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摘要：分析了水闸工程管理的现状，阐述了计算机监控系统在水闸工程管理应用中的必要性以及计算机监控系统建设的原则和目标，总结了计算机监控技术对水闸自动化监控系统的重要意义。
关键词：水闸自动化远程监控原则探讨
中图分类号：TV66 文献标识码：A 文章编号：
一、水闸工程管理的现状
多年来，水利部门加大了对水利基础设施的投入力度，其硬件设施得到明显改善，防汛抗灾能力得到大大加强，为建设自动化闸站监控系统提供了基础条件。但目前水闸的运行管理仍难以摆脱落后的状态，基本上以人工操作方式进行，需要大量的操作人员进行管理，存在着信息传递速度较慢，调度管理困难，成本高、效率低下等问题。因此，加强管理的科学化、自动化水平便成了当前水利工作中的当务之急。
二、计算机监控系统在水闸工程管理应用中的必要性
由于水闸工程建设时受当时政治、经济、技术等多种条件的制约，不同程度地存在着先天不足的问题，加之近半个世纪的运用，老化损坏状况相当严重。要使这些工程充分发挥作用，就必须对这些水闸工程进行系统、科学、规范的管理。对工程中存在的问题要求随时掌握，及时排除。要做到这些，就必须用计算机监控系统配备科学的管理进行各项管理操作，克服管理工作中存在的各种问题。否则，工程的安全运用就毫无保证。
三、计算机监控系统的建设的原则
1、安全性原则。计算机监控系统采用独立设计的Web 发布模块，具有更高的安全性能。对进入系统的不同级别的人员赋予不同的操作权限，使其只能完成权限所授予的操作能力。在远程控制时，监控中心可以通过视频、对讲等对现场进行指挥，在启闭闸门时现场均能进行声光提醒，确保万无一失。
2、可靠性原则。可靠性是整个计算机监控工程成败的关键，因而在整个实施过程中，系统和设备选型尽可能采用具有成功应用实例的品牌。在设计中使用的现代冗余技术，参数测量、故障检测也尽可能的详细，数据通信信道有可靠的备用通道，以确保系统长期、稳定的运行。鉴于整个系统将为防汛抗灾服务，所以充分保证系统可靠性是本系统设计的重要原则。
3、实用性原则。实用是计算机监控系统生命力所在，是否能真正地为用户改善工作环境，提高工作质量，提升工作效率服务，关系到项目建设的成败。计算机监控系统的设计符合水利系统的业务特点，以需求为导向，以实用为准绳，满足日常运行和管理的需要，尽可能使系统运行和操作简单、高效。特别是要在汛期防汛排涝和非汛期中发挥系统的优势，体现计算机监控系统建设的成果。
4、开放性原则。系统软件采用OOP（面向对象技术）设计，支持业界OPC（基于对象的过程控制）规范和IEC61131-3开发标准，系统中的所有软件功能都采用C/S 结构，分布于整个网络中。系统能将所有符合开放标准的产品和系统，纳入与其进行数据交换的范畴，从而保证在统一的管理和维护下充分共享系统资源。
四、计算机监控系统的建设目标
1、通过计算机监控技术标准、规程、定额的制定和完善，进一步提高水闸工程管理、养护、运行的规范化、科学化。完成《水闸长效管理规划》制订和完善，分年实施，不断提高水闸工程长效管理覆盖率，巩固水闸工程管理成果，适应政府职能转变和管养分开的要求，加快水闸维修养护技术规程、定额的编制和出台工作，为适应事业单位改革，水闸养护逐步实现专业化、市场化、社会化创造条件，逐步推进养护方式由设施养护向功能维护的转变，促进水闸管理、养护、运行的规范化、科学化。
2、通过发挥计算机监控技术应用的综合效益，逐步实现管理体系网络化、管理手段信息化、管理模式现代化。完成《水闸信息化规划》制订和完善，综合应用计算机监控技术，加快数据库建设，整合分散孤立的水闸数据资源，重点建设水闸自动化监测控制系统和水闸防汛墙管理GIS 系统，完善水利系统局域网建设，建立综合调水辅助决策系统，完善数据更新制度，以信息化推动现代化，全面提高水闸管理和服务水平。
五、计算机监控系统设备功能
(1)中心控制室：计算机监控系统主控级计算机和网络交换机布置在管理处调度中心控制室。通过系统，操作员工能实现对闸以及变配电设备和公用设备的集中控制，对闸的状态和位置、变电站断路器状态、发电机状态进行显示，对闸上下游水位进行测量显示。同时，还能实现对运行数据库、报表、日志等功能的监控。
