摘要：水利是国民经济的命脉。近些年来，我国的经济社会和科学技术得到高速的发展，时代和社会对于水利工程的控制和运用的要求逐步提升。为了应对这一挑战，需要对水利工程的系统、设备和管理模式进行深层改革，不断推进现代化以及智能化建设。其中，自动化监控系统在水闸运行管理中的运用是应对这一趋势的重要表现。
关键词：自动化监控系统；水闸运行；运行管理
引言：
自动化监控系统是指直接为工程安全运行提供服务的数据采集与控制系统，包括在此系统运行的应用软件，是在线为操作运行人员提供系统运行信息、分析决策工具和控制手段的数据处理系统。水利工程自动化系统是保证水利工程安全和可靠运行的重要支柱手段之一。随着国民经济的不断发展，各种行业对水资源的需求和利用在不断地变化，要保证水利工程的安全有序运行，作为重要支柱的自动化监控系统发挥着不可替代的作用
1 自动化监控系统在水闸运行管理中的应用原则
1.1 确保实用性和先进
实用性和先进性之间存在着一定的矛盾。比如，较为先进的自动化监控设备因为科学含量较高，操作较为复杂，一部分的技术工作人员很有可能不会使用，或者利用难度较大，这样就会导致自动化监控系统设备实用性的下降。在自动化监控系统在水闸运行管理中的应用实践中，施工设计人员要充分将实用性和先进性结合起来，实现两者之间的矛盾平衡。
1.2 确保可靠与安全
在进行自动化监控系统在水闸运行管理的设计阶段，施工设计人员要对相关系统设备的安全系数进行充分的强调，确保其可靠性。主要的强调措施主要包括在进行自动化监控系统控制设备和传输设备的选择时，尽可能采用安全系数较高的设备，并且注意日常维护和检修工作。除此之外，设备维护和管理人员还可以进行系统控制权限的设置，以此保证自动化监控系统在水闸运行管理中的高效、高质、安全运行。
1.3 确保经济和发展
为了实现水利企业经济效益和社会效益，在自动化监控系统在水闸运行管理的设计中，应该在保证工程需要得到满足的基础上选择性价比较高的自动化监控系统设备。在进行设备的选择时，要保证所选用的设备能够最大程度上满足容易更新换代的需要。除此之外，尽力保证原有的设施硬件设备和相关软件资源能在新系统中继续重复利用，充分提升资源利用率。同时，自动化监控系统在水闸运行管理中运用的施工设计人员应该对水情测报的扩展给予一定的关注，兼容现存水情自动测报系统、与蹦孔系统开展高度联网也是不错的选择。在这个背景下，有线和无线数据的传输扩展都能实现较为方便快捷地运行，实现信息和资源的高度共享。
2 自动化监控系统在水闸运行管理中的具体应用
2.1 视频监控系统
整个系统主要分为视频压缩、网络通信和软件编程三部分。IPC（现场控制端）通过视频采集卡接收来自视频输入端（本系统采用摄像头）的模拟视频信号，对该信号进行采集，然后量化成数字信号，再根据视频压缩编码标准（H.264 协议）压缩编码成数字视频。采集视频信号时，首先在采集卡上对视频信号进行压缩，然后采用帧内压缩的算法把数字化的视频存储成 CIF 格式的文件。接着将信号采集到硬盘里或是直接刻录成光盘。最后通过 PCI 接口把压缩的视频数据传送到主机上。在主机上，采用 Windows 套接字 Socket 实现 TCP/IP 协议下的网络通讯。主机软件部分包括设计监控系统主界面、多视多路监视、显示与播放及动态监测。
2.2 远程控制系统
远方控制能在闸门监控中心站对接入系统的闸门、测压管（测量渗流水压）及其它监测（如上下游水位、闸门位置、荷重及电机电流、母线电压等）和现场图像信息（采用数字视频监测系统）进行远方监控。操作过程能事先提示，闸门位置及测压管水位能不间断地反映，运行故障能及时报警。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆远方控制时，操作员通过运行人员操作台上显示器、键盘和鼠标等，对闸门进行上升或下降控制，自动完成闸门的开启和关闭。
2.3 现场控制系统
