張 波

（華電四川寶珠寺水力發(fā)電廠，四川 廣元 628003）

水電站盡快完成現(xiàn)代信息化是水電站的重要任務(wù)之一，現(xiàn)代水電站的建設(shè)為水電站的發(fā)展提供了新的機(jī)遇。盡管水電企業(yè)發(fā)展較為緩慢，但通過宏觀調(diào)控和人力物力資源重組的調(diào)整方式，水電供應(yīng)正在進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。隨著項(xiàng)目數(shù)量和規(guī)模的增加，也漸漸出現(xiàn)了一些問題。水電站現(xiàn)代化建設(shè)投入的大部分資金往往嚴(yán)重制約著水電站的發(fā)展，再者水電行業(yè)對(duì)信息管理工作的重視度不夠，導(dǎo)致水電企業(yè)信息化建設(shè)難度大，為了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代水電站建設(shè)的自動(dòng)化和信息化，就要充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的自動(dòng)化，持續(xù)不斷地提高現(xiàn)代水利系統(tǒng)的管理水平，是現(xiàn)代水利自動(dòng)化系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)正常運(yùn)行的重要保證[1]。

1 現(xiàn)代信息化應(yīng)用于水電運(yùn)行的意義

現(xiàn)代信息化設(shè)計(jì)是指利用現(xiàn)代技術(shù)解決水庫(kù)管理使用過程中出現(xiàn)的各種問題。例如，計(jì)算機(jī)技術(shù)可以用來改善水庫(kù)水電運(yùn)行的日常管理。信息化管理是水庫(kù)未來發(fā)展的大趨勢(shì)，所以管理推行非常重要，信息創(chuàng)新也是持續(xù)改進(jìn)管理的有效途徑，標(biāo)準(zhǔn)的管理工作確保了信息系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。水庫(kù)工程管理計(jì)算機(jī)化是水庫(kù)工程管理發(fā)展的必然走向，更好的管理才能確保水管理項(xiàng)目的穩(wěn)定性、安全性和可靠性[2]。

1.1 技術(shù)功能

在水利工程設(shè)計(jì)中，使用自動(dòng)機(jī)械可以模擬自然生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律，顯示出良好的功能優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)的應(yīng)用可以在節(jié)約能源的基礎(chǔ)上解決一些技術(shù)問題，從而提高了工作效率，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的自動(dòng)化，及時(shí)地向項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)的建筑單位提供供水和應(yīng)急信息。在其使用過程中，建筑部門必須堅(jiān)持安全和高效的理念，自動(dòng)化技術(shù)必須貫穿整個(gè)項(xiàng)目生命周期，加快信息的傳遞和收集，以滿足這些項(xiàng)目的長(zhǎng)期發(fā)展需要。

1.2 順應(yīng)時(shí)代新科技的需要

自動(dòng)化技術(shù)是在信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上用于水電站建設(shè)的一項(xiàng)新技術(shù)。員工可以分析建筑管理問題，并使用SPS 技術(shù)自動(dòng)控制最終位置。此外，根據(jù)實(shí)際樓宇管理需要，還可以安裝上層建筑來管理數(shù)據(jù)收集和存儲(chǔ)?；ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展在大數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控方面取得了巨大進(jìn)步。這些技術(shù)確保了建筑資源的高效利用，與時(shí)代發(fā)展相統(tǒng)一。

