精河县水利管理处 83330
摘要：水情自动化管理系统的建成，为水库的科学调度和安全运行管理创造了良好的条件。该系统具有造价合理、适于水库运行管理，对类似的水库工程具有应用和推广价值。本文主要是对水情自动化系统的组成、功能及其管理和维护进行分析论述，希望能够提供一些有价值的参考。
关键词：水情自动化系统；管理；维护
水情自动化管理系统主要包括：大坝安全监测、闸门监控及水情测报系统等，综合了无线通讯技术、网络技术、自动控制技术、视频技术、计算机技术和数据库技术，系统结构具有多样性、复杂性、先进性等特点。能实时进行水情自动测报、大坝安全监测（含电视监控）、闸门自动控制等内容。水情自动化管理系统对水库的运行管理具有十分重要的意义，因此在水库工程中具有应用和推广的价值。下文将对水情自动化管理系统的相关内容进行详细的论述。
一、水情自动化系统的组成和功能
1.水情自动化系统的组成
（1）遥测站
遥测站是水情测报系统的基础单元，全部原始数据都来自遥测站。遥测站具备测报要求的功能和设备结构，具备全年野外环境下全天候运行。
遥测站主要由数据处理终端、超短波电台、65AH 蓄电池、20W 太阳能板、雨量筒、水位计等传感器及天馈线系统组成。
水位站：主要实现用来收集存储各种传感器采集到的有效数据，以及控制其他设备的工作状态。配备一个（二线制）超声波水位计，采集水位流量数据再通过超短波电台和定向天线把有效数据传回水库中心站进行存档备份。辅助设备包括太阳能电源、电源充电控制器、蓄电池、信号避雷器、信号隔离器。
雨量站：主要实现用来收集存储各种传感器采集到的有效数据，以及控制其他设备的工作状态。配备一个 DY1090A 型遥测雨量传感器，采集雨量数据再通过超短波电台和定向天线把有效数据传回水库中心站进行存档备份。辅助设备包括太阳能电源、电源充电控制器、蓄电池、信号避雷器、信号隔离器。
（2）有线站网
有线站网包括水库管理中心站、水位站、气象站。
中心站的硬件设备主要由：水情采集工作站、超短波数传电台、数据处理终端、UPS 及天馈线系统组成。超短波电台通过天馈系统接收的前端遥测站的水情信号首先传输到数据处理终端，进行数据处理、存储。然后通过串口与工作站进行数据通信将数据送给水情采集工作站，由工作站对水情信息进行集中处理。工作站发出的指令、信息通过数据处理终端下发到中继站及各遥测站。水库测站的传感器信号通过电缆直接进入分中心站数据处理终端，由分中心站进行数据采集。
水情采集工作站，系统应用软件为水情测报软件，需长年值守。
气象站：安装雨量 DY1090A 型遥测雨量传感器，采集雨量数据、BB-1型玻璃钢百叶箱及温度湿度传感器、玻璃钢蒸发槽及传感器等和控制设备；及铺设系统电缆。
（3）闸门自动控制系统
闸门自动控制系统的数据传输和大坝安全监测系统共用一条IBS传输总线，通过软件控制输出数字量来控制动力配电柜实现自动控制的目的；其主要包括以下设备组成：第一，软件控制服务器；第二，数字量输入输出模块；第三，闸位控制传感编码器；第四，自动控制动力配电柜；第五，共用IBS 传输总线；第六，传感编码器输入模块。
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2.系统功能
大坝安全监测系统：系统包括库水位监测、大坝渗压监测、渗流监测，该系统能及时了解大坝工作情况和状态趋势，对监测数据及时进行处理和分析。系统采集软件提供库水位、测压管水位等自动监测系统软件开发平台。软件由数据接收、测点设置、数据修改查询、图形显示、系统简介等组成。根据系统观测结果推断大坝在各种水位下的安全度，确定安全控制水位，指导大坝运行，在保证安全的前提下充分发挥工程效益。