现地控制能在现地测控单元上对闸门进行手动或自动控制，并将控制信号送入计算机系统以便监视。在设备投运初期、闸门检修期间及监控中心站发生故障等情况下，通常采取现地控制方式。现场操作时，操作人员还能根据信号显示、闸门高度指示及手动按钮开关等在现地对闸门进行下列操作：闸门上升、下降或中途停机。
2.4 安全监视系统
状态变化监视。电源断路器事故跳闸，运行接触器失电、保护动作等状态变化，并有显示与打印。过程监视。在控制台 CRT 上模拟显示闸门升降过程，并标定升降刻度。在视频服务器上随时观测监视范围内设备运行情况、测控屏柜及现场环境等图像信息，实现系统范围内的全方位连续监视。监控系统异常监视。监控系统中硬件和软件发生事故时立即发出报警信号，并在 CRT 及打印机上显示记录，指示报警部位。数字视频系统能在所监视范围内的图像信息出现异常情况下，及时、自动将摄像头对准故障或事故现场，在控制室内给出画面显示并报警，同时将现场情况录像保存，以备事后分析。
2.5 自动化软件系统
在自动化监控系统在水闸运行管理实践中，主要的自动化系统软件包括系统软件、数据库以及应用软件。而细分系统软件，主要包括操作系统和监控系统，前者能保证整个计算机系统的安全、平稳运行，后者则保证监控系统的平稳运行。
3 自动化监控系统在水闸运行管理中应用时应注意的问题
3.1 系统硬件故障
首先，现场PLC柜中的显示头、按钮、控制器PLC、通信机等出现的故障。应对这些故障，要检查设备的启动条件是否已经满足，接线是否连接正确，零件是否接触不良，输入输出电压是否符合运行标准，电源是否发生损害现象。除此之外，还要反思与检查日常管理维护工作是否得到高效落实、平日的检修工作是否高效开展等。其次，启闭机出现故障时应对策略主要包括检查动力柜的交流接触器、中间继电器、分励开关等，并且检查分析启闭机的变速装置和制动装置的维护工作是否得到落实。再次，传感器出现故障应对策略主要包括及时更换编码器、保持其正常的数据采集功能，以及加强对机械部分的维护和检修。最后，对于视频监视器的故障处理办法。视频监视器是自动化监控系统在水闸运行管理应用实践中的辅助设备，摄像机、室外云台、控制解码器等都是其中的组成部分。因为摄像机具有一定的使用年限，相关的设备维护和检修人员应该进行定期检查，对镜面进行经常性的除尘和清洗，确保其采集图像的清晰程度，如果发现问题立即进行更换。除此之外，还要对室外云台的转动部分进行维护和检修，避免因转动磨损导致的运行故障：定期检测模块的电源以及线路的接头等。
3.2 系统软件故障
在自动化监控系统在水闸运行管理实践中，主要的自动化系统软件包括系统软件、数据库忧及应用软件。而细分系统软件，主要包括操作系统和监控系统，前者能保证整个计算机系统的安全、平稳运行，后者则保证监控系统的平稳运行。两者的重要性不言而喻。因此，水利企业在对水闸运行进行管理时，要建立一支专门的设备和软件维护队伍，保证队伍成员的专业素质水平，确保其能对工作内容进行熟练掌握，并且有效开展跟班作业。在相关的软件投入运行之后，为了进行软件的系统升级和更新，要与相关的程序系统维护人员保持充分的联系，督促他们做好定期杀毒等系统维护工作。
4 结语
相关的工作人员要充分知识经济时代的科学技术，将更多的活力注入到水利工程的自动化监控系统运行实践中，引导这项工作向着网络化、多媒体化、综合智能化的方向不断推进，为人民群众的生命财产安全提供更好的保障。
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[3]宋佳，孟小敏.自动化监控系统在水闸运行管理中的应用探讨[J].科技风，2016（02）
论文作者:邹天航
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/21
标签：监控系统论文; 水闸论文; 闸门论文; 系统论文; 设备论文; 软件论文; 水利工程论文; 《基层建设》2019年第5期论文;