1.3 及時(shí)反饋?zhàn)鳂I(yè)現(xiàn)狀

水庫(kù)作業(yè)的實(shí)時(shí)情況波動(dòng)很大，在實(shí)際操作中缺少控制和干預(yù)可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果，并對(duì)周邊居民的生命安全帶來嚴(yán)重影響[3]。加強(qiáng)水庫(kù)管理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，及時(shí)反映水庫(kù)建設(shè)的具體情況，不僅可以加強(qiáng)對(duì)水庫(kù)損壞因素的控制，而且可以及時(shí)提供傳達(dá)并處理數(shù)據(jù)。并且及時(shí)科學(xué)地收集并整理分析現(xiàn)有的水庫(kù)資料，更有助于保障水庫(kù)作業(yè)的正常運(yùn)行?？梢哉f，水庫(kù)工程信息系統(tǒng)的建立使水庫(kù)作業(yè)的相關(guān)工作人員能夠及時(shí)獲取水庫(kù)實(shí)時(shí)信息，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，以確保水庫(kù)的安全高效管理。

1.4 水庫(kù)的綜合利用

水庫(kù)建設(shè)具有防洪、調(diào)洪、泄洪等功能。目前，水庫(kù)信息化進(jìn)度未達(dá)到預(yù)期，影響了水庫(kù)的正常運(yùn)行。建立水資源管理信息系統(tǒng)，有助于為水庫(kù)管理提供有效的依據(jù)和支持，充分發(fā)揮水庫(kù)信息化管理的作用[4]。

1.5 改進(jìn)水庫(kù)管理工作效率

管理系統(tǒng)信息化的介入使用促進(jìn)了水庫(kù)建設(shè)工程的推進(jìn)和發(fā)展。信息化管理具有高效、便捷、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，有效避免了傳統(tǒng)水庫(kù)管理工作中存在的一些不足，有利于促進(jìn)水庫(kù)建設(shè)的全面現(xiàn)代化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)水庫(kù)安全管理的信息化。水庫(kù)管理建設(shè)的相關(guān)人員可以使用信息化管理方式進(jìn)行作業(yè)，如利用計(jì)算機(jī)設(shè)備分析和應(yīng)用有價(jià)值的信息，快速做出決策，提高決策的效率和質(zhì)量，降低管理和控制的復(fù)雜性，降低管理成本等。

2 水庫(kù)信息化管理面臨的問題

隨著時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，目前僅有的一些水庫(kù)已不能滿足人們的生活需求，對(duì)水庫(kù)所供資源的需求量也越來越大。由于水庫(kù)復(fù)雜性的特點(diǎn)，在管理方面本就存在一定的挑戰(zhàn)性，人民對(duì)生活質(zhì)量水平的需求提高，對(duì)水庫(kù)工程項(xiàng)目的日常管理提出了更高要求。根據(jù)研究和調(diào)查，水庫(kù)管理的信息化目前存在如下缺陷。

2.1 對(duì)水庫(kù)的關(guān)注度不足

許多地區(qū)對(duì)水庫(kù)的信息化進(jìn)程沒有給予足夠的重視。在大多數(shù)工作人員看來，水庫(kù)信息化建設(shè)的重要性并不明顯。他們中的一些人仍然使用傳統(tǒng)的管理方法和經(jīng)驗(yàn)對(duì)水庫(kù)進(jìn)行管理。

因此，相關(guān)水庫(kù)管理人員較少重視水庫(kù)信息化建設(shè)的維護(hù)和投資。在一些地方，用于水庫(kù)管理作業(yè)的資源頻繁出現(xiàn)不足的問題，在這種情況下，水庫(kù)管理工作人員在履行其職能時(shí)遇到困難，暴露出了傳統(tǒng)水庫(kù)管理方法的缺點(diǎn)，大大降低了水庫(kù)施工和管理的安全性和實(shí)用性。

2.2 相關(guān)規(guī)章制度存在缺陷

水庫(kù)信息化管理的過程和方法非常復(fù)雜，許多工作人員承受著巨大的壓力，執(zhí)行著艱巨的任務(wù)。目前，我國(guó)部分水庫(kù)的相關(guān)系統(tǒng)和制度還不完善，需要加強(qiáng)應(yīng)急工程信息管理，完善相關(guān)操作規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)；員工必須嚴(yán)格遵守規(guī)章制度。在水庫(kù)管理作業(yè)期間，必須仔細(xì)記錄水庫(kù)管理信息，這是確保水庫(kù)作業(yè)能夠安全進(jìn)行的唯一方法。

