摘要:水利自动化监控系统建设需要信息化技术的支持,该系统主要是采用具有自动化测量功能的仪器测量水利相关数据,相关监控人员分析监控中得出的数据,从而完成整个监控过程。与人工监控方式相比,自动化监控系统具有省时省力、准确性高等优点,文章主要分析了水利监控系统存在的问题,并进一步探究无线通信技术在水利监控系统中的应用。
关键词:水利;自动化监控系统;无线通信
随着中央对我国水利事业的高度重视,我国逐年加大了对水利水电的设备投入,取得了一定的效果。到2009年底,我国已经逐步实现了对大中型水库的综合治理和安全防范技术设备的投入。而对小型水库、小型农田水利综合治理正在稳步有序的开展中。在水利水电建设的过程中,各种新型技术也被广泛使用,无线通讯技术就是其中最为重要的技术之一。由于我国水利自动化研究起步晚,基础薄弱,相关技术人员能力和技术不足,导致我国在进行水利自动化监控研究中还存在一定的不足。为此,本文对如何利用公共无线网络通信技术解决水利建设中的相关问题进行了研究,以期共同商榷。
一、现阶段在水利自动化监控系统中存在的问题
1.1水利自动化监控系统缺乏资金
由于我国水利建设资金来源于政府与国家的投资,虽然国家所下拨的建设资金足以实现水利工程的建设,但是在实际的水利工程建设中,部分水利工程建设管理人员为了获取高额利润,从国家下拨的资金中套取一部分,导致配套建设资金并没有足额到位。由于水利自动化监控一般是在工程建设的末期才进行,工程建设资金可能已经在前期的工程中消耗过多,造成在工程末期往往会因为资金不足而难以实现如期建设,其投入使用也延期,且质量方面并没有达到要求。此外,国家对水利建设中的自动化监控系统投资政策并没有落实到位,在没有政策作为依据的前提下难以将资金有效的应用在水利自动化监控系统建设中。
1.2系统建设质量难以保障
对于水利工程而言,其在建设中存在着很多影响因素,施工地地质环境,施工单位的施工工艺选择、管理能力以及施工监理单位的监理工作力度等,对水利工程的质量都有着很大的影响,这一影响也存在于水利自动化监控系统上。由于施工单位其施工人员、技术人员其流动性的影响,会导致其自动化监督控制难以保障,导致在实际的水利自动化监控系统建设中出现“建而不用,用而不精”问题,致使在总体的水利自动化监控系统的质量检测工作上十分落后,甚至还存在着部分工程没有展开工程质量检测工作。另一方面水利自动化监控系统控制是一项十分复杂的工程,其设计到的学科很多,自动化管理、工程管理以及水电方面的科学均有涉及,因此对于合格的水利自动化监控系统监控人员而言是十分缺乏的,因此很多水利工程,其在监控工作并没有胜任的人员,存在懂水不懂电、懂电不懂水的问题,致使质量监控难以保障,进而质量也难以保障,限制着水利自动化监控工程水平的进一步提升。
1.3水利自动化监控工程质量控制难度大
水利工程建设项目质量受到施工单位的技术管理水平、建设单位以及监理单位的管理水平的综合影响,其管理水平和技术水平直接影响到自动化监控工程的质量。目前,由于受到施工单位人员技术和流动性的直接影响,很难开展有效的自动化监督控制,建设单位缺乏必要的技术监督管理人员,进而导致水利自动化施工监控中出现了“建而不用,用而不精”的问题,而目前从水利自动化监控工程质量检测仍较为落后,部分工程甚至没有开展相应的工程质量检测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水利自动化监督控制是一项复杂的系统工程,涉及到工程管理、自动化管理以及自动化控制等多个学科,而这方面的专业人才较为匮乏,懂水不懂电,懂电不懂水”成为制约水利自动化监控工程水平的瓶颈。
二、无线通信技术在水利自动化监控系统中的应用
在技术不断更新与发展的年代,无线通信技术也在不断发展,水利自动化监控系统在技术的支持下也迅速发展。目前我国无线通信技术正在不断发展与完善,实现了水利监控系统的智能化与自动化。无线通信技术在水利监控系统中的应用越来越广泛,在水利监控系统中,包括水利工控监控系统、水利水情自动化监测系统、水利综合监控系统,而这三大系统中又包括多个子系统,因此水利自动化监控系统具备明显的复杂性。
