水库工程信息化应用

【摘 要 】水库工程信息化建设,是水利工程现代化建设的重要组成部分.本文对水库工程信息化应用的现状、存在的主要问题及发展前景做了较为细致的研究.

【关 键 词 】水库工程；工程信息化；应用

水库工程的种类有很多,不同种类的水库工程,作用与所处的客观环境也是不一样的,所以管理的内容与方法也应该有自己的特色.对大坝进行安全管理是水库工程管理的工作重点,其次是对水库的调度运用等.在水库工程方面,目前已有几千座水库完成了除险加固的工作,但是这些投资主要是用来解决大中型水库的除险加固工程,对于量大、面广和危险隐患众多的中小型的水库则无法得到解决[1].因此,对水库工程进行信息化的应用便显得尤为重要.

1.全国水库工程的基本数据

2013年,经国务院正式批准,水利部与国家统计局正式发布了《第一次全国水利普查公报》,根据公报数据显示,到2011年12月31日为止,我国水库共有98002座,总库容量约为9323亿立方米[2].其中,97246座为已经建成的水库,总库容量约为8105亿平方米；756座为还在建设中的水库,总库容量约为1220亿立方米.根据早两年公布的数据显示,我国总共有86353座水库,总库容量约为747792立方米.其中529座为大型水库,总库容量约为581600立方米；3181座为中型水库,总库容量约为98280立方米；82634座小型水库,总库容量约为67824立方米[3].从上述数据不难看出,虽然大型水库所占全国水库的比例不高,甚至可以说很低,但是总库容量却占据了四分之三以上.虽然在2011年发布的全国水利普查数据中没有具体的大型水库数量,但是完全可以按照经验分析得出其数据的变化系数不会很大.因为各大型水库的具体资料,国家防汛总指挥部掌握得较为详细,而且这两年建成的大型水库也是有限的,所以其总库容量的变化系数也不会很大.另根据报道显示,我国目前有四万多座小型的水库具有不同程度的病险问题.根据国家防汛总指挥部的要求,对于水库的病险问题,大型水库与重点中型的水库必须保障不垮坝,而普通的中型水库与小型的水库则要在预设计的标准内确保遭遇洪水冲击后不会垮坝.依据上述的数据与报道,不难看出,对全国的水库工程进行信息化的应用重要性已经越来越突出了.

2.我国水库工程信息化现状

（1）大型水库与重点中型的水库在调度模拟、闸门控制管理、水文预报、水雨情监测与大坝安全监测等方面大都已经实现了信息自动化,但是从使用情况来看,只有水雨情监测系统能和厅属水库中的少数视频实现和水利厅中心的连接.而水库大坝中的其他安全监测信息与调度模拟等信息要想发布只能在水库当地的范围内实现,进行远程信息成果的发布则是难以在水利厅进行的[4].

（2）工情、水情与坝体的安全监测和闸门控制等系统已经在大多数水库中建成,且都是独立进行建设,运行时也是孤立的,这样每个系统之间就没有了有机的关联,整体的综合信息化系统体系也就无法建立与应用[5].水库安全的预警系统基础是对水库安全的综合评价,在以洪水预报为主的水库安全预警中又没有建立良好的安全预警系统的情况下,自动画和信息化的建设成果的总体效益在发挥的过程中就会受到影响.

（3）“重水情,轻工情”是大多数中小型水库在建设自动化系统的过程中表现出来的弊端,只有在建设水库水雨情遥测系统时才有工情安全的监测系统,使得对水库枢纽的健康状态便无法实现动态的掌握.这样,中小型水库中便存在着大量的病险库隐患.

（4）有一部分小型的水库,对水雨情的观测设施严重缺乏,甚至有些小型水库连稳定水位的观测设施和降水的观测站都没有,再加上有些水库的现场没有任何的管理人员,这样对流域进行防汛调度工作时便存有非常大的隐患.

（5）很多系统在线运行的工作年数都已经超过了10年,严重超出了系统设计的寿命,使得主要设备出现严重老化的现象,再加上后续技术纸盒与备品备件都已经停止了生产,造成各系统都难以正常运行的局面,从而使其提供出来的技术支持能力越来越少,能发挥出来的效率也就愈来愈低.

3.水库工程信息化应用的途径

3.1 做好水库工程信息化的前期准备工作

首先,决策者要有绝对的决心.因为对水库工程进行信息化管理建设具有一定的风险性,所以决策者要有一定的决心,并把握好全局,对信息化发展的重要意义和其必然的趋势等有一个理性的认识.

其次要建立一个良好的管理体制与机制[6].水库工程信息化的核心和精髓是科学的思维与先进的技术方法.所以建立的管理体制与机制,必须与现代化的水利工程管理思路相符,实现水利工程的信息系统化、科学化、标准化.

再者,要对人力资源进行充分的挖掘.当前激烈的市场竞争可以说是人才的竞争,因此各企业单位必须重视对具有创新意识,能够接受新知识、新事物、新技术而且具备较强实践能力的人才培养.因为实现水库工程信息化的关键是优秀的人才,而这些优秀的人才必须具备专业的知识、善于交流、且有良好的开拓性意识.最后,从实际出发,进行总体的规划,然后分步骤给予实施.从实际出发是所有工作的基本点与根本点,所以各水库工程的单位必须充分了解前期工作的基础以及各项信息化应用的现状,建立一个信息化的实现目标,并对其进行逐步的实施与完善.

3.2 避免信息化建设中的误区

首先对贪大求全的行为要坚决的杜绝,因为水库工程的建设与管理关系着千千万万条生灵的性命与人类的生存环境.因此,对水库工程中的行业特点、管理模式、地理位置以及人员素质等因素都要进行充分的考量,秉着实事求是的态度,准确的对需求进行定位.其次,对系统开发的个性在应用的时候应该给予足够的重视.因为水库工程信息化的各项应用系统的开发,不仅有水库工程系统的理论与方法的共性,而且还都带有自身一定的管理个性.所以在应用时应该给予足够的重视,对其开发的成功性给予衡量.最后,不能盲目的进行跟风,对已有的自动化系统如何发挥其最大的作用才是需要大量投入工作精力的[7].

3.3 加强各系统的集成研究与应用

首先要对基础类的信息进行集成,对基础类信息中的各项自动化系统中日常运行过程都要进行集成,使其可以成为水库工程信息化的基础.其次要对应用类的信息进行集成,并将集成后的基础类信息作为应用类信息集成的基础.如果任务与目标不同,还要开发出专用的软件系统对数据进行二三次的处理,从而达到直接用于信息化的目的.最后,还要对管理类的信息进行集成,主要是对水文水资源、防汛调度指挥、工程管理和水质水环境四大类管理信息进行集成.

3.4 加强专业技术人员的培训

信息化工作的关键是人才,尤其是水库等基层水利单位,对专业技术人才的需求量是非常大的.因为现阶段很多水库工程普遍都存在着现代化技术水平不高,应用管理水平也较低的现象.通过多种形式对职工加强培训,可以从整体上提高水库工程工作人员的综合素质,从而有利于培养出水利与信息化都懂的技术型人才.

4.结语

综上所述,随着水利工程的不断发展,对水库工程实行信息化的应用将会成为其必然发展的趋势.现阶段,虽然很多水库工程已经投入了信息化的应用,但是诸多病患问题还是存在.这样,我们就必须从病患的根源出发,为水库工程的信息化应用开拓出更为方便、实用、科学的道路.