2.3 缺乏相關(guān)設(shè)備

在規(guī)劃與水庫(kù)有關(guān)的工程活動(dòng)時(shí)，信息化設(shè)備不足是行業(yè)需要考慮的問題之一。為了使現(xiàn)代信息化進(jìn)程得到發(fā)展，各行業(yè)都需要使用各種新型信息化設(shè)備，只有這樣才能建立起較為完備的信息管理系統(tǒng)，合理分配任務(wù)，并執(zhí)行特定的管理任務(wù)。水利工程行業(yè)相關(guān)信息資源的數(shù)量少且類別單一，不利于及時(shí)收集和發(fā)布、詳細(xì)分析和管理水資源信息，這會(huì)影響經(jīng)濟(jì)和工業(yè)觀念更新的速度以及節(jié)水技術(shù)的進(jìn)步。

2.4 缺乏信息化專業(yè)人員

行業(yè)想要獲取信息與高素質(zhì)的專業(yè)人員密不可分。如果在建設(shè)過程中沒有相關(guān)專業(yè)性人才，行業(yè)的發(fā)展水平就會(huì)很低，水利行業(yè)也不例外。水庫(kù)信息化人才在工作中主要負(fù)責(zé)建設(shè)梳理水庫(kù)管理的信息化結(jié)構(gòu)，及時(shí)掌握新的工業(yè)理念和技術(shù)，在施工過程中分析并制定有意義的計(jì)劃，以確保施工順利進(jìn)行；信息化專業(yè)人才的短缺將阻礙水庫(kù)發(fā)展的進(jìn)程，限制水利工程的有效發(fā)展。

3 信息自動(dòng)化技術(shù)在水電工程中的應(yīng)用

3.1 云服務(wù)和云計(jì)算

云計(jì)算和云服務(wù)是隨著信息技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的一種新的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)模式，客戶云顯示了當(dāng)前的運(yùn)輸工作量，不再單一地依賴于計(jì)算機(jī)，而是將所有工作負(fù)載轉(zhuǎn)移到云端進(jìn)行作業(yè)。計(jì)算機(jī)可以通過連接到云端來執(zhí)行更精確的操作。云供水服務(wù)主要融合現(xiàn)代通信技術(shù)和微電子技術(shù)、信息處理和其他自動(dòng)水保護(hù)方法，用于節(jié)水工程的監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)信息的采集、節(jié)水工程實(shí)施的有效監(jiān)測(cè)、防災(zāi)監(jiān)測(cè)和加強(qiáng)水資源管理等領(lǐng)域。

3.2 局域網(wǎng)設(shè)計(jì)

為了提高自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平，就要建立完善的水電站施工網(wǎng)絡(luò)。局部電網(wǎng)也是水電站的重要組成部分，用于信息和數(shù)據(jù)傳輸過程中的信息交換。只有在系統(tǒng)更加開放的情況下，才能保持足夠的存儲(chǔ)空間，提高系統(tǒng)的開發(fā)效率。在設(shè)計(jì)內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)，需要有效地連接本地網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)，建立一系列統(tǒng)一的定位點(diǎn)和相關(guān)設(shè)備，以提高信息的傳輸和使用效率。

3.3 防雷的具體措施

長(zhǎng)期以來，我國(guó)的水利工程都采取了接地和屏蔽的防雷措施。為了提高土壤保護(hù)的有效性，必須充分保證接地的耐久性和電阻。由于電阻值和正壓值成正比，為了有效控制電壓，必須充分降低電阻力，以保證安全的要求。但一般來說，低電阻通常更昂貴，配置系統(tǒng)時(shí)還需要考慮到經(jīng)濟(jì)條件的問題。在電氣系統(tǒng)中，金屬地板可與鋼絲繩連接或直接安裝屏蔽繩，建立電力系統(tǒng)的外部結(jié)構(gòu)，有效避免雷電產(chǎn)生高壓帶來的傷害。在實(shí)際安裝防護(hù)網(wǎng)和電纜時(shí)，還必須與地面進(jìn)行有效連接，特別是確保母線均勻地位于機(jī)房?jī)?nèi)部和不同位置，保障系統(tǒng)的整體安全。

