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河道管理自动化系统探制功能

时间:2015-09-10 来源:未知 作者:学术堂 本文字数:2724字
摘要

  作者所在的舒城县境内主要有两条河流-丰乐河和杭埠河,每年的汛期河道防汛水位、水情监测都需要花费大量的人力、物力,造成极大浪费的同时,收效更是甚微;随着社会的发展,水资源也越来越稀缺,特别近年农村饮水工程,河道沿途设置了多个自来水取水口,因而保护水质也是非常重要的问题,所以加强对水资源的管理,不仅是对水环境的有效治理,同时也是对生态环境的有效保护,水资源保护更是人类赖以生存的根本。为了适应时代的发展需求,在河道管理中应用自动化辅助管理,推进河道管理信息化建设,提高河道汛期信息管理水平,提高水质监测质量,对河道的水流信息进行数据及时采集、传输,通过对各项参数的分析,掌控河道的运行状况,从而做出正确的调控,提高河道管理的效率是自动化技术在河道管理中的重要运用之一。

  1 河道管理概述

  河道管理要遵循社会主义科学发展观,在构建和谐社会的政策发展下进行管理。按照现时期的河道管理,在做好河道防汛、抗旱,保护人民生命财产的同时,保护生态环境、创造人适宜生存的水环境,注重对河道的修复和功能上的完善,确保河道在行洪、排涝、输水以及航运等方面的正常运行,应是当今河道管理的重要任务。在进行河道管理的过程中,要遵循亲水性、生态性、安全性以及观赏性的原则。

  从总的方向看,工程设施的管理和河道资源的管理两方面要做好协调优化,才能够更好的发挥河道的功能,而自动化技术的应用,无疑有效地提高了工作效率,能够及时有效地将各项资源进行优化配置,从而提高资源的利用率,为提升河道管理水平奠定了坚实的基础。

  2 河道综合管理自动化系统基本构架

  2.1 河道综合管理自动化系统支撑基础

  河道综合管理自动化系统的支撑基础是数据采集和视频监视,河道管理者在获取有关数据资料(包括视频资料)的基础上做出决策反应,实施决策的行为既包括人工活动,也包括通过系统实现的远动行为。因此,就需要建立闸门监控系统、堤防渗流监测系统、河道工况视频监视系统、动态监测河道工程安全及河道资源监控系统;建立汛期雨情、水情测报系统、水质监测系统以动态掌握河流洪水情势和水质状况;开发并安装河流洪水预报系统以保障河道行洪安全,开发并安装河流水质预报系统以分析预测未来河流水质。

  2.2 河道综合自动化系统组网特点

  河道综合管理自动化系统数据采集端沿河道呈线状分布,其长度由几十公里到数百公里不等,若全部采用有线方式进行布线,经济上不划算,技术上也不可行,主要原因是信号沿电缆传输途中会逐渐衰减。若全部采用无线方式进行组网,系统就需要配置数量庞大的无线发射和接收模块,系统建设成本高,系统反应速度也较慢。所以最佳的系统组网方式是有线通信与无线通信相结合,分河道集中安装监测传感器,合理借用因特网传输部分数据资料。

  2.3 监测站设置

  站点设置原则是满足系统功能的前提下重点考虑建设成本;水位监测站尽量靠近闸门,尽可能设在水文控制端面;雨量站应分布均匀,要求能够控制暴雨中心,数据连续测量,设备可靠运行;水质监测站点尽量设置在闸门附近,设置在排污口附近,设置在引水口附近;渗流监测断面设置存防洪重点区域,设置在薄弱堤防段;视频监测站点设置在重点监视部位,如违法挖沙河段,闸前水位观测部位,排污口处以及其他需要监视的部位。

  3 自动化系统探制功能

  3.1 水雨情信息自动采集系统

  在河道管理工作中,对于洪水以及输水航运功能的控制是最为重要的,所以要做好水雨情的信息监测工作。传统的人工或者有线监测报告方式,经常会因为信息监测数据的失误而导致报送信息的失误,从而影响到河道管理的安全性。所以自动化信息技术的应用,能够利用卫星遥测通讯系统对水雨情状态进行实时监控,这项工作需要采集的数据量非常大,并且对于时间有着非常严格的要求。水雨情信息自动采集系统完成数据的采集后,会通过 GSM 中的短消息向控制中心报送数据信息,及时有效地为河道管理提供了准确的数据信息,对河道管理水平的提升起到了重要的作用。

  3.2 闸门监测监控系统

  闸门是控制河道水流的重要设施,以往都是采用手动的方式来对闸门的开闭进行控制,不仅工作效率低,并且功能比较单一。在自动化技术的运用下,可以通过计算机系统对闸门的开闭进行控制。与此同时,自动化系统还会进行自动采集信息功能,对于闸前后的水位、过闸的流量、水质以及供电系统的电量等都能够进行信息的采集,然后将这些数据保存在数据库中,为以后的工作提供了巨大的便利。

  3.3 堤防渗流监测系统

  在洪水季节,堤防的渗流状况非常重要,其直接关系到堤防运行的安全性,所以自动化信息技术能够对堤防的渗流状况进行实时监测,在采集数据信息后进行分析,能够准确的判断堤防的运行状态,以便及时的做出应对措施,确保堤防的安全性。自动化信息系统采集的数据包括堤防的变形状况、渗透的压力和渗流量、防洪墙的地下水位以及堤身土的含水量等信息,能够及时的反馈堤防的安全系数,提高了洪水期河道管理的安全性。

  3.4 洪水预报系统

  洪水对堤防存在巨大的威胁,所以为了确保河道运行的安全性,自动化系统具有提前预测洪水的功能。在自动化信息系统中,会建立一个实时的数据库,然后通过预报模型库对采集的信息数据进行分析,进行掌握洪水的状况。自动数据信息采集装置会对流域上的水情状况进行实时的监测,然后传输到数据库中,通过相应的操作指令,进行预报计算功能。一般情况下,洪水预报系统具有数据查询、绘制水文预报以及洪水预报等功能,以此来对洪水进行提前预报。

  3.5 水质监测和预报系统

  随着水务部门对于河道管理生态性的要求,在河道管理中,越来越重视水资源的质量。水质监测和预报系统主要是利用自动化仪器对水质进行检查和分析,从而及时的监测水质。在水质监测和预报系统中,通过监测、控制、分析和通讯等一系列程序,进行水样的自动采集和预处理,在检测结果出来后存储在计算机中,也可以进行数据的传输。自动化水质监测和预报系统对于河道的水质状况进行实时的监控,能够及时的掌握水质状况,为河道管理提供了有利的依据。

  4 结束语

  河道管理是水行政府主管部门工作的重要组成部分,尤其是在全球的水资源日益稀缺的背景下,加强对水资源的管理,提高河道管理工作效率尤为重要。自动化技术在河道管理中的运用,充分的利用了计算机技术、通讯技术以及各项自动化设备,对于河道管理中需要的各项数据信息实时监控,大大地提高了河道管理的工作效率,确保了河道管理在安全性、生态型、观赏性、亲水性等方面的高效兼容,河道管理自动化必将成为未来发展的主要趋势。

  参考文献

  [1]高长春。城市河道管理与信息化[J].水利发展研究,2012,6.

  [2]向红。梅汾河河道工程管理信息系统的创建与研究[D].太原理工大学,2010,5.

  [3]林平军,严平。信息技术在城市河道管理中的应用[J].科技传播,2011,6.

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