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摘要：水利工程是我國的基礎工程，其承擔著我國防洪抗旱、水力發電、調洪蓄水以及航運旅游等重要責任，水利工程的安全性和經濟性直接影響到全國人民的生命財產安全，加上全球自動化信息技術運用廣泛，因此其自動化、智能化建設是必然的發展趨勢。目前我國依然有很多水利工程停留在人工現場操作階段，因此具有較大的安全隱患，新時期下對水利工程自動化建設要求越來越高，為了加快我國水利工程的自動化建設進程，本文對目前我國水利工程控制模式、管理模式進行自動化改正，并根據綜合自動化要求和發展問題提出有效設計意見及實施策略。
關鍵詞：水利工程;自動化建設;信息技術
水利工程的自動化建設主要是指采用現代自動化技術和信息化技術實現對整個水利工程中水資源信息的自動化采集以及自動化控制，自動化系統建設是整個水利建設工程中的靈魂工程。為此本次研究主要是針對我國目前水利工程自動化建設中存在的問題和現有可靠的自動化技術，對水利工程各項自動化系統中的各個模塊進行了規劃和設計，并提出了可實施且可靠的改進措施。
1.我國水利工程自動化建設現狀及存在問題分析
1.1現狀分析
我國水利工程自動化建設可分為三個階段，第一個階段為70年代，第二階段為80年代，第三階段為90年代，在第三階段之前我國水利工程自動化建設都是依靠傳統式、封閉式的實時監控系統，系統升級非常麻煩。隨著近年計算機技術、網絡等技術的飛速發展，在建設水利工程自動化系統時人們已經開始形成了“開放系統”這個概念，也被大部分計算機廠商和用戶所接受，在新時期背景下，水利工程自動化系統的升級和擴容問題基本得到了解決，目前已經完全可以利用計算機實時監控系統取代之前的傳統式控制系統了[1]。
1.2存在主要問題分析
1.2.1缺乏統一規劃
由于目前我國各大水利工程開始進行自動化建設的時間還較短，因此，多年以來很多水利工程工作人員都習慣了使用傳統的工作方式進行工作，不愿意接受改動的新工作模式，對自動化系統的重要性認知不夠，沒有形成一個統一的指揮建設機制，也沒有明確未來的發展方向及目標，整個系統建設缺乏有序性和全局觀。另外因為計算機監控技術發展速度驚人，但水利工程自動化建設工程工期又比較長，在不同時期，其設備和技術都存在很大差距，給自動化系統聯網帶來了諸多挑戰。
1.2.2監測、管理手段落后
目前我國很多水利工程存在很多安全隱患問題，究其根本在于監測手段和管理模式較為落后，尤其在大壩、閘門、水文以及雨情等安全信息方面缺乏先進的預警和警報系統。
1.2.3自動化系統不能形成統一網絡
通常情況下，一個水閘涉及到的信息種類有很多，比如流量、水質、水位以及水能等等，在新時代背景下，雖然大多數水利工程都安裝了自動化系統，但很多還是采取的分別管理和分割管理模式，因此導致水閘中水資源信息數據冗余，很難實現信息共享目的，對統一配置、調動、管理工作也帶了困難。
2.水利工程自動化系統應用技術
2.1水利工程自動化系統總體框架
要建設一個較為完善的水利工程自動化系統，其根本技術在于在線自動測量技術、圖像監控技術、計算機技術以及自動控制技術，利用這些信息技術可以做到“無人值班有人看護”的系統運行[2]，建設完成后也基本不需要運行管理人員，水利工程自動化系統總體框架以及涉及使用到的自動化技術、設備如表1所示。
2.2閘門監控系統
閘門監控系統所需要監控的對象主要有供水閘、泄洪道以及泄洪閘，而閘門現場監控系統可采用組屏方式進行安全監控，可實現對涵閘現場信號的采集、處理、顯示以及上傳工作，當地操作人員也可以通過調度中心發送各種控制命令來對閘門進行啟閉自動化控制[3]，系統結構如表2所示。
2.3電力自動化系統
在很多水利工程建設中，比如長期運行的水閘會設計水力發電站，以此為工程周邊的居民區和商業區提供電力服務，因此為了保障供電的可靠性，需要保障電力、機械以及水利等設備正常運行，也需要將水電站和胚胎設施納入到自動化監控之中。電力自動化系統的結構及使用到的信息技術如下表3所示。
2.4水情自動測報系統
水情自動監測系統結構及應用技術如表4所示。2.5水閘水位安全監測系統水閘水位安全監測系統結構及應用技術如表5所示。
2.6視頻監控系統
視頻監控系統在整個自動化建設中作用重大，要真正實現水利工程的“無人值班，無人或少人值守”的目標，就需要使用到數字硬盤錄像模式以及視頻矩陣，具體的構成如表6所示。
3.水利工程自動化系統管理問題改進策略
雖然可以通過上述的信息技術應用來構建水利工程自動化系統，但目前我國的信息化建設正處于發展的關鍵時期，仍然需要投入大量的技術型人才來提高整體的自動化水平，但我國在這方面還存在諸多問題，可以通過如下幾點進行改進。
3.1轉變傳統思想觀念
目前我國的水利工程建設工作已然步入了信息化時代，自動化系統建設也在逐漸完善，但管理人員的思想觀念顯然還跟不上這種發展變化，因此需要加強管理人員自身的技術水平，才能將現代化設備的作用發揮到最大[4]。
3.2重視網絡安全建設
自動化系統是依托于網絡的高科技工程，網絡在其中能夠起到整體效能，因此一旦網絡出現了任何問題，那么都會導致整個自動化系統無法正常安全的運行。所以需要將網絡的數據安全的運行安全放在首先位置，并在日常作業中注意對設備、網絡以及機房的安全進行強化管理[5]。
3.3做好資料管理工作
在水利工程自動化系統建成之后，要按照國家對水利建設項目的基本要求進行統一領導和管理，管理秉持分項管理原則，根據各地工程的實際情況和特點，將各類文件、圖表上傳到官方網絡上供群眾查詢。
3.4加強培訓,提高運行管理人員素質
計算機的運用可以擴大整個水利工程自動化的監管面積,并且還可以提升設備的運行效能和效率，因此需要一些具有高素質和高技能的管理人員來進行設備管理。所以各水利工程建設單位需要在安排管理人員上崗前對其開展對應的技術培訓，投入相應資金為管理人員提供更多學習和提高自身技術水平的機會，以此來保證管理人員可以在微機監管過程中充分發揮自動化設備的監控作用，進一步提高水利工程的整體效益。
4.結語
我國的水利工程自動化建設在未來的發展過程中想要穩定可靠的運行，必須要重視職工的技能水平，同時也要充分將信息化、自動化技術的優勢充分利用起來，這樣才能為水利工程自動化系統建設做出貢獻。
作者：吳玉潔 單位：江蘇省淮沭新河管理處