摘要:水利工程管理对提高水资源利用效率,满足当地用水需求具有重要意义。为此,必须做好水资源调度工作,而要想促进调度工作顺利进行,必须重视现代信息技术应用。本文对通信调度系统在水利工程管理中的应用进行简要分析,并给出相应对策。
关键词:通信调度系统;水利工程;管理;应用
一、通信调度系统概述
1.系统目标
此系统能够集成自动监控、传输、信息采集、处理等方面的功能,实现天然来水量、电站下泄流量以及泄水流量的及时掌握,这样自然能有效帮助进一步实现水资源的高效利用,合理调配水资源,保证水资源的利用效益大大提升,有效促进当地的经济发展。
2.建设原则
对于构建通信调度系统来说,具有工程量复杂、涉及结构类型多、波及面广等特点,为了保证有效调度水资源,在系统建设中,应该秉承相关的开放性、标准型、可靠性、技术性以及实用性等方面的原则。
3.建设任务
首先建成控制点水情、工情、雨情、地下水等信息实时采集、监测、集成系统;实现供水区水库、泵站、闸门、闸室的监视与控制;架构通信传输与计算机网络,为系统信息传输提供平台;建设综合数据库系统,提供一致的数据查询、管理、维护功能;构建区域水资源预报子系统,动态监测和预报地表水、地下水。构建区域需水预测子系统,预测工业、农业、生活、生态环境需水量。为水资源调度提供决策支持,实现区域水资源优化配置。
二、水利管理通信调度系统应注意的问题
通讯系统是水利工程现代化管理系统的关键项目之一。其他一些系统,如水情自动测报系统、 防洪抗旱排涝预警调度系统、闸门遥控系统等,均必须以建立一个可靠的通信系统为基础,因此,通信系统应完全符台现代化管理总体功能的需要,具体要求如下。
(1)兼有数据和话音传输功能。现代通信系统不仅需要传输话音信息,而且在更多的情况下,需要传输大量的数据,有时甚至是图片,如卫星云图、大坝洪水期变形(或位移)摄像图等。
(2)系统性能要符合要求。通信系统的性能指标包括有效性、可靠性、适墟性、标准性、经济性、可维护性等。其中,从信息传输的角度看,最基本、最重要的是有效性和可靠性。
1.模拟通信系统有效性和可靠性问题剖析
在模拟通信系统中(传输的是模拟信号),其有效性,用有效传输频带来衡量,传输给定的信息所需用的有效传输频带越窄,或者说,在给定传输带宽的信道能传输的信号路数越多,则系统的传输有效性就越高。模拟通信系统的传输可靠性可用整个通信系统的输出信噪比(即输出信号功率与噪声功率之比)来衡量。显然,信噪比越高,通信质量就越好,信息内容的准确性也就越高。在水利工程管理中,传输模拟信号时(如水位湿度应力)。一般要求信噪比不得低于 30~40dB。
2.数字通信系统的有效性和可靠性问题剖析
在数字通信系统中(传输的是数字信号),其有效性通常用码元传输速率或用信息传输速率来衡量。码元传输速率简称码速率,定义为每秒钟传送的码元数目,单位名称是“波特”,符号为 b,码速率越高则有效性越高。数字通信系统的可靠性是用误码率来衡量的,它代表接收到数字信号出现错误的程度。如果数字信号是采用二进制,则误码率定义为:在数字通信系统内误码率越低,说明数字信号传输的可靠性越高,因此通信质量越好。
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3.设计步骤中应注意的问题
通过研究发现,在设计步骤中有 3 处容易出现问题:第一,目的的明确性及如何对数据量进行处理的问题。第二,记录的存留问题。第三,单向传输还是双向传输问题。 首先,水利工程管理通信是以多用途为目的的综合系统,例如雨量、水位信息的传输。也可能是为了洪水预报,入库流量(水量)计算或灌区优化输配水调度。 其次,在水利工程管理通信中,除了日常行政通信外,通常还要保留记录,而且有时在收端和发端均需保留记录,以便分析、研究和建立数据库,如闸门遥控传输的信息或命令均需要在发端和收端保留记录。 最后,在水利工程管理通信中,雨量、水位遥测,大坝测压管浸润线自动检测等信息的传输一般是单工系统,而闸门遥测,防洪抢险调度等则需要采用双工系统。
