论文部分内容阅读
中文摘要:龙屯水库运行管理中,采用自动控制技术、计算机技术、信息技术、网络技术、系统集成等先进技术,在自动化系统的选择上综合考虑系统的实用性、先进性、经济性、可靠性和可维护性,为实现水库运行管理自动化提供了保障。
关键词:水库自动化应用
中图分类号:P343.3 文献标识码:A 文章编号:
1简介
龙屯水库坐落在绥中县高甸子乡境内,六股河支流王宝河中游,是一座以防洪灌溉为主,兼有养鱼等综合效益的大型水利枢纽工程。2005年经水利部大坝安全管理中心鉴定,水库防洪安全、结构安全及金属结构安全均评价为C级,渗流安全评价为B级,大坝安全类别综合评定为Ⅲ类。2008~2010年进行了除险加固工程建设,为了对水库的安全运行性态、水雨情、闸门运行等信息进行实时监测监控,实施了综合自动化和多媒体互联网络化体系结构的系统,该系統采用自动控制技术、计算机技术、信息技术、网络技术、系统集成等先进技术,综合考虑系统的实用性、先进性、经济性、可靠性和可维护性。
本系统建设主要为龙屯水库综合自动化信息网,包括闸门监控、视频监控、安全监测和水文自动测报4个子系统与水库局域网。系统承担水库水雨情自动测报信息的监测、水库洪水预报调度信息的生成、水库视频监视系统信息的监控、大坝安全监测信息的采集,以及各类信息的集合转发。并通过internet网与省、市、县防汛指挥机构相联,以达到及时了解和掌握龙屯水库水情、为科学决策提供依据。
2系统组成
本系统信息传输通信组网方式,起点较高,适用于本工程特定的地理地形条件。系统主要由路由器、交换机、服务器、工作站、打印机等设备组成,通过大屏幕控制管理系统管理软件,实现对大屏幕显示系统中的硬件设备、信号源、显示窗口、矩阵等进行方便、多点的管理和控制。
2.2系统特性
3系统总体特性
2.1经济性:系统经济:整体系统运行节省人力费用、节省电力费用、节省耗材费用。
追求高效、低成本是各行业逐步走向商业化所必须的措施。因此,合理的性能价格比是系统设计中应当考虑的重要内容。本方案中,所选用的设备在兼顾优良性能的基础上充分考虑经济性,系统总体造价非常经济,是常规技术方案的85%左右,此外,还应当考虑系统长期运行成本,采用的整套系统具有低电耗,易维护的特点,有效地降低可了系统运行的维护费用。单台投影机耗电低于750w,光源灯泡寿命大于3000h。投影机采用模块式结构,易于日常维护,如更换灯泡只需几分钟,模块化插拔安装,更轻松便捷。另外,为有效降低成本,系统软件汉化、接口应用API,从而有效的降低可整个系统的成本,也提高了产品服务的响应速度。
2.2实用性:系统提供足够的功能,满足安全管理的需要。同时,图形用户界面应简洁直观、形式统一,界面元素布局合理,便于用户理解和操作。
2.3可靠性:系统开发时,严格遵守我国水工建筑物安全监测和软件开发的有关规范、规程和条例。同时在硬件选择上采用稳定、可靠的系统硬件,确保系统可靠运行,尤其是在汛期系统应保证无中断运行。在特殊情况下(如水淹、火灾或地震等),能保证监测数据无损。
2.4可扩展性:第一,便于扩充;第二,新增加的功能模块可以无缝连接到现有系统中,使之成为有机的整体。
2.5开放性:是指在必要的情况下,系统中的数据和分析结论、成果等能够被外界引用。
2.6创造性和先进性:该项目将自动控制、信息处理等先进技术、装备运用于大型水库和多座小型水库联合调度,实现了大坝、溢洪道、输水洞等主要水工建筑物安全信息的自动化采集;软件集成设计先进,系统可扩展性强,首次实现了大型水库和多座小型水库的水情自动化联动测报与控制运用。在水库控制管理领域采用先进的DLP显示技术,实现了高分辨率的网络拓扑图、GIS系统和MIS等系统应用的高清晰显示。本系统在软件开发、数据传输和系统集成等方面做了很多创新性的工作。
3系统应用情况:
本系统是以综合信息网为支撑平台和核心的水情、安全测报与自动化控制系统,综合信息网是以大屏幕管理控制系统控制软件为核心的网络控制技术。系统为闸门监控子系统、视频监控子系统、水文自动测报子系统、安全监测子系统等提供网络支撑平台;提供数据库存取服务,作为各系统数据交互中心;提供了网络管理、安全管理功能;提供internet网络接口;基本实现办公自动化功能。
2012年7月31日至8月4日,我县出现持续强降雨,特别是8月3日至8月4日,受台风“达维”外围暖湿气团影响,我县普降大暴雨,局部特大暴雨,根据气象部门的统计资料,该时段水库范围降雨量达到189mm,水库入库流量一度达到247.6 m3/s。系统在该次大洪水中发挥了重要的作用,不但能提前一定时间做出洪水预警,而且为水库实现科学调度提供了依据。
4结束语
经过两年时间的运行,目前系统设备运行良好、稳定可靠、实测参数精度符合规范要求。在我国所有大中型水库信息化和自动化控制建设,有很大的推广价值和广阔的应用前景。