3.4 水文檢查

在水利工程建設(shè)中，可以利用自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)水文探測(cè)系統(tǒng)，建立六個(gè)遙測(cè)站和兩個(gè)控制站，以收集水庫(kù)中的所有水文信息。根據(jù)工程的具體要求，可在相關(guān)水域建立實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)船舶的大地測(cè)量站，規(guī)劃必須遵循安全和高效的原則，滿足長(zhǎng)期建設(shè)需要。在水文系統(tǒng)的開發(fā)中，可以使用現(xiàn)代通信技術(shù)以自動(dòng)傳輸?shù)男问絽f(xié)調(diào)IP 和VPN，使它們相互關(guān)聯(lián)。同時(shí)，可以使用自動(dòng)化技術(shù)實(shí)時(shí)記錄和報(bào)告當(dāng)前水情信息。此外，在極端氣候條件下，注冊(cè)過程不會(huì)影響電廠的運(yùn)行。水電項(xiàng)目規(guī)劃期間必須提供防雷保護(hù)，因?yàn)樘綔y(cè)系統(tǒng)的損壞會(huì)對(duì)水文探測(cè)產(chǎn)生影響。

3.5 地理信息系統(tǒng)技術(shù)的使用

GIS 作為一種自動(dòng)化技術(shù)，在水電站建設(shè)中具有活動(dòng)密集的特點(diǎn)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠科學(xué)分析并合理評(píng)估一個(gè)項(xiàng)目，從不同的角度對(duì)其進(jìn)行分析，并從總體上進(jìn)行調(diào)整，以提高項(xiàng)目信息的準(zhǔn)確性。此外，還可以對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并將其上傳到網(wǎng)上控制中心。施工人員可以及時(shí)獲取技術(shù)信息，根據(jù)環(huán)境要求選擇低成本的施工方案，例如將GIS 技術(shù)應(yīng)用于水利工程建設(shè)監(jiān)理中，利用GIS 完成工程對(duì)象的選擇，可以客觀地分析工程區(qū)域內(nèi)的對(duì)象自動(dòng)計(jì)算項(xiàng)目施工過程中的各種操作和應(yīng)急措施。GIS 還可用于建設(shè)項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，為施工人員提供預(yù)警信息，保證施工人員和工程周圍人員的安全。目前，全球氣溫逐漸升高，7-8 月達(dá)到峰值，會(huì)影響節(jié)水設(shè)施的建設(shè)。利用地理信息系統(tǒng)及時(shí)開展防洪活動(dòng)，為防洪建設(shè)創(chuàng)造有利條件。

4 加強(qiáng)水庫(kù)管理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的措施

4.1 提高水庫(kù)管理人員的信息開發(fā)意識(shí)

加強(qiáng)水庫(kù)建設(shè)和管理信息化建設(shè)：一是加強(qiáng)水庫(kù)管理人員的信息開發(fā)和知識(shí)共享，提高開發(fā)和管理意識(shí)，使水庫(kù)管理人員充分意識(shí)到建立水庫(kù)儲(chǔ)水信息的必要性。二是明確經(jīng)濟(jì)信息化目標(biāo)，推進(jìn)經(jīng)濟(jì)城市建設(shè)中的供水設(shè)施建設(shè)，保證社會(huì)穩(wěn)定和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