通信工作站能实现闸处与其他计算机进行数据通信，能接收闸处水文测报系统数据，能接受其他系统数据，并能进行监控系统的语音报警输出。监控系统设置大屏幕投影仪能接受数字的图像信号和模拟的图像信号，采用正投方式，显示屏采用120寸以上大屏幕，计算机监控系统图像可以在屏幕上投影显示。
计算机监控系统采用光纤以太网。中心控制室3个工作站用一套通信速率100M工业以太网交换机连接，局通过交换机可以接收监控数据。闸处集中控制室计算机、现地控制单元LCU通过交换机和多模光纤连接与管理处交换机一起构成环网。
(2)现地控制层设备：在闸控制室设集中控制工控机一套，能完成闸处、变配电站和发电机的所有监控功能以及历史数据的存储。
(3)高压配电室设备及现地控制单元：在l0 KV配电室设现地控制单元12LCU一个，主要实现过电流保护和过负荷保护，所有报警信号、保护动作信号经现地12LCU输入到计算机系统。
此外，低压配电室、现地LCU及其他设备。具有各自的功能，发挥自己的作用。
六、计算机监控系统监控软件
中央控制级3台计算机监控软件采用INTOUCH组态软件，最新正版全汉化。该组态软件具有以下特点：很强的可靠性和稳定性；最大限度的开放性，其运行环境为WIN98／95／20001XP／NT，可与不同设备通讯；有很强的网络功能和数据库功能；易使用和掌握等。
七、完善计算机监控系统的有效路径
(1)进一步加大投入。由于水利行业战线长、信息量大，相当多的信息源分布在穷乡僻壤，信息的采集有相当难度，因而水利信息资源的开发，要求有足够的资金投入。所以要加大信息化建设投入，进一步完善信息化投入机制，充分利用“工程措施与非工程措施相结合”“防洪保安建设”等途径，加强信息化建设，逐年投入，逐步积累。
(2)认真做好规划。规划工作是水闸工程管理工作的基础，极其重要。鉴于规规划工作一直是计算机监控系统中的一个薄弱环节，应将编制信息化规划作为头等大事来抓。要按照《全国水利发展“十一五”计划》和水利部的统一要求，结合本地实际情况，加强深层次的调查分析研究，综合考虑，长远规划，科学地编制好信息化规划，杜绝低水平开发和重复建设。
(3)加强人才培训。人才是信息化工作的关键。水闸工程管理系统庞大复杂、技术含量高，其建设、使用、维护、维修、安全保护需要一批高素質的精通信息技术和掌握现代水利知识的技术人员。因而要采取多种形式提高信息化队伍的综合素质，培养一大批能够跟踪国际先进水平、掌握信息系统应用开发技术、精通信息系统管理、熟悉水利专业知识的高素质人才，满足管理的需要。
(4)实施重点领域突破。水闸工程是个庞大、复杂的系统工程，因而当前实施计算机监控建设只能从实际出发，按照先急后缓、因地制宜的原则，采取“确保重点，逐步到位”的思路，集中力量紧密围绕“防汛抗灾”这个重点领域，率先实现信息化，以进一步提高防汛抗灾能力。重点建设以防汛办公室为中心的防汛指挥系统。该系统包括信息采集子系统、通信子系统、计算机网络系统和优化决策子系统的开发和应用。防汛指挥系统的建立，可以大大提高雨情、水情、工情、旱情和灾情信息监测和传输的及时性和准确性，有利于对洪涝干旱灾害的发展趋势作出及时、准确的预测和预报，对各类水利设施的减灾效能进行快速评估。为迅速制定和量化防洪抗旱的调度方案、调度决策、指挥防洪抢险救灾提供依据，为减轻洪水灾害损失，保障人民生命财产安全发挥巨大作用。
结束语
通过上述分析，水闸控制系统可以成功地实现了以下功能：
(1) 对系统对象进行自动化控制和信息化管理，建立一套电脑自动化集中监控系统。
(2)监控系统实现了“无人值班、少人值守”的要求，利用计算机进行自动化监测和控制，实现管理的科学化、现代化，提高闸门控制的安全性、可靠性，充分发挥水闸工程效益，促进水闸工程管理的现代化。
(3)水闸实现信息化、办公自动化主要通过INTERNET技术和WEB 技术实现，把信息发布到网上，通过网页方式来浏览，达到资源共享。系统设计通过采用当前先进的技术和设备，因此，系统具有一定的先进性、可扩展性。通过实际运行证明该系统效果良好，达到了设计要求。
参考文献
[1] 陈祺．信息自动化管理系统在拦河闸中的应用[J]．水利建设与管理，2011（3）．
[2] 蓝兰，何亚军，吴创福．广西水闸工程信息化管理系统初探[J]．人民珠江，2011（4）．
