供空间、时间、地理信息,并且具有操作简单的特性,卫星定位作为信息化技术的一部分已经成为现在水利工程建设管理不可或缺的一部分。

我国水利工程建设管理主要使用GPS卫星定位系统和北斗卫星定位系统,它们主要由三个方面组成:(1)控制段;(2)空间段;(3)用户段。信息化技术具有可以提高水利工程建设管理的信息采集和传输实效及自动化水平的特点,是水利工程建设管理现代化的重要标志,也是衡量水利工程建设管理级别的基础。本文介绍了信息化技术概述和在水利工程中的应用,在此基础上,对如何提高信息化技术在水利工程建设管理上进行了探究,旨在提高信息化技术在水利工程建设管理上的应用效率,促进水利工程建设管理信息化发展。摘要卫星定位系统跟其他无线电定位系统相比精确度更高,受天气影响较小的特点,利用卫星定位系统可以对水文地质进行有效监测,一旦发生灾情可以进行准确定位,并辅助通讯技术对水利工程的指挥中心进行通信和播报,通过信息化技术达到防灾减灾和实时监控的作用。

3.2地理信息技术在水利工程建设管理中的应用

地理信息技术是通过基础的空间数据,并利用地理数据分析和模型分析技术,为水利工程提供精确的动态信息以及三维的空间图形。地理信息技术具有空间分析、动态预测、综合信息处理能力,这就使得地理信息技术逐渐成为水利工程建设管理的重要手段。地理信息技术主要包括空间数据的录入、传输、分析、管理,并将经过处理的数据呈现到水利工程建设管理者面前,能在信息管理和防灾减灾都起到十分关键的作用,我国的水利部门就利用地理信息技术制成了1:250000比例的水利电子信息图,并与各省市自治区水利部门机构进行共享,从而对水利工程进行有效的规划的监管,提高建设科学性,减少了重复生产数据的成本,为水利工程信息共享提供了地理依据。通过地理信息技术还可以建立流域、胡波、江河的水下地形结构图,并生成相关数据,形成水文地理信息预报,为河床演变分析提供基础,也为水利工程建设管理提供地理信息系统平台,实现水利工程建设的现代化。

3.3通信及网络技术在水利工程建设管理上的应用

通信及网络技术,在水利工程信息化上来说,就像一条高速公路,它有效地保证了水利工程信息的高速、有效、可靠的传播。把地理位置上分散的水利工程通过通信及网络技术将信息连接在一起,对信息量大、种类校对的水利信息通过网络技术进行汇总打包传输,并且对三维模型、图像、水利数据等资料进行传输交换,此外,通信及网络技术在水利工程上还有像软件技术以及存储管理等。

4结论

本文重点介绍了全球定位系统(GPS)技术、地理信息系统技术(GIS)、通信技术等信息化技术在我国水利工程建设管理的应用情况,指出其发展条件和应用前景,通过对信息化技术的现状分析和前景分析,为水利信息化发展提供一定的借鉴,随着信息化的发展,未来许多模型技术、大数据技术、多媒体等计算机技术也将会大规模地应用在水利工程建设管理上。总而言之,信息化技术的发展为我国水利现代化提供了强大的动力,提高的行业的技术水平和现代化程度,保障人民生活安定,增进人民的福祉,推动水利工程建设管理领域发展。

参考文献

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