干小川
【摘要】國民經(jīng)濟高速發(fā)展使得人們面臨更高的水資源利用與防洪減災(zāi)要求,水利工程管理也因此迎來巨大挑戰(zhàn),在網(wǎng)絡(luò)信息時代加強水利工程自動化管理勢在必行。接下來就思考具體的水利工程自動化管理路徑,以提高水利工程管理水平,更好地滿足水資源節(jié)約利用與防洪減災(zāi)要求。
【關(guān)鍵詞】水利工程;自動化;管理路徑
最近幾年,計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)快速發(fā)展和更新,各級水利樞紐紛紛實施計算機自動化建設(shè)。尤其是水利工程傳統(tǒng)管理模式已無法繼續(xù)適應(yīng)水利樞紐現(xiàn)代化管理的需要,急需通過加強自動化管理來提高水利工程現(xiàn)代化管理水平,增強水利行業(yè)生產(chǎn)力。
一、建立自動化數(shù)字化的軟件系統(tǒng)
在水利工程管理中,一般把可編程序控制器與組態(tài)軟件結(jié)合在一起,設(shè)立自動化控制系統(tǒng),顯著提高水利工程自動化管理水平。水利工程管理的自動化數(shù)字化軟件系統(tǒng)涉及到存儲、處理大量數(shù)據(jù),只有建設(shè)好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)庫,共享數(shù)據(jù)信息,才能實現(xiàn)真正意義上的水利工程自動化管理。
一是建立數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫指的就是數(shù)據(jù)的集合,用于描述一個、多個相關(guān)組織的活動,不但能實現(xiàn)有關(guān)于數(shù)據(jù)處理的功能,還能存儲并管理地圖、多媒體、空間數(shù)據(jù)、矢量信息數(shù)據(jù)等,通過分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)在自動化軟件系統(tǒng)中把兩點數(shù)據(jù)分布式共享轉(zhuǎn)變成多點數(shù)據(jù)分布式共享。二是建立視頻監(jiān)控系統(tǒng)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要用于對水利工程管理的重要區(qū)域、遠程地點等進行監(jiān)視、控制,依托視頻采集設(shè)備對視頻文件實現(xiàn)實時采集,同時向監(jiān)控中心傳輸,實現(xiàn)對被監(jiān)測點的實時動態(tài)報告,以便水利工程管理單位及時發(fā)現(xiàn)問題、處理問題,推動水利工程自動化管理。三是建立空間信息系統(tǒng)。水利工程管理空間信息系統(tǒng)的建立離不開航天航空遙感、全球定位系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等的支持,用于實時采集、處理、分析水利工程管理涉及的空間數(shù)據(jù)。
二、積極地引入各種數(shù)據(jù)處理技術(shù)
為實現(xiàn)各地區(qū)水利工程管理的自動化與信息化,使用數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)是必由之路,而隨著水利工程數(shù)據(jù)的采集與處理不斷趨于數(shù)字化、自動化,要想在水利工程管理中更好地使用長期積累的信息與數(shù)據(jù),積極引入數(shù)據(jù)處理技術(shù)是關(guān)鍵。除了前面提高的數(shù)據(jù)庫技術(shù)之外,在水利工程管理中引入數(shù)據(jù)處理技術(shù)還可從以下兩個方面著手:
一方面,積極引入CAD技術(shù)。在水利工程制圖中,CAD的應(yīng)用較為廣泛,因為它的繪圖功能很強大。通過引入CAD技術(shù),能實現(xiàn)對水利工程管理所涉及的大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的可視化,大大提高利用數(shù)據(jù)的效率,方便對數(shù)據(jù)進行自動化管理。CAD繪圖技術(shù)對大量實時采集數(shù)據(jù)做出基本的處理,并繪制成平面圖、三維立體圖等,為進一步處理水利工程管理數(shù)據(jù)奠定基礎(chǔ)。