分析水利工程智能化远程监控信息系统的建设内容及效果

施丽明

摘 要 在信息技术发展过程中，信息化技术被广泛应用到基础设施建设中。水利工程智能化远程监控在工程运营中具有重要作用，开始朝着远程信息化与智能化方向发展。此次研究联合某地区的实际工程案例，分析水利工程智能化远程监控信息系统的建设内容，同时验证系统的应用效果，希望能够对相关人员起到参考性价值。

关键词 水利工程;智能化技术;远程监控信息系统;建设内容

某地区防洪管理部门负责排渍站的运行与维护工作，排渍站负责城市防洪排涝工作，总装机功率为7334kW，排渍站运行效益对地区发展影响非常大。在项目改造之前，排渍站的基础设施陈旧，且控制技术不佳，为了全面满足排渍站管理要求，必须针对控制系统做好信息化处理与改造，采用微机保护系统、计算机监控系统，以此确保关键设备的控制操作效益和保护效益。

1智能化远程监控信息系统建设内容

①站闸室计算机监控系统。在原有计算机监控系统中，添加操作人员站、工程师站，采用网线连接数据模块和视频模块;水利专线与调度中心，可以将工作站状态发送给调度中心，同时可以接受调度中心的指令。②PLC控制系统。该控制系统构成包含中央处理器主站、Profinet IO从站。可以自动化控制低压电机水泵机组、高压配电、电能水位等仪器设备，同时可以实现设备数据采集与处理。增加外河水位与进水池的智能仪器，将自排闸转变为智能闸门，增设上下限位保护器、闸门开度仪等。采用无线通信传输，可以将数据传输到PLC控制系统中。③电气控制系统改造。原有排渍站、闸室的设备电气控制检查与改造，注重新增设备的安装与调试，信息系统集成与调试等，同时做好项目建设的改造措施。④视频监控系统。该系统可以利用光纤、网线、视频电缆，将视频图像传输给控制主机，之后由控制主机将视频信号分配给不同录像设备和监视器，语言信号也可以录入到录像机内。当出现紧急问题时，例如外河排水口存在安全隐患时，可以利用控制主机，向外部安装的报警装置进行报警处理。⑤架设通信系统。不同排渍站和闸室都需要架设通信系统，主要是采集和传输数据信息，将其传输到调度中心。通信系统主要包含数据采集、路由器、数据交换机、核心视频、物联网卡、无线传输装置等，同时包含水利的专用网络服务[1]。⑥建设调度中心。在调度中心中，包含路由器、数据交换机、防火墙和核心视频。同时涉及专线网络服务、微模块机房、工程师站、应用服务器、数据服务器和流媒体服务器等。对于中心软件建设来说，包含通信服务系统、远程控制系统、调度管理平台、数据预警系统等。同时可以对接开发上下级系统，网页客户端、APP程序，确保软件部署和实施的有效性。

2远程监控信息系统的功能

①强化安全预警效果，减少人力资源投入。在建设该信息系统后，能够实现一体化监控与管理，基本实现无人化值班模式，降低人力资源成本和费用成本，有助于提升排渍站的运行与管理效益。此外，通过该系统还可以掌握排渍站设备数据参数、运行状态与实时画面等。提前预警和记录潜在安全事故，及时采取远程控制措施予以处理。②完善数据更新机制，实现数据管理标准化。在互联网技术支持下，可以全面建立“互联网+水利”模式，确保系统运行安全、技术先进性的同时，全面发挥出大数据技术、云计算技术和互联网技术的信息价值，以此建立水利信息标准化平台。联合水利工程管理实际，在开展水利普查数据时，优化和完善数据内容，确保业务数据库建设的标准化。同时建立数据更新机制，结合标准化管理和数据更新，在管理期间注重数据更新，并且采用统一的接口，确保数据汇聚到水利数据中心，以此建立数据共享体系。③联合地理信息系统，准确识别信息数据。将地图作为信息展示平台，将系统数据、管理硬件数据、工程信息、图片数据和重要信息等都汇集到地图上，确保用户在满足实际需求的同时，能够采用地理信息系统对不同信息进行标识[2]。④注重监控管理实测数据。该信息系统可以准确采集排渍站设备的运行状态与数据，同时可以进行数据预处理，将其存储到数据内，通过计算机系统显示出各类数据和信息，同时制作信息图标，发挥出计算与控制功能。联合水位、工情、视频和流浪等实测数据，为观测人员提供数据参考，借助于数据记录功能，可以随时查询和统计历史数据和实时数据。信息系统按照设定的预警参数，当超出预警设定值时，则可以利用预警模块，将预警信息发送给排渍站人员。⑤实现远程自动化控制。按照上级调度端指令，可以准确调节和控制排渍站设备。利用监控系统的控制层设备，可以自动化控制排渍站。利用内河水位高度，可以自动化控制泵组开停机。

3远程监控信息系统的运行效果

通过设备运行维护效果可以看出，该信息系统可以根据设备运行状态，准确输入设备维保信息，以此提醒运维人员及时检修和维护设备，同时更换老旧元器，避免由于管理能力不足，导致设备处于高负荷运行状态，从而加大水利部门的经济损失。

通过分析排渍站运行与管理效益能够看出，该信息系统能够及时明确电排出水口状态，防止由于系统原始化、检测技术落后等问题，引发人身安全事故。通过分析系统扩展性与兼容性可知，该系统可以联合抗洪防汛系统，实现提前预警和各级联动，提升抗洪防汛工作的智能化和现代化水平，提出科学的决策依据，全面维护人身与财产安全[3]。

通过系统运行效益可知，运行成本至少可以降低500万元/年。然而由于该系的管理水平低，再加上系统处于原始化状态，所以会增加运行成本和管理人员费用。需要注意的是，系统改造可以优化水泵运行状态，可以降低检修维护费用和电费，费用节约达到150万元/年。

4结束语

综上所述，通过应用智能化远程监控信息系统，能够处理机电排涝设施的运行问题，确保水利部门实时掌握机电设施的运行状态，为排涝防汛工作部署提供决策依据，全面加强管理效率与效益。

参考文献

[1] 王丽梅.水利工程运行管理中远程监控技术的有效应用研究[J].农业开发与装备，2019，25（12）：142，172.

[2] 周開欣，康彬彬.基于施耐德电气EcoStruxure Plant水利物联网解决方案应用[J].自动化博览，2019，20（6）：46-48.

[3] 魏一，马天明，夏翌佳.基于物联网技术的大型输水泵站远程监控管理系统研究[J].电子技术与软件工程，2016，20（5）：16.