2.1在水利水情自动化监控系统中的应用
水利水情自动化监控系统的检测对象为农村水利工程中的雨水、水域情况,因此该类检测系统大部分都建设在深山区或者农村地区。根据详细检测对象不同又可以将水利水情自动化监控系统划分为农田水利自动化检测系统和雨水自动化检测技术两者,同时两个子系统间也存在着诸多区别。雨水情自动化检测系统主要是通过检测雨水期和雨水量来对水利工程的汛期情况给以检测,进而进一步为防汛工作提供实时、精准的水情资料[4]。农田水利水情自动化监控系统其监控的主要内容包括水流速度、地理位置、土壤含水量、风速以及降水量等,以上检测对象其在检测中监控间隔一般较短,并且具有分散性和集中型性的特性。无线通信技术应用于水利水情自动化监控系统中,对于这些实时变化、分散的检测对象较之人工检测的方式,具备诸多的优势。但是由于农村水利建设环境上的限制,完全实现无线通信建设难度很大,因此需要使用有线和无线结合的方式进行自动化监控系统的搭建,提升监控系统的质量,同时也降低系统搭建的费用[5]。
3.2在水利工控自动化监控系统中的应用
在水利自动化监控系统中,水利工控自动化监控系统与企业的自动化监控系统具有一定的相似性。该系统主要是以实时监控视频的方式以实现对数据的有效监督与控制。由于系统建设的技术对系统数据的传输速度、安全性及信道有较高的要求,因此必须加强对系统的实时监测与控制,建立配电室和中央控制室,采用配置较高的工控机及高清摄像机进行视频监控。建立信息化网络平台是水利信息化建设的重要内容,目前我国部分水利工程的自动化监控系统已经建立了小型局域网络系统,局域网的设计与建设已经正式开展。
3.3在水利综合水利自动化监控系统中的应用
目前在国内众多大坝中,水利综合水利自动化监控系统都得到了广泛应用。大中型水库的加固出险以及河道综合治理是大坝监督控制的主要内容。在新中国成立之后,我国进行了大规模的水利综合治理,并且在近几年其得到了政府的高度重视,因此在国家资金投入方面给以了充分的支持,目前也取得了一些具有时代意义的成果。通过对这些工程分析可知,水利综合水利自动化监控系统的组网偏重于采用光缆为信道,并且使用光电转化实现信息的传递。该组网方式具有防雷击、信道宽等诸多优点,但是在施工难度上很大,同时施工经费和后期的维修方面也存在诸多问题[7]。因此文章认为在水利综合水利自动化监控系统搭建上,应当充分使用无线通信技术,将有线和无线进行结合,实现广域和局域之间互通。把位于各个大坝的位移点监控终端给以无线局域网设置,并且根据实际情况,进行组网模式的选择,实现网络通讯数据的交换,并且做好信息打包服务,实现集中式的数据上传。采用该方式的优点在于其网络结构更为简易,进而对施工量可有效控制,同时安全性上也有所保障,后期维修也有所保障。
四、结束语
我国水资源南北分布差异较大,人均水资源占有率较低,再加上频繁发生各种自然灾害,自古以来政府在水利项目方面就投入了大量的精力,然而效果却不理想。当前,水利自动化监控系统在实际应用中存在很多问题,而通过应用无线通信技术,可实现水利信息数据的实时监控,极大地减少了重建、数据传输慢、数据误差大等问题,不断提高水利自动化监控水平
参考文献
[1]林力.水利自动化系统的设计与实现[D].华南理工大学,2013.
[2]丁强,王绍勤.水利信息化之水利自动化发展趋势探讨[J].水利信息化,2013 (03).
论文作者:田质胜,赵芳,唐克银,张晨
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/27
标签:水利论文; 监控系统论文; 水情论文; 工程论文; 水利工程论文; 通信技术论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2018年第27期论文;