4.2 改進(jìn)信息化水庫(kù)管理方式

有效的制度是規(guī)范操作人員行為的前提和基礎(chǔ)，也是保證水庫(kù)信息化建設(shè)順利進(jìn)行的重要條件。在管理與獲取信息有關(guān)的內(nèi)存項(xiàng)目方面，主管人員還應(yīng)積極配合平臺(tái)的開發(fā)，積極完善相關(guān)系統(tǒng)，確保后續(xù)實(shí)施。還要完善水庫(kù)項(xiàng)目管理信息結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)制度和標(biāo)準(zhǔn)，防止管理人員拒不執(zhí)行任務(wù)，不參與日常管理等問題。最后，應(yīng)根據(jù)水庫(kù)的特點(diǎn)確定責(zé)任制度，派專員負(fù)責(zé)獲取水庫(kù)管理信息。

4.3 使用先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息化

信息設(shè)備的缺乏將阻礙信息系統(tǒng)的發(fā)展。為了解決這個(gè)問題，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該購(gòu)買并實(shí)施先進(jìn)的信息工具來改善水系統(tǒng)，發(fā)展現(xiàn)代化、信息化的工廠管理，促進(jìn)信息化發(fā)展。一是加大投入，引進(jìn)日益先進(jìn)的管理監(jiān)測(cè)設(shè)備。二是管理人員應(yīng)及時(shí)清點(diǎn)并檢查自己的設(shè)備，以確定工業(yè)發(fā)展所需的設(shè)備類型，進(jìn)而采取有針對(duì)性的采購(gòu)措施，確保采購(gòu)資源的合理使用。三是組建設(shè)備維修后勤保障團(tuán)隊(duì)，定時(shí)進(jìn)行設(shè)備維修，和檢查水務(wù)行業(yè)信息資源，確保設(shè)備正常運(yùn)行。

4.4 改進(jìn)信息管理

為了加快水庫(kù)信息化管理的建設(shè)，有必要建立更加完善的信息管理機(jī)制。在此過程中，加快信息管理機(jī)制的建設(shè)有利于促進(jìn)水庫(kù)建設(shè)的計(jì)算機(jī)化。大多數(shù)制造商都是從事水庫(kù)制造的農(nóng)民，如果沒有足夠的安全培訓(xùn)，就會(huì)出現(xiàn)安全意識(shí)差等負(fù)面因素。

4.5 工作人員的培訓(xùn)進(jìn)修

信息技術(shù)的缺乏是限制技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要因素。如果行業(yè)不重視信息化建設(shè)，就會(huì)降低對(duì)信息的需求和行業(yè)水平，因此要積極吸引和培養(yǎng)計(jì)算機(jī)人才。在水庫(kù)建設(shè)招標(biāo)階段，確定相關(guān)問題，檢查檢查員信息管理能力，吸引信息化人才，滿足水庫(kù)發(fā)展需要；提高相關(guān)工作人員的工作積極性，提高信息管理能力，建立信息培訓(xùn)課程，通過例會(huì)和信息活動(dòng)組織培訓(xùn)，形成良好的人才培養(yǎng)循環(huán)，促進(jìn)水庫(kù)的管理和計(jì)算機(jī)化進(jìn)程，更好地為企業(yè)服務(wù)。

5 結(jié)語

水庫(kù)建設(shè)是我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，水利信息化建設(shè)也發(fā)揮著重要作用。為了加強(qiáng)信息化管理，改變現(xiàn)有水庫(kù)施工信息管理方式，員工必須因地制宜地制定不同的管理辦法，提高水庫(kù)管理的效率，促進(jìn)水庫(kù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。在儲(chǔ)水設(shè)施的實(shí)際設(shè)計(jì)中，須合理利用信息技術(shù)，確保系統(tǒng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行。因此，水利水電企業(yè)應(yīng)合理利用信息技術(shù)，廣泛推進(jìn)我國(guó)水電工程建設(shè)進(jìn)程，確保水電工程的社會(huì)效益和生態(tài)效益。