青峰岭水库信息化管理现状及发展

摘要：现阶段，随着我国水利事业的不断发展，水库的信息化管理也被提上了议事日程。本文以山东省日照莒县青峰岭水库为线索，通过分析青峰岭水库综合信息化系统的经营现状，就该水库的进一步发展提出可行性的策略。

关键词：青峰岭水库；监测系统；现状；发展

中图分类号：TV697 文献标识码：A 文章编号：

一、青峰岭水库信息化系统的管理现状

青峰岭水库于1960年7月建成并蓄水，是一座以防洪为主，结合供水·灌溉·发电的大（II）型水库，枢纽工程由主坝、副坝、溢洪道、放水洞、水电站五部分组成，工程等级为II等，防洪标准按100年一遇洪水设计，5000年一遇洪水校核。流域面积770km2,总库容4.101亿m3,兴利库容2.6873亿m3，水库坝址以上流域内建有大型水库一座，小型水库51座，管理处下设办公室、工程科、财务科、物业科、渔业队、水电站和保卫科。灌区管理所8个科室，并先后建成该水库洪水调度系统、大坝测压管自动化观测系统、安全管理视频监控系统、电站自动操控系统、溢洪闸远程启闭监测系统、灌区节水自动化测水量水与水费查询系统等。下文就着重分析、探讨每一系统的管理现状。

1、洪水调度系统

该工程于1999年5月开工，2000年10月1日竣工。工程包括土建，雨水情遥测系统，洪水预报及调度系统3部分。雨水情遥测系统在水库流域内设5处雨量站：青峰岭测站·沙沟测站·陈家庄测站·东莞测站·2处水位遥测站：青峰岭水库测站·沙沟水库测站·水库雨水情自动化测报系统雨水情观测现在实现了自动化，在办公室设有雨水情遥测前置机，该系统于2008年7月16日安装完毕并投入试运行，通过验收测试并正式投入运行。该系统经过改进，现在能够自动接收流域内各测站的雨量和水位，水位传感器全部为压力式传感器，分10米和40米量程。洪水调度系统2000年11月16日投入运行，共由4个遥测站，1个中心站组成，且中心站兼具中继功能，能将数据转发至青峰岭分中心，并由青峰岭分中心继续向上转发。该系统利用现代化通信技术和电子技术对流域的雨水情信息进行自动采集和传输。采用自报式，遥测站雨量每变化1毫米，水位变化1厘米，立即向中心发送数据，遥测站各站降雨量及水位变化情况。测站无降雨及水位变化，机器定时发送数据，使中心站及时掌握测站的实际工作情况。该系统如人工观测数据相比，最大绝对误差为1毫米，达部颁要求。对洪水做出科学的预报和优化调度。

2、大坝测压管自动化监测系统

大坝测压管自动化监测系统其功能大坝测压管水位的在线实时观测和自动化分析是包括监测中心和监测站建设两部分组成。监测中心主要由计算机及系统软件组成。监测站由42个一体化水位遥测监测站组成，设备主要有水位遥测仪·保护装置·避雷装置等。大坝测压管渗流观测包括大坝渍润线观测和坝基渗水压力观测为主的测压管水位观测。测压管设置在主坝体上，主坝共计32根测压管，其中，坝体孔15个，坝基孔17个,。目前，测压管水位观测为自动化观测。通过安全检测观测·资料整理分析反映，坝体渍润线变化正常，渗流稳定，承压水头已降低至坝后正常尾水位高程。

3、沉陷位移观测

2006年4月，青峰岭水库除险加固工程实施过程中，重新设置大坝沉陷位移观测表点17个，是大坝沉陷位移在线实时观测和自动化分析。

4、溢洪闸自动化监控系统

溢洪闸自动化监控系统由自动化控制系统和视频监控系统组成。自动化控制系统的监控软件具有丰富的数据查询功能，可对历史数据·操作等进行管理，动态显示闸前水位·底流·绕流，从PLC显示屏观看各电压·电流值·各闸门当前左右开度，并可对闸门进行开启·关闭或停止操作，并且实时反映当前状态。视频监控系统可监视溢洪闸周围及其本身运行状况。主要设备有：监控主机1台，硬盘录像机1台·现地监控单元2套·UPS1套，智能数显示仪表11套，开度测量仪10套，监控系统彩色摄像机22套，一体化智能球机1套。系统经运行调试，自动化控制及监控系统运行良好。

5、防汛视频监控系统

该远程视频监控系统在水库管理处驻地安装36台摄像球机，重点监视闸门及溢洪道的水流情况，大坝及库区水面情况·水文局水位尺及放水洞周围设施情况，水库大坝坝后情况·水库管理处办公楼附近及防汛仓库周边情况。总控室内设置4个视频光端机与各监控点通信。其功能是对水库工程运行和社会治安情况作连续不间断的监测。