此外,引入CAD技術(shù)還能實現(xiàn)對水利工程管理數(shù)據(jù)的二次開發(fā),通過內(nèi)嵌語言開發(fā)針對性強的專業(yè)水利工程管理數(shù)據(jù)處理軟件,提高處理數(shù)據(jù)的能力,提升水利工程自動化管理程度。另一方面,積極引入GIS技術(shù)。GIS技術(shù)正在高速發(fā)展,GIS軟件系統(tǒng)越來越多,通過引入GIS軟件,能加快水利工程自動化管理進程。GIS的地理信息空間分析能力很強,不僅能繪圖制圖,還具備空間數(shù)據(jù)庫,提供對數(shù)據(jù)庫的存儲、查詢、編輯等功能,將其引入到水利工程管理當(dāng)中能有效實現(xiàn)方案規(guī)劃、數(shù)據(jù)分析、影響評價等操作。
三、加強對自動化測量技術(shù)的應(yīng)用
由于水利工程管理涉及眾多內(nèi)容,范圍很廣,地域信息與人文環(huán)境嚴重影響著水利工程管理效率及其自動化管理步伐。應(yīng)用自動化測量技術(shù)就能有效采集、分析、處理測量信息,促進人文的交流,加快水利工程自動化管理腳步。GPS技術(shù)則是自動化測量技術(shù)的代表,它和傳統(tǒng)工程測量技術(shù)不同,具備全球性、精度高以及全天候等優(yōu)勢,在水利工程管理中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
應(yīng)用GPS技術(shù)可自動收集水利工程管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。水利工程管理最基本的工作就是實時獲取準(zhǔn)確的、充足的數(shù)據(jù),只有及時更新數(shù)據(jù),才有助于適時落實管理工作。傳統(tǒng)的水利工程管理中數(shù)據(jù)的采集與更新要耗費大量人力和物力,且更新數(shù)據(jù)的速度較為緩慢,重復(fù)的、繁雜的數(shù)據(jù)收集工作往往占用水利工程管理的大量資源,管理水平卻難以提高。通過加強對GPS技術(shù)的應(yīng)用,就只需在水利工程管理范圍內(nèi)設(shè)置好GPS控制網(wǎng)絡(luò),即可全天候?qū)崟r測量并采集GPS觀測設(shè)備覆蓋范圍以內(nèi)的任何地區(qū)的水利工程管理數(shù)據(jù),再憑借網(wǎng)絡(luò)控制誤差對突發(fā)事件進行自動化處理,確保高效地、準(zhǔn)確地采集數(shù)據(jù)。GPS測量不會被環(huán)境、季節(jié)等因素所影響,能保證穩(wěn)定持續(xù)更新水利工程管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
應(yīng)用GPS技術(shù)還可自動監(jiān)測水利工程建筑。在水利工程自動化管理中,監(jiān)測水利工程建筑是重要組成部分。一般情況下,水利工程建筑會被生態(tài)環(huán)境所影響,極易發(fā)生質(zhì)量問題,所以準(zhǔn)確、實時地監(jiān)測水利工程建筑信息時保證工程質(zhì)量、加強管理的基礎(chǔ)。大壩是水利工程的關(guān)鍵性建筑,傳統(tǒng)的監(jiān)測方法是利用水準(zhǔn)儀實施周期性監(jiān)測,不僅效率低,且信息更新慢、不及時,一旦在大壩上布設(shè)好GPS監(jiān)測點,通過GPS接收機以及計算機網(wǎng)絡(luò)形成一個自動化的監(jiān)測系統(tǒng),就能實現(xiàn)對大壩數(shù)據(jù)的自動采集、整理與計算。GPS技術(shù)不僅使水利工程建筑監(jiān)測數(shù)據(jù)精確,還能及時更新,做到全天候自動化實時監(jiān)測。
四、結(jié)語
如今,自動化系統(tǒng)已在水利建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用,促進水文測報、水質(zhì)監(jiān)測、大壩監(jiān)測、洪水調(diào)度等的自動化與信息化,使得水利管理單位獲得先進的、高效的、功能豐富的管理平臺,提高水利工程自動化管理水平。但水利工程自動化管理是一項需要長期堅持和不斷創(chuàng)新的工作,需要相關(guān)部門和單位立足中國國情,積極探究先進科技,大膽將自動化技術(shù)應(yīng)用于水利工程管理,在水利工程自動化管理方面收獲豐碩成果。
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