关于水利工程自动化远程控制系统应用的分析

【摘要】水利工程自动化远程控制系统依托于计算机网络技术，实现对水利工程的远程监控、信息采集与处理以及故障的预防与自我诊断等。水利工程的自动化与智能化是现代水利发展的方向之一，对于保障农业、工业、环境保护等方面具有重要意义。结合当前水利自动化远程控制系统的应用现状，分析自动化远程控制系统的应用，最后进行简单的总结与思考。

【关键词】水利工程；自动化远程控制系统；应用；分析

一、水利工程自动化远程控制系统的特点以及部分问题分析

水利工程自动化远程控制系统的应用在减少水利运行管理人员的工作量，改善运行环境以及提升管理效率与质量等方面发挥了积极的作用。

（一）监控视频的传输

在水利工程自动化远程控制系统中，监控系统占据着重要位置，有效保障了水利工程运行的可视化。监控系统的设备选择关系到视频信号的传输质量以及传输的稳定性。当前，在监控系统中，使用同轴电缆、双绞线以及光纤进行图像信号的传输工作，并在应用中取得了不错的效果[1]。同时，同轴电缆所具有的经济性、可靠性以及铺设相对简单等优势在监控系统中发挥了独特作用。但是，同轴电缆只能在近距离进行图像信号的传输，并且只能在小范围的监控系统中应用。其重要的原因在于信号在同轴电缆中传输时，发生衰减除了自身的频率因素之外还与传输的距离有很大的关系。因此，传输距离成为制约图像质量提升的最大阻碍。水利工程监控系统中通常都会采用双绞线视频传输设备进行信号传输上的补充。在使用过程中，控制好双绞线视频传输设备的信号就能够有效保障图像的质量。同时，双绞线视频传输设备以其较强的抗干扰性以及经济性等特点，有效解决了同轴电缆的缺点。但是，如果进行长距离的图像传输，还是需要用到光纤。光纤所具有的传输容量大、速度快、稳定性强等特点，有效保障了水利工程监控系统的图像传输质量。

（二）水利工程自动化远程控制系统的延时处理

水利远程自动控制系统受多种因素的影响，使得信息从水利工程所在地到达控制系统传输延时有着很大的差别。其中，主要影响因素有网络传输协议、网络流量以及网络拓扑结构等等。由于远程控制系统必须依赖于网络技术，在操作人员进行远程控制的过程中，其所在的控制站点即是因特网上的一个站点。在进行实际控制过程中，站点到水利控制现场需要经过一系列的传输链路以及网络节点。并且，在很多情况下，无法准确预测控制命令以及现场所采集到的信息在网络上传输过程中所需花费的具体时间。因此，实际使用过程中，就无法对水利工程的现场进行实时的监控，使得远程控制系统的实际功能受到限制。通常工程师通过网络技术对传输数据进行压缩处理、提升信息的传输质量等手段之外，目前还是没有较好的方法。水利工程远程控制过程中，网络的不稳定性的原因是多方面的，网络供应商、同一时段的网络流量以及其他自然因素都会影响到网络信号的正常传输。

（三）水利工程远程控制系统的网络安全

当前，网络中所存在的不安全因素较多，其中网络黑客以及网络病毒对水利工程控制系统影响较大[2]。网络安全问题关系到水利工程远程控制系统的有效运行，一旦出现问题将会造成巨大损失的同时对水利工程维护人员的人身安全造成威胁。在事关国家安全上的水利工程更需要在网络安全上提供更多的保障，否则水利工程远程控制系统的实际意义也就大打折扣。因此，网路安全要求保障水利工程利益方的信息安全，包括在信息传输、信息储存等过程的安全性，避免不法人员利用网路技术对水利工程的信息进行窃取、修改等违法行为。因此，工程师要加强在网络访问人员的身份认证，加强对访问权限的控制；加强对访问人员的网络行为的跟踪，对网络关键部分的访问行为进行实时在线监测；充分利用互联网上的优势地位，保障用户的漫游权限，从而有利于水利工程自动化远程控制系统的网络安全。

二、水利工程自动化远程控制系统具体应用分析

（一）实现对水利工程的远程控制

水利工程自动化远程控制系统最大技术特点在于能够对水利工程的现场实现无人值班与办公，依托于Internet实现对水利工程的远程控制。通过控制系统的计算机网络技术对水利工程中的重要设备实现远程控制，例如对泵站机组的启停、闸门的开闭以及对水利工程现场的信息采集。远程控制系统在很大程度上节约了人力成本，降低了水利工程的造价。同时，对于水利工程现场的管理人员的人身安全也提供了有利的保障。

（二）实现对水利工程的远程监督

远程控制系统对水利工程的运行参数以及运行状态能够进行实时监测，通过将网络信息传输至控制系统，从而控制系统的管理人员就可以进行分析与处理。其中，起到关键作用的是远程监控系统，利用安装在水利工程现场的摄像头等监控设备实现对水利工程中的重点设备进行监督，从而能够及时发现问题，并依据相关标准进行有效处理[3]。监控系统是实现远程控制的关键组成部分，因此，在进行监控系统的安装过程中，应该提升监控设备的运行质量，提升图像信息的传输质量。

（三）实现对水利工程的远程自我故障预测与诊断

水利工程自动化远程控制系统所监测到的故障主要分为两种，分别是控制系统的故障以及水利工程运行设备的故障。针对自身所发生的故障，系统可以自行进行故障信息的收集，并将信息及时传输至控制系统的管理人员手中，从而管理人员可以针对故障进行进一步分析，交由故障处理人员进行处理。针对水利工程设备所发生的故障，就需要相关的水利专家根据系统所采集的信息进行系统化的分析，并确定故障的影响范围，进而对设备进行维修。

（四）实现对水利工程的远程调试

远程控制系统的调试针对于新建并投入运行的新设备而言，针对投入的新设备的运行状况进行信息数据的采集工作，并进行及时的反馈，从而帮助有关专家对新设备进行评估，从而对设备进行调试，从而使系统的运行达到最佳状态。另外，水利工程设备运行到一段周期后，运行状态就会发生偏差，因此就需要进行及时的设备调试。远程调试同样基于计算机信息技术，控制中心管理人员根据反馈回来的设备运行参数，从而根据有关标准调试命令，并修改运行参数，从而实现对设备的有效调试。远程控制系统还可以实现对调试过程的数据记录，以方便于管理人员对设备运行进行数据模型的建立，从而对设备的运行寿命以及运行效果进行分析，以利于整个水利工程的有效运行。

结语：

水利工程自动化远程控制系统对于水利工程的安全、高效、稳定运行具有重要作用，并且对于水利工程的维护工作提供重要的数据支持。同时，水利工程自动化远程控制系统对于区域内的水资源进行科学调度，解决区域内的水资源分布不均具有重要的作用。另外，也必须清晰的认识到当前的水利工程自动化远程控制系统在应用中出现了很多问题，需要研究人员继续进行探索与创新，完善控制系统，更好地为水利工程服务。

参考文献

[1]张蠡，倪晓峰.浅谈水利工程自动化系统故障的排除方法[J].江苏水利，2009，（8）：22-24.

[2]黄祚继，黄忠赤，马浩等.水利工程自动化现状与适应技术分析研究[J].水利建设与管理，2012，（10）：53-55.

[3]杨淮，戴启[.江苏水利工程自动化现状与发展方向[J].水利信息化，2014，（z1）：46-51.