[3] 高玉梅．信息化技术在宁夏青铜峡渠道灌区管理中的应用[J]．农业科学研究，2011（4）．
关键词：水闸自动化远程监控原则探讨
中图分类号：TV66 文献标识码：A 文章编号：
一、水闸工程管理的现状
多年来，水利部门加大了对水利基础设施的投入力度，其硬件设施得到明显改善，防汛抗灾能力得到大大加强，为建设自动化闸站监控系统提供了基础条件。但目前水闸的运行管理仍难以摆脱落后的状态，基本上以人工操作方式进行，需要大量的操作人员进行管理，存在着信息传递速度较慢，调度管理困难，成本高、效率低下等问题。因此，加强管理的科学化、自动化水平便成了当前水利工作中的当务之急。
二、计算机监控系统在水闸工程管理应用中的必要性
由于水闸工程建设时受当时政治、经济、技术等多种条件的制约，不同程度地存在着先天不足的问题，加之近半个世纪的运用，老化损坏状况相当严重。要使这些工程充分发挥作用，就必须对这些水闸工程进行系统、科学、规范的管理。对工程中存在的问题要求随时掌握，及时排除。要做到这些，就必须用计算机监控系统配备科学的管理进行各项管理操作，克服管理工作中存在的各种问题。否则，工程的安全运用就毫无保证。
三、计算机监控系统的建设的原则
1、安全性原则。计算机监控系统采用独立设计的Web 发布模块，具有更高的安全性能。对进入系统的不同级别的人员赋予不同的操作权限，使其只能完成权限所授予的操作能力。在远程控制时，监控中心可以通过视频、对讲等对现场进行指挥，在启闭闸门时现场均能进行声光提醒，确保万无一失。
2、可靠性原则。可靠性是整个计算机监控工程成败的关键，因而在整个实施过程中，系统和设备选型尽可能采用具有成功应用实例的品牌。在设计中使用的现代冗余技术，参数测量、故障检测也尽可能的详细，数据通信信道有可靠的备用通道，以确保系统长期、稳定的运行。鉴于整个系统将为防汛抗灾服务，所以充分保证系统可靠性是本系统设计的重要原则。
3、实用性原则。实用是计算机监控系统生命力所在，是否能真正地为用户改善工作环境，提高工作质量，提升工作效率服务，关系到项目建设的成败。计算机监控系统的设计符合水利系统的业务特点，以需求为导向，以实用为准绳，满足日常运行和管理的需要，尽可能使系统运行和操作简单、高效。特别是要在汛期防汛排涝和非汛期中发挥系统的优势，体现计算机监控系统建设的成果。
4、开放性原则。系统软件采用OOP（面向对象技术）设计，支持业界OPC（基于对象的过程控制）规范和IEC61131-3开发标准，系统中的所有软件功能都采用C/S 结构，分布于整个网络中。系统能将所有符合开放标准的产品和系统，纳入与其进行数据交换的范畴，从而保证在统一的管理和维护下充分共享系统资源。
四、计算机监控系统的建设目标
1、通过计算机监控技术标准、规程、定额的制定和完善，进一步提高水闸工程管理、养护、运行的规范化、科学化。完成《水闸长效管理规划》制订和完善，分年实施，不断提高水闸工程长效管理覆盖率，巩固水闸工程管理成果，适应政府职能转变和管养分开的要求，加快水闸维修养护技术规程、定额的编制和出台工作，为适应事业单位改革，水闸养护逐步实现专业化、市场化、社会化创造条件，逐步推进养护方式由设施养护向功能维护的转变，促进水闸管理、养护、运行的规范化、科学化。
2、通过发挥计算机监控技术应用的综合效益，逐步实现管理体系网络化、管理手段信息化、管理模式现代化。完成《水闸信息化规划》制订和完善，综合应用计算机监控技术，加快数据库建设，整合分散孤立的水闸数据资源，重点建设水闸自动化监测控制系统和水闸防汛墙管理GIS 系统，完善水利系统局域网建设，建立综合调水辅助决策系统，完善数据更新制度，以信息化推动现代化，全面提高水闸管理和服务水平。
五、计算机监控系统设备功能
(1)中心控制室：计算机监控系统主控级计算机和网络交换机布置在管理处调度中心控制室。通过系统，操作员工能实现对闸以及变配电设备和公用设备的集中控制，对闸的状态和位置、变电站断路器状态、发电机状态进行显示，对闸上下游水位进行测量显示。同时，还能实现对运行数据库、报表、日志等功能的监控。
