水闸泵站自动监测系统的建设与应用

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【摘 要】我国是一个水资源紧缺的国家，近几年我国洪涝灾害频发使得我们不得不提高对水资源的利用。而水闸和泵站是重要的水利措施，随着计算机技术和网络通信技术的发展，水闸泵站也逐渐的实现了信息化和自动化管理，水闸泵站自动监测系统的建设和应用意义重大，尤其是处于偏远地区且交通和通信条件的区域内，其建设和应用能极大的提升水闸泵站的管理效率，保障水利工程的对水资源的现代化配置、调动和管理，

【关键词】水闸泵站自动监测系统;现代化管理;远程监控

宁夏中南部地区地处黄土高原和干旱半干旱荒漠地带，是全国主要的回族聚居区，地区土地面积和人口分别占全区土地面积和人口的64%和45%，是宁夏的半壁山河。这里沟壑纵横、荒漠广布、十年九旱、极度缺水、生态脆弱、交通不便、人多地少，我国这样的地区还有很多，这些偏远地区的农业灌溉以及群众饮水等问题受到了重视，固海扬水工程的投资和建设极大的改善了这一问题，随着自动化控制技术的广泛应用，水闸泵站自动监测系统近几年在固海扬水工程中大面积实施，为此我们将分析其建设方法以及应用价值。

1 水闸泵站自动监测系统主要建设内容

水闸泵站自动监测系统主要包含了三个部分，分别是区域水闸泵站监测中心、网络通讯系统、水闸泵站现场监控点。水闸泵站自动监测系统建设主要目的是实现区域内水闸泵站的自动化调度，整个系统将覆盖区域内多个泵站并能够实现对河水位、电源运行、检测点、闸门运行等的控制，系统建设的主要内容有：

1.1 水闸泵站现场检测点

现场检测的主要作用是通过传感器来检测现场的内外河水位、现场传感器、水闸泵站工作状态的搜集，通过上层的通讯设备将传感器感应的数据传输到检测中心，并且可以连接现场检测点的报警装置，有效的检测险情以及检测点的故障。现场检测点核心设备是闸门开度仪、水泵保护传感器、超声波液位计等多种类型的传感器，并辅助相关的控制模块、储存模块、微型处理器、数据采集器、数据通信模块等，建设重点是前期各个模组和传感器的安装和调试。

1.2 网络通信系统

网络通信系统是实现远程自动化控制的重要连接纽带，一般采用的是CDMA或者GPRS的无限数字网络通信制式，并通过RS-485总线实现传感器与检测终端之间的连接，从而组成了下场检测系统。现场采集到的模拟量、开关量、继电保护和报警信号等通过无线通信模块传输到检测和控制中心中，有的水闸泵站自动监测系统中设置了多层级的检测中心点，主要原因为区域覆盖面积更广，控制和调度动作更加复杂。

1.3 区域水闸泵站监测中心

控制中心是水闸泵站自动监测系统的大脑，由数据储存系统、主控制室计算机群组、服务器等构成。监测中心主要实现了检测数据的储存、处理以及显示，通过绘制多种数据的曲线和表格等，而工作人员通过研究以及实时监控相关的数据实现险情预警，同时能够通过控制中心实现水站泵站的远程监控。

2 水闸泵站自动监测系统的应用

2.1 引清调水农业灌溉

通过水闸泵站自动监测系统的应用能够实现对河水位、水闸泵站等的控制和检测，并能够在紧急情况下实现抗灾减灾的指挥和调度。通过检测点反馈的数据，能够准确的分析区域内各个地点的旱情和水情，从而检测各个闸站的抢险情况给予及时的处理指挥。另外水闸泵站自动监测系统的设置不仅仅能实现区域内水情实时监测，还能够通过远程的自动检测完成综合调水通过实时控制闸门的开启和关闭实现水流的控制和调节，达到改善水环境、引流灌溉等抗旱救灾的目的。同时通过纵向分析多年的河流数据，结合水利数学模型制定合理的引水灌溉方案。

2.2 提升行业管理水平

水闸泵站自动监测系统建成后极大的改善了区域内水环境的调节和控制，极大的提升了水闸本站管理的现代化水平。另外通过计算机技术的应用，使得原始数据的记录更加的高效和准确，各个检测点获取的数据记性归纳和分析，能够进一步的了解区域内旱情情况，并为水闸泵站管理和考核的依据。水闸泵站自动监测系统建设完成后，也从根本上改变了原有的调水以及各种的水闸管理方式，减少了人力资源的投入，使得水闸泵站管理更加的高效，提升了行业管理的现代化水平。自动检测系统也加快了现代化调水指令的相应速度，提升了河道水闸泵站管理部门的社会影响力。

2.3 水资源调度

水闸泵站自动监测系统几乎覆盖了整个区域内的水资源量，通过多个实地检测点的布设以及GIS地理信息系统等的假设，实现了水体流向的监控。通过每一个实地检测点反馈的数据，实现了对泵站水闸运行状况、河水位检测等，极大的提升了水资源的现代化调度，提高了水资源的利用效率。

2.4 水务规划和信息化

通过水闸泵站自动监测系统的建设，能够在水闸泵站监控中心中了解河道主干道以及支流的详细状况，通过计算技术也实现了水情信息、河流信息等多个信息的处理，全面的提升了水务管理的信息化。

3 水闸泵站自动监测系统的应用效益

水闸泵站自动监测系统的建设有着经济效益、社会效益和生态效益等多个方面的价值，其应用效益主要体现在以下几个方面：

3.1 改善水环境效益

水闸泵站自动监测系统的建设实现了水资源的科学调度，大幅度的提升了区域内抵抗自然灾害的能力。系统建成后，将成为覆盖整个地区内的水闸、水资源信息、河网水文等的调度和检测，是的区域内的多条河流干道实现了定向和有序的流动，提升了河网水体的改变次数，极大的改善了河道水体的质量，在一定程度上减少了河道淤积，在改善水环境中也保障了当地居民饮水、灌溉等的用水需求，极大的减少了环境工程投资。

3.2 区域经济效益

对于西北地区来说，水资源意味着财富。无论农业发展还是城市居民生活用水，水资源的利用都是现代化建设必要的发展资源，通过水闸泵站自动监测系统的引入也减少了区域内旱灾对国家和人民生命财产的威胁，保障的农业的健康发展，促进了区域内经济的可持续发展。

3.3 信息利用效益

水闸泵站自动监测系统的建设也带动了区域内水资源控制的信息化进程，系统建设也带动了周边辅助办公和管理系统的开发，例如办公自动化、行政管理信息化、抗灾辅助指挥系统等现代化管理系统的开发和应用，提升了区域内信息资源的利用水平。

4 结语

水闸泵站自动监测系统极大的提升了区域内水闸泵站的管理水平，通过计算机技术和自动化控制技术的应用，减少了人力资源的投入，提高了水闸泵站的现代化管理，总之水闸泵站自动监测系统的应用是水利系统建设的重要基础，在抗旱救灾中体现着极其重要的角色。

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