闸门监控系统：本系统主要对输水隧洞工作闸门的启闭机运行工况和闸门状态进行实时监测，并实现闸门的远程控制。水情自动测报系统：该系统对水文信息进行实时遥测、传送和处理，综合水文、电子、电信、传感器和计算机等多学科的成果，用于水雨情资料的处理和整编。
电视监控系统：是大坝安全监测系统的组成部分，它可以通过遥控摄像机直接观看被监控场所的一切情况。
中心站系统：可对系统进行动态配置，实时、定时采集测站传送的原始数据，并能够对这些数据进行纠检错、分类存储、检索、修改、显示、打印、超线报警。同时还具有键盘输入数据等功能。可随时提供各个站点的多种报表、直观图，供查询、统计、上报使用。
二、水情自动化系统的管理和维护
1.建立完善的规章制度
根据水库的实际情况，制定一套符合自身条件又切实可行的系统运行管理规范和操作规程，规范对整套系统运行、担任、管理、维护、故障检修和考核做出具体的规定，促使工作人员操作规范化，职责细化，工作起来有章可循。建立了完整的技术资料档案，包括设备的技术说明书、各种图纸、系统的各项设计报告、系统运行日志、系统的月度和年度运行报告、各类报表、设备台账系统的日常维护和检修记录、遥测站档案等，为日后系统管理及维护的条件。
2.做好日常使用和管理工作
要保证系统全年全天侯运行，任何人员不得无故将系统的设备关闭，不能擅自更改系统的应用程序、网络设置和各项技术参数，每天由当班人员做好运行记录，及时打印日、旬、月报表。并且要指定专人负责管理系统，工作人员要能熟练掌握系统的操作方法，按规范要求操作，当系统出现故障时，值班人员能处理的应及时处理，使系统尽快恢复运行，无法处理的应及时向领导和系统管理人员汇报，并做好记录。系统管理人员要填写系统日常维护和检修记录，详述故障原因、处理措施，并且要定期进行水情数据的刻盘备份以及统计设备平均无故障工作时间（MTBF）、畅通率、水位雨量传感器精度和洪水预报的精度，认真分析，查找存在的问题，撰写系统运行报告。另外，每年汛前对系统各站防雷接地网进行一次接地电阻测试，对测试不合格的测站应提出处理方案进行处理并使之达到要求。
3.做好系统的定期巡检和维护工作
对于中心站来说，要定期对系统内的每台计算机进行查毒和杀毒，并对水情数据库进行整理与备份，保证资料的完整并及时更新。并且为了系统的稳定性，需要定期对系统的运行情况进行分析，及时发现和处理系统存在的隐患和问题。同时，对装有备用接收设备的系统，要定期进行主备用自动切换试验。另外，系统 UPS 电源的自动切换功能要定期进行试验。
对于遥测站和中继站来说，需要每年汛前和汛后对遥测站和中继站进行一次巡检和维护，包括：检查遥测站外部设备是否完好无损；位计的钢丝是否在码盘上，是否互相缠绕，浮子和重锤是否有卡住现象；水位计测试水位数据采集和舆是否正常；雨量筒是否水平；脱开蓄电池和太阳能接收光板的连接插件以及充电电流是否正常以及其他所有接插件的连接是否可靠等等。要对测站存在的缺陷和故障隐患进行处理，设备上生锈的固定螺栓要更换，对设备外部、太阳能光板，天线和桶外进行清洁、除尘，并根据需要对测站程序进行升级。在此基础上，建立巡检记录。
三、结束语
综上所述，水情自动化系统具有良好的价值，因此具有广泛的应用前景。本文对该系统进行论述，希望能够更好地了解把握该系统，更好地发挥其作用。
参考文献：
[1]寇国伟.水利管理信息化水情自动化建设的探索[J].水利建设与管理，2008（2）.
[2]舒文武.水情自动化采集系统在灌区管理中的应用[J].长江大学学报（自然科学报）理工卷，2008（3）.
论文作者:项金婷
论文发表刊物:《基层建设》2015年23期供稿
论文发表时间:2016/4/1
标签：水情论文; 系统论文; 水位论文; 雨量论文; 大坝论文; 数据论文; 水库论文; 《基层建设》2015年23期供稿论文;