通信工作站能实现闸处与其他计算机进行数据通信，能接收闸处水文测报系统数据，能接受其他系统数据，并能进行监控系统的语音报警输出。监控系统设置大屏幕投影仪能接受数字的图像信号和模拟的图像信号，采用正投方式，显示屏采用120寸以上大屏幕，计算机监控系统图像可以在屏幕上投影显示。
计算机监控系统采用光纤以太网。中心控制室3个工作站用一套通信速率100M工业以太网交换机连接，局通过交换机可以接收监控数据。闸处集中控制室计算机、现地控制单元LCU通过交换机和多模光纤连接与管理处交换机一起构成环网。
(2)现地控制层设备：在闸控制室设集中控制工控机一套，能完成闸处、变配电站和发电机的所有监控功能以及历史数据的存储。
(3)高压配电室设备及现地控制单元：在l0 KV配电室设现地控制单元12LCU一个，主要实现过电流保护和过负荷保护，所有报警信号、保护动作信号经现地12LCU输入到计算机系统。
此外，低压配电室、现地LCU及其他设备。具有各自的功能，发挥自己的作用。
六、计算机监控系统监控软件
中央控制级3台计算机监控软件采用INTOUCH组态软件，最新正版全汉化。该组态软件具有以下特点：很强的可靠性和稳定性；最大限度的开放性，其运行环境为WIN98／95／20001XP／NT，可与不同设备通讯；有很强的网络功能和数据库功能；易使用和掌握等。
七、完善计算机监控系统的有效路径
(1)进一步加大投入。由于水利行业战线长、信息量大，相当多的信息源分布在穷乡僻壤，信息的采集有相当难度，因而水利信息资源的开发，要求有足够的资金投入。所以要加大信息化建设投入，进一步完善信息化投入机制，充分利用“工程措施与非工程措施相结合”“防洪保安建设”等途径，加强信息化建设，逐年投入，逐步积累。
(2)认真做好规划。规划工作是水闸工程管理工作的基础，极其重要。鉴于规规划工作一直是计算机监控系统中的一个薄弱环节，应将编制信息化规划作为头等大事来抓。要按照《全国水利发展“十一五”计划》和水利部的统一要求，结合本地实际情况，加强深层次的调查分析研究，综合考虑，长远规划，科学地编制好信息化规划，杜绝低水平开发和重复建设。
(3)加强人才培训。人才是信息化工作的关键。水闸工程管理系统庞大复杂、技术含量高，其建设、使用、维护、维修、安全保护需要一批高素質的精通信息技术和掌握现代水利知识的技术人员。因而要采取多种形式提高信息化队伍的综合素质，培养一大批能够跟踪国际先进水平、掌握信息系统应用开发技术、精通信息系统管理、熟悉水利专业知识的高素质人才，满足管理的需要。
(4)实施重点领域突破。水闸工程是个庞大、复杂的系统工程，因而当前实施计算机监控建设只能从实际出发，按照先急后缓、因地制宜的原则，采取“确保重点，逐步到位”的思路，集中力量紧密围绕“防汛抗灾”这个重点领域，率先实现信息化，以进一步提高防汛抗灾能力。重点建设以防汛办公室为中心的防汛指挥系统。该系统包括信息采集子系统、通信子系统、计算机网络系统和优化决策子系统的开发和应用。防汛指挥系统的建立，可以大大提高雨情、水情、工情、旱情和灾情信息监测和传输的及时性和准确性，有利于对洪涝干旱灾害的发展趋势作出及时、准确的预测和预报，对各类水利设施的减灾效能进行快速评估。为迅速制定和量化防洪抗旱的调度方案、调度决策、指挥防洪抢险救灾提供依据，为减轻洪水灾害损失，保障人民生命财产安全发挥巨大作用。
结束语
通过上述分析，水闸控制系统可以成功地实现了以下功能：
(1) 对系统对象进行自动化控制和信息化管理，建立一套电脑自动化集中监控系统。
(2)监控系统实现了“无人值班、少人值守”的要求，利用计算机进行自动化监测和控制，实现管理的科学化、现代化，提高闸门控制的安全性、可靠性，充分发挥水闸工程效益，促进水闸工程管理的现代化。
(3)水闸实现信息化、办公自动化主要通过INTERNET技术和WEB 技术实现，把信息发布到网上，通过网页方式来浏览，达到资源共享。系统设计通过采用当前先进的技术和设备，因此，系统具有一定的先进性、可扩展性。通过实际运行证明该系统效果良好，达到了设计要求。
参考文献
[1] 陈祺．信息自动化管理系统在拦河闸中的应用[J]．水利建设与管理，2011（3）．
[2] 蓝兰，何亚军，吴创福．广西水闸工程信息化管理系统初探[J]．人民珠江，2011（4）．
[3] 高玉梅．信息化技术在宁夏青铜峡渠道灌区管理中的应用[J]．农业科学研究，2011（4）．