王立龙　傅勋德

摘 要：水闸与泵站均为水利工程中的重要设施，积极引入计算机与网络通信技术可实现水利工程运行的自动化监管。本文结合实例对水闸泵站自动监测系统的建设与应用进行分析，首先对实例概况与系统建设进行阐述，其次对该系统的具体应用进行总结，然后论述了该系统的应用效益。

关键词：水闸；泵站；自动化监测；系统构成

1 引言

我国水资源紧缺，洪涝灾害频发，水闸与泵站是重要水利设施，其安全、稳定运行对于水资源合理调度、防汛排涝、排水灌溉具有积极意义。但是同一区域内水闸泵站数量较多，分布范围广，位置偏僻。为实现水利工程的全面监控，应积极开展自动化改造，确保水闸泵站运行的社会与经济效益。

2 水闸泵站自动监测系统建设

2015年汉寿县蒋家嘴水闸除险加固工程投入水闸泵站计算机自动监测系统，布设有88个水闸泵站监测站点、9个区域监测分中心、1个检测市中心与1个市备份中心，实现了对区域内一线主要水闸的自动监测，为区域防汛防台、引清调水、涉水突发事件应急处置等提供了技术支持。该地水闸泵站自动监测监测系统由三个部分构成，即水闸泵站现场监控点、网络通讯系统与区域水闸泵站监测中心。第一，水闸泵站现场监控点，主要包括传感器、数据采集器、智能监测终端模块，实时采集流域、水闸泵站运行状态等信息，将信息传送至采集终端进行计算分析，若数据异常则会自动报警，安排专人排除故障。第二，网络通讯系统。选用GPRS/CDMA无线数字网通讯，通过RS-485总线连接模拟输出传感器、数字传感器与智能监测终端，共同组建成现场监测单元。现场采集信息内容为开关量、模拟量与继电器信号，通过GPRS无线模块将采集到的信息传送至区域水闸泵站监测中心的数据库服务器中，分类存储至专项数据库。第三，区域水闸泵站监测中心，该模块由服务器、客户端计算机与数据记录存储软件组成。功能为显示、存储实时数据，并绘制曲线图，形成各类分析报表，工作人员可依据管理要求打印输出。

3 水闸泵站自动监测系统应用

首先，泵站水閘自动化监测系统对河流水位变化进行实时监测，在紧急情况下可对灾情应急处理进行指挥和调度。根据系统采集的旱涝情况和各泵站运行状态，对水闸门开关进行控制，实现水流控制与调度，为引流和灌溉救灾创造了有利条件。其次，提升泵站水闸的监测管理水平。自动化监测系统的应用有效改善了区域内的水情，为水资源调度与水灾抢险奠定了基础。计算机信息技术的应用保证了数据采集及计算的准确性，通过对区域水利大数据的跟踪记录和相关图表可分析出水闸泵站当前运行状况，可提前编制预警与紧急处理方案。这样便减少了运行故障，也节约了人力成本，提高了水利系统的运行效率。然后，水资源调度。泵站水闸工程中的自动化监测系统覆盖面较大，可及时掌握区域内的实时水情与水资源分布、调度情况，通过布设的各监测点采集的数据可分析地区监测点的水资源使用情况，为科学编制水资源调度方案提供直接依据，在保证工业生产与人们日常生活供水充足的情况下减少水资源浪费，也不免水灾发生，从而最大程度地优化了水资源的调度效能。

4 水闸泵站自动监测系统应用效益

水闸泵站自动监测系统应用效益主要体现在经济效益、社会效益和信息利用效益三个方面，详细内容如下：第一，改善水环境效益。本文所述案例地区应用水闸泵站自动监测系统多年，实现了对水资源的科学调度，也提高了区域内自然灾害的抵抗能力。在系统建成后，对区域内的水闸、水资源、河网水文等信息进行监测，促进了区域内的多条河流感到的定向、有序流动，也增加了河网水体的改变次数，有效改善了河道水域的水质，减少了河道淤积。水质的改善保证了居民的用水安全，也降低了工程投资。第二，区域经济效益的提高。本文所述案例地区水资源紧缺，农业发展和城市居民生活用浪费也十分严重。为此，水资源的高效与合理利用是促进地区经济高速发展和现代化转型的必要举措。水闸泵站自动监测系统的应用弱化了区域水资源紧缺对于地区经济发展的不利影响，也保证了农用的正常发展，持续为农业生产提供水资源，稳定了经区域产业发展的平衡状态。第三，信息利用效益。水闸本章自动监测系统效能的发挥其本质就是对大数据的采集和分析计算。自动监测系统的应用推动了区域水资源控制的信息化进程，而系统的建设也带动了周边辅助办公与管理信息工具的开发，如抗灾辅助智慧系统等，全面提升了区域内信息资源的利用水平，发挥出了信息利用的最大效益。

5 结束语

综上所述，随着信息技术的不断发展，遥感、卫星、雷达等技术的应用为水务管理提供了多元化的信息，如防洪抗灾等，推动了“数字化流域”建设，推动了流域规划、开发、管理的信息数字化进程。实践证明，水闸泵站自动监测系统的建设与应用在提高资源共享程度和资料利用率的基础上，保证了供水稳定和水域安全，具有推广价值。

参考文献：

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[2]尚婕，姜文刚.基于3G的内河水情远程视频监控系统设计[J].计算机与数字工程，2011，39（6）：169-172.

[3]郑保强，窦明，黄李冰，等.水闸调度对河流水质变化的影响分析[J].环境科学与技术，2012，35（2）：20-24.

作者简介：

王立龙（1977- ），男，工程师，本科，从事水利工程建设工作。

傅勋德（1965- ），男，工程师，本科，从事水利工程建设工作。