6、在水库管理处停车场东侧，莒天路西新建水库政务及公众信息大屏幕，投资40多万，是政务和信息的对外公开，与上级水利信息网络的链接和资源共享。

7、大坝渗流遥测系统

测压管安装土建工程于2004年开工建设并当年完工。工程分别在0+190·0+340·0+450·0+710·0+810米处断面安设坝体管15根，坝基管17根，系统经调试运行效果良好，功能稳定，应用方便，数据采集真实，设备运行良好。

8、灌区节水灌溉系统

该工程2010年5月开工，2011年1月完工。系统由中心站及渠道水位遥测站两部分组成， 渠道水位遥测站为本项目重点，采用HSST—SY智能一体化水位遥测仪，并配备野外传用保护装置。（1）中心站设在青峰岭水库驻地，是在全时段内所测实时渠道水位信息数据的接受·储存和遥测的中心。主要实现功能包括：对数据进行接受·判错·显示·储存·人机对话功能，可以通过值班计算机进行系统数据管理，实时显示·数据查询·生成分析统计报表·图表·系统日志·自动纠错·水位·报警信息及电池电量显示等功能。（2）渠道水位遥测站：野外渠道需要测量数据的地方，主要有一体化智能水位遥测仪和保护设备两部分组成，主要负责采集现场的渠道水位遥测数据，并按设定的方式向中心站发送遥测数据。渠道水位遥测站具备自报和召测功能，并能在无人值守的情况下自动长期工作，本系统采用GPRS传输方式为主信道，同时提供GSM短信传输为辅助信道，构成通信网络作为遥测中心和遥测站之间的数据传输信道。使用该系统后，进水闸和节水闸控制及时有效，减少了水的浪费，节省了大量人力物力；渠系建筑及主要渠段实现了全天候监控降低了巡查工作强度，有效打击了人为破坏行为；实现了土壤墒情自动测报，节约用水及提高了作物产量。灌区自动化测水量水监控系统，对灌区的用水情况进行在线实时监测和分析

9、管理处视频安全监控系统

2007年夏季， 管理处领导为加强安全监控，预防安全事故发生，先后投资近20万元在防汛仓库·较大交通路口·工程设施重要部位等16处安装了红外线摄像机及部分防火防盗设备，在指挥中心·保卫科设有视频安全监控系统，将水库管理范围展现在视频显示屏上。

现在，所有科室均用微机上呈下达，记录处理各种事物：如工程科用微机管理水库工程，各项数据准确无误，能够及时发现各种隐患，并及时进行处理；保卫科用微机监控水库及管理处周围环境将安全隐患降到最低；财务科用微机处理财务数据，工作效率显著提高；充分显示了水库管理工作纳入了现代化轨道，逐步达到了“信息采集自动化·传输网络化·管理数字化·决策科学化”的目标。

10、电站自动监控系统

青峰岭水电站位于大坝下游，为坝后式水电站，一号厂房3台，总装机容量3*1250kw,2号厂房2台，装机容量分别为250kw和100kw，多年平均发电量470万kwh,整个监控操作系统采用湖南紫光测控有限公司的微机监控保护装置和综合自动化系统，该系统为一体化软件平台，整个系统配置灵活，可靠性高，人机操作界面好。为促进节能减排，提高水能有效利用率，增加发电效益，确保安全，1—3号机组进行发电机定·转子技术改造，采用新型绝缘材料，提高绝缘等级；4号5号进行水轮机更新等，装机容量由4100kw提高到5150kw，励磁系统全部更换为无励磁系统，调速器更换为高油压调速器，蝶阀技术改造，并将自动化系统进行全面升级改造。

二、青峰岭水库信息化管理中存在的问题及发展对策

1、存在的问题

水库的各项自动化都是各自独立的，没有经过优化组合；大坝监测和防汛系统建设方面的系统化、结构化和功能化需要补充、整合与提高。

2、完善与发展的策略

首先，建设水库流域地理信息查询系统，估算投资82万元，重点是对水库上下游流域内的地面信息采集，并建立洪水风险示意图，从而掌握上下游的淹没情况，为水库调度做出决策帮助；其次，完善天气信息实时处理系统，估算需投资85.5万元，对水库上下游流域内的短期气象信息和云图信息，间接判断出降水的强度，增长洪水预报的有效预见期，为掌握防汛主动权，提高决策的科学性；工程信息系统包括水库政务及公众信息网，大坝测压管自动化监测系统，沉陷位移自动化监测系统，灌区自动化测水量水监控系统；防汛管理系统包括天气信息实时处理系统，水库雨水情自动化测报系统，溢洪闸自动化监控系统，流域地理信息查询系统，防汛视频监控系统。

结语：

青峰岭水库在推进信息化建设与管理时，必须立足于经营现状，加大科技投入、确保技术先行，完善管理制度，努力提升业务技能，还需采取各种行之有效的安全管理措施，以创造更加可观的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1] 田园, 谢安周, 李彦东. 黄壁庄水库水资源利用和灌区发展的分析研究[J]. 海河水利, 2012(03)

[2] 孙庆锋, 崔志刚. 浅析黄壁庄水库综合信息化建设[J]. 河北利,2010(03)