三、通信调度系统在水利工程管理中的应用
1.系统组成及结构
通信调度系统为分层式结构,由通信调度系统设备层和厂级监控系统设备层二部分组成。通信调度系统设备包括 2 台应用服务器、2 台数据存储服务器、1 台工程师工作站、1 台网络管理工作站、1 台通信服务器、网络设备、GPS 时钟、1 套大屏幕显示设备、1 套KVM 切换器、打印机、UPS 电源等。
2.通信调度系统功能
通信调度系统功能主要包括数据采集、数据处理、调度控制、状态监视、数据传输等。
(1)电站计算机控制系统:采集电站各机组运行的调度计划、命令和程序的执行情况;采集和接收电站进水口、尾水实时水位;采集现场机、电设备和监控设备的运行总体工作状态和情况。(2)?泄水闸门集中控制系统:采集泄水闸门运行的调度计划、命令和程序的执行情况;采集和接收上下游实时水位;采集现场机、电设备和监控设备的运行总体工作状态和情况。
(3)船闸集中控制系统:采集过闸计划、命令和通航程序的执行情况,闸室船只排档图;采集和接收上下游及闸室实时水位;采集现场机、电设备和监控设备的运行总体工作状态和情况。采集现场通航指挥系统信号状态等。
(4)图像监控系统:采集图像监控系统各设备的状态信息、命令和程序的执行情况。
(5)火灾报警及联动控制系统:采集火灾报警及联动控制系统各设备的状态信息、命令和程序的执行情况。
(6)接收上级下达的调度指令:接收水利枢纽的上一级管理机构对电站、泄水闸、船闸等建筑物及其运行设备的运行调度指令和运行计划等信息;接收水文、水质、气象及工程安全监测信息;接收过闸船只状态参数(船只的航向、载荷性质、吃水深度等)。
3.数据处理
对采集的数据进行处理并形成数据库,以支持系统完成监控、调度和管理功能,数据处理至少包括下列内容:对采集的数据进行有效性、合理性检查,对不可用数据给出不可用标识,禁止系统使用。对采集的数据进行分类、归纳、统计和计算,并生成相应数据库。建立完整、完善的调度运行数据库。
4.调度控制。
接受上一级管理机构的指令和计划;根据采集的各种信息和数据,具体执行或临时调整设备运行参数,统一指挥和调度机组、泄水闸和船闸的运行,保证设备的运行安全。
5状态监视
能监视机组、泄水闸和船闸各设备运行状态和信号。
6.数据传输
能接受上一级管理机构的调度指令和计划并上报执行情况;与电站计算机监控系统、泄洪闸门集中控制系统、船闸集中控制系统以及火灾报警及联动控制系统等自动控制化系统设备进行数据交换和通信。
结束语:通信调度系统满足水利工程管理需要,在实际工作中应用具有重要作用。因此,今后应该重视该系统应用,并根据具体工作需要,做好系统设计、管理、维护工作,确保系统性能良好。并提高管理人员素质,严格按照规定进行操作,促进系统更好满足水利管理日常需要。从而对水利工程水资源进行合理调配,提高水资源管理和利用效率。
参考文献:
[1]吕运锋.通信调度系统在水利工程管理中的应用[J].信息系统工程,2018(07):54.
[2]李强.通信调度系统在水利工程管理中的应用研究[J].科技与企业,2015(03):76.
论文作者:蒋跃华
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/20
标签:系统论文; 通信论文; 水资源论文; 水利论文; 通信系统论文; 工程管理论文; 信息论文; 《防护工程》2019年第1期论文;