现代通信技术在水利调度系统中的应用

王世超

    摘要：随着我国科学技术的快速发展，现代信息技术在我国水利调度系统中发挥着越来越重要的作用，成为了水利工程中不可忽视的重要元素。它不仅可以起到调节水资源的功能，而且能够加强远程监控和集中管理的作用，为了企业的发展提供更加便利的信息化服务，最大限度地实现经济效益和社会效益的双赢。

        关键词：通信技术；水利调度系统；应用；优势

 
        本篇文章针对现代通信技术在水利调度系统中的应用情况进行详细地分析，总结出了通信技术的优势特点，并提出了加强计算机技术管理的重要措施，以适应经济社会对水利的高标准、严要求。
1、我国水利调度的技术特点
        在我国，水利工程是经过国务院批准的不断进行水资源的优化，水利工程的配置和调度在整个工程中具有非常重要的位置，在解决水资源的利用方面起到突出的协调作用，目前我国水利工程在整体调度上具有如下几大特点：
        （一）实现跨区域调水
        我国地域辽阔，水利调度的跨度比较大，因此水利工程的工期比较长，需要根据当前生态、环境、社会等特点进行资源的整合，实现跨流域调水。
        （二）工程的项目巨大
        我国正在处于经济高速发展时期，这一时期对水利、生态以及社会等现象具有深远的影响。尤其是这一阶段，工业发展用水量过大，问题呈现出复杂、多样的特点。
        （三）在水利线路中包含的水土建筑数量比较多
        一般情况下，水土工程很容易受到供给水以及送水的重大影响，因此，在水利工程的实施过程中，要求无比的稳定性，而且必须要针对这个问题采取自动化的控制技术。现阶段，我国在开展水利工程过程中需要了解调水的一系列特点，同时运用现代化的通信技术，在水源管理、河道、隧道以及闸门等环节作为调水工程的基础部分，使用计算机进行监控和调度的管理，这样不仅能够精准地监控相关建筑和设备，还能对主体线路中的水位、水量以及水质等情况进行实时监控和调度管理。
2、水利工程中通信系统中的总体设计
        现阶段，我国水利调度系统中对通信技术的要求水平不断提高，在通信系统的设计中，要充分考虑到经济、适用等因素，而且还要考虑到用水能力的调度性需求，把各个部门之间的信息整合，达到高效的调度管理目的。
        主体性也是在水利调度中应该充分考虑的，首先根据水利工程的特点进行总体设计，在一些大型的水利系统中，输水线路、管线等输水系统和河流具有紧密的关联，也是水利工程中需要面临的复杂问题。然而，人工的检修以及电话通信都不能满足实际调水的需求，尤其是当出现漏水情况时，仅仅依靠人工是很难完成的。
        提高系统对调水能力的管理。在我国的大多数地区，调水系统是通过沿线的分散型网线布局的，而且还能够在很多区域实现资源的整合配置，对于缓解部分地区用水紧张的现状，对改善生态环境也具有非常重要的保障作用。当前很多水利设施的通信工程是依靠专项通信网络实现的，这就对线路的安全性和可靠性提出了重大的要求。但是在调度管理中，我们存在一边倒的倾向，区域性的水利协调缺少必要的合理性[1]。整体的水利调度管理水平落后，有的甚至沿用古老的人工看管等形式，这在一定程度上影响着调度的管理质量，需要我们集中力量在该方面不断努力。

3、现代通信技术的应用
        系统建设可成为省水利信息化的一个重要组成部分，所以在水资源的调度上，要达到多个专业系统共享的能力。例如在水资源管理上，要具备最为合理的管理系统，并且在防控指挥中心，建立一个能够处理水利电子信息的机构，并且使其成为整个地区性的水网信息的组成部分，并且通过对信息和网络的合理应用，形成统一的技术标准，并且使水利网的信息能力成为共享性的创造条件。在系统通信能力上来说要根据不同的地理环境、业务种类、现有的营运通信资源进行整改。我们常用的水利行业通信接入方式有如下几点。
        3.1同轴电缆
        同轴电缆一般将传输距离范围限制在四、五百米左右，主要用在现地采集点到终4而数据控制中心的系统接入。
        3.2光纤直连传输
        光纤解决了两个问题：一是传输距离，一是环境干扰。
        3.3无线微波
        采用无线微波来传输信号，频率主要有三个波段，即L波段1.0—2.0GHz；S波段2.3-2.7GHZ；Ku波段10.75-12.7GHz。由于选用了较高的频率，具有较强的抗干扰性能，并且清晰稳定。但不适合山地或城市遮挡较多地区，同时带宽也收到一定限制。鉴于现代调水工程工程业务网络对传输带宽需求较大、对电路的安全性和可靠性要求比较高，相应通信传输系统主要采用光纤通信方式组网。同时以无线微波方式作为补充，解决敷设光缆困难站点的通信。

        3.4阀站自动化控制功能
        阀站是整个水利工程中的节点，所以在进行控制的过程中，必须以运行数据作为重点的检测项目，并且采取我最为合理的监视和控制。在水利调度的过程中，针对自动化控制要以可靠性为基础，当调度中心下发调水方案时，必须以整体的联合控制模型作为基础，并且合理的对调度方案、调水状况等下达合理的开启指令。所有阀门都要在指令下完成相应的机组控制。目前在控制系统的业务流程分为“监测业务流程和控制业务流程”两方面。监测业务均按照本身的权限，通过相关的数据库，取得前端所釆集的实时数据和历史数据。并且针对不同程度的水利调度，要实行自动化监管，要将水利调度中的误差合理的缩减，可以将视频监控、流量计算等作为综合考虑参数，提高水量的合理利用效率。
        3.5视频监视
        水力工程在多个工作面要想进行良好的区域覆盖，视频监视功能好似比不可少的，在管理方面需要建立长线路、多监控点、多阀站的综合管理形式，积极采用无人值班或少人值班的形式来保证工作状况和安全状况，以直观的现场图像来了解现场的情况，需要建设基于多媒体技术的图像监控系统。视频监视系统的业务流程分为“监测业务流程和控制业务流程”两方面。监测业务均按照本身的权限，通过相关的数据库，取得前端所采集的实时视频信息。
        3.6调度电话
        大型调水工程整个工程线路长，并且在管理形式上分为多个等级，这使在调度上很难达到统一性，所以建立合理的调度电话系统，就成为调度形式的有效保证。在工程完成后要保证电话调动系统能够对调度中心、分局、管理站、阀站形成统一的电话联系，同时具备来电显示、呼叫转移、电话会议、集中网络控制等功能。
        
4、结束语
        通过本文的分析，我们对水利工程中通信系统的研究发现，在建立合理的信息通信手段的同时，要针对水利工程的调度集中性进行优化，并且在管理信息方面实现信息互通，这为水利工程的实施监控、资源优化、信息调度和管理等方面提供技术类保证，使现代通信技术在水利工程的应用中具有更加广泛的优势。
        
        参考文献：
        [1]郑顺祥.现代通信技术在水利调度系统中的应用[D].山东大学，2012
        [2]董文军等.通信新技术在水利水电工程中的应用[J].水电站设计，2006（02）
        [3]林柏嵩.现代通信技术在气象防灾减灾中的应用[J].科学与财富，2016（08）