附:龙屯水库水情、安全测报与自动化控制系统示意图
关键词:水库自动化应用
中图分类号:P343.3 文献标识码:A 文章编号:
1简介
龙屯水库坐落在绥中县高甸子乡境内,六股河支流王宝河中游,是一座以防洪灌溉为主,兼有养鱼等综合效益的大型水利枢纽工程。2005年经水利部大坝安全管理中心鉴定,水库防洪安全、结构安全及金属结构安全均评价为C级,渗流安全评价为B级,大坝安全类别综合评定为Ⅲ类。2008~2010年进行了除险加固工程建设,为了对水库的安全运行性态、水雨情、闸门运行等信息进行实时监测监控,实施了综合自动化和多媒体互联网络化体系结构的系统,该系統采用自动控制技术、计算机技术、信息技术、网络技术、系统集成等先进技术,综合考虑系统的实用性、先进性、经济性、可靠性和可维护性。
本系统建设主要为龙屯水库综合自动化信息网,包括闸门监控、视频监控、安全监测和水文自动测报4个子系统与水库局域网。系统承担水库水雨情自动测报信息的监测、水库洪水预报调度信息的生成、水库视频监视系统信息的监控、大坝安全监测信息的采集,以及各类信息的集合转发。并通过internet网与省、市、县防汛指挥机构相联,以达到及时了解和掌握龙屯水库水情、为科学决策提供依据。
2系统组成
本系统信息传输通信组网方式,起点较高,适用于本工程特定的地理地形条件。系统主要由路由器、交换机、服务器、工作站、打印机等设备组成,通过大屏幕控制管理系统管理软件,实现对大屏幕显示系统中的硬件设备、信号源、显示窗口、矩阵等进行方便、多点的管理和控制。
2.2系统特性
3系统总体特性
2.1经济性:系统经济:整体系统运行节省人力费用、节省电力费用、节省耗材费用。
追求高效、低成本是各行业逐步走向商业化所必须的措施。因此,合理的性能价格比是系统设计中应当考虑的重要内容。本方案中,所选用的设备在兼顾优良性能的基础上充分考虑经济性,系统总体造价非常经济,是常规技术方案的85%左右,此外,还应当考虑系统长期运行成本,采用的整套系统具有低电耗,易维护的特点,有效地降低可了系统运行的维护费用。单台投影机耗电低于750w,光源灯泡寿命大于3000h。投影机采用模块式结构,易于日常维护,如更换灯泡只需几分钟,模块化插拔安装,更轻松便捷。另外,为有效降低成本,系统软件汉化、接口应用API,从而有效的降低可整个系统的成本,也提高了产品服务的响应速度。
2.2实用性:系统提供足够的功能,满足安全管理的需要。同时,图形用户界面应简洁直观、形式统一,界面元素布局合理,便于用户理解和操作。
2.3可靠性:系统开发时,严格遵守我国水工建筑物安全监测和软件开发的有关规范、规程和条例。同时在硬件选择上采用稳定、可靠的系统硬件,确保系统可靠运行,尤其是在汛期系统应保证无中断运行。在特殊情况下(如水淹、火灾或地震等),能保证监测数据无损。
2.4可扩展性:第一,便于扩充;第二,新增加的功能模块可以无缝连接到现有系统中,使之成为有机的整体。
2.5开放性:是指在必要的情况下,系统中的数据和分析结论、成果等能够被外界引用。
2.6创造性和先进性:该项目将自动控制、信息处理等先进技术、装备运用于大型水库和多座小型水库联合调度,实现了大坝、溢洪道、输水洞等主要水工建筑物安全信息的自动化采集;软件集成设计先进,系统可扩展性强,首次实现了大型水库和多座小型水库的水情自动化联动测报与控制运用。在水库控制管理领域采用先进的DLP显示技术,实现了高分辨率的网络拓扑图、GIS系统和MIS等系统应用的高清晰显示。本系统在软件开发、数据传输和系统集成等方面做了很多创新性的工作。
3系统应用情况:
本系统是以综合信息网为支撑平台和核心的水情、安全测报与自动化控制系统,综合信息网是以大屏幕管理控制系统控制软件为核心的网络控制技术。系统为闸门监控子系统、视频监控子系统、水文自动测报子系统、安全监测子系统等提供网络支撑平台;提供数据库存取服务,作为各系统数据交互中心;提供了网络管理、安全管理功能;提供internet网络接口;基本实现办公自动化功能。
2012年7月31日至8月4日,我县出现持续强降雨,特别是8月3日至8月4日,受台风“达维”外围暖湿气团影响,我县普降大暴雨,局部特大暴雨,根据气象部门的统计资料,该时段水库范围降雨量达到189mm,水库入库流量一度达到247.6 m3/s。系统在该次大洪水中发挥了重要的作用,不但能提前一定时间做出洪水预警,而且为水库实现科学调度提供了依据。
4结束语
经过两年时间的运行,目前系统设备运行良好、稳定可靠、实测参数精度符合规范要求。在我国所有大中型水库信息化和自动化控制建设,有很大的推广价值和广阔的应用前景。
附:龙屯水库水情、安全测报与自动化控制系统示意图