河道管理是水行政府主管部門工作的重要組成部分,下面是小編搜集整理的一篇探究河道綜合管理自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的論文范文,歡迎閱讀查看。
作者所在的舒城縣境內(nèi)主要有兩條河流-豐樂(lè)河和杭埠河,每年的汛期河道防汛水位、水情監(jiān)測(cè)都需要花費(fèi)大量的人力、物力,造成極大浪費(fèi)的同時(shí),收效更是甚微;隨著社會(huì)的發(fā)展,水資源也越來(lái)越稀缺,特別近年農(nóng)村飲水工程,河道沿途設(shè)置了多個(gè)自來(lái)水取水口,因而保護(hù)水質(zhì)也是非常重要的問(wèn)題,所以加強(qiáng)對(duì)水資源的管理,不僅是對(duì)水環(huán)境的有效治理,同時(shí)也是對(duì)生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù),水資源保護(hù)更是人類賴以生存的根本。為了適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展需求,在河道管理中應(yīng)用自動(dòng)化輔助管理,推進(jìn)河道管理信息化建設(shè),提高河道汛期信息管理水平,提高水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量,對(duì)河道的水流信息進(jìn)行數(shù)據(jù)及時(shí)采集、傳輸,通過(guò)對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的分析,掌控河道的運(yùn)行狀況,從而做出正確的調(diào)控,提高河道管理的效率是自動(dòng)化技術(shù)在河道管理中的重要運(yùn)用之一。
1河道管理概述
河道管理要遵循社會(huì)主義科學(xué)發(fā)展觀,在構(gòu)建和諧社會(huì)的政策發(fā)展下進(jìn)行管理。按照現(xiàn)時(shí)期的河道管理,在做好河道防汛、抗旱,保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)的同時(shí),保護(hù)生態(tài)環(huán)境、創(chuàng)造人適宜生存的水環(huán)境,注重對(duì)河道的修復(fù)和功能上的完善,確保河道在行洪、排澇、輸水以及航運(yùn)等方面的正常運(yùn)行,應(yīng)是當(dāng)今河道管理的重要任務(wù)。在進(jìn)行河道管理的過(guò)程中,要遵循親水性、生態(tài)性、安全性以及觀賞性的原則。
從總的方向看,工程設(shè)施的管理和河道資源的管理兩方面要做好協(xié)調(diào)優(yōu)化,才能夠更好的發(fā)揮河道的功能,而自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,無(wú)疑有效地提高了工作效率,能夠及時(shí)有效地將各項(xiàng)資源進(jìn)行優(yōu)化配置,從而提高資源的利用率,為提升河道管理水平奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2河道綜合管理自動(dòng)化系統(tǒng)基本構(gòu)架
2.1河道綜合管理自動(dòng)化系統(tǒng)支撐基礎(chǔ)
河道綜合管理自動(dòng)化系統(tǒng)的支撐基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)采集和視頻監(jiān)視,河道管理者在獲取有關(guān)數(shù)據(jù)資料(包括視頻資料)的基礎(chǔ)上做出決策反應(yīng),實(shí)施決策的行為既包括人工活動(dòng),也包括通過(guò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)動(dòng)行為。因此,就需要建立閘門監(jiān)控系統(tǒng)、堤防滲流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、河道工況視頻監(jiān)視系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)河道工程安全及河道資源監(jiān)控系統(tǒng);建立汛期雨情、水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以動(dòng)態(tài)掌握河流洪水情勢(shì)和水質(zhì)狀況;開(kāi)發(fā)并安裝河流洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)以保障河道行洪安全,開(kāi)發(fā)并安裝河流水質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)以分析預(yù)測(cè)未來(lái)河流水質(zhì)。
2.2河道綜合自動(dòng)化系統(tǒng)組網(wǎng)特點(diǎn)
河道綜合管理自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集端沿河道呈線狀分布,其長(zhǎng)度由幾十公里到數(shù)百公里不等,若全部采用有線方式進(jìn)行布線,經(jīng)濟(jì)上不劃算,技術(shù)上也不可行,主要原因是信號(hào)沿電纜傳輸途中會(huì)逐漸衰減。若全部采用無(wú)線方式進(jìn)行組網(wǎng),系統(tǒng)就需要配置數(shù)量龐大的無(wú)線發(fā)射和接收模塊,系統(tǒng)建設(shè)成本高,系統(tǒng)反應(yīng)速度也較慢。所以最佳的系統(tǒng)組網(wǎng)方式是有線通信與無(wú)線通信相結(jié)合,分河道集中安裝監(jiān)測(cè)傳感器,合理借用因特網(wǎng)傳輸部分?jǐn)?shù)據(jù)資料。
2.3監(jiān)測(cè)站設(shè)置
站點(diǎn)設(shè)置原則是滿足系統(tǒng)功能的前提下重點(diǎn)考慮建設(shè)成本;水位監(jiān)測(cè)站盡量靠近閘門,盡可能設(shè)在水文控制端面;雨量站應(yīng)分布均勻,要求能夠控制暴雨中心,數(shù)據(jù)連續(xù)測(cè)量,設(shè)備可靠運(yùn)行;水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)盡量設(shè)置在閘門附近,設(shè)置在排污口附近,設(shè)置在引水口附近;滲流監(jiān)測(cè)斷面設(shè)置存防洪重點(diǎn)區(qū)域,設(shè)置在薄弱堤防段;視頻監(jiān)測(cè)站點(diǎn)設(shè)置在重點(diǎn)監(jiān)視部位,如違法挖沙河段,閘前水位觀測(cè)部位,排污口處以及其他需要監(jiān)視的部位。
3自動(dòng)化系統(tǒng)探制功能
3.1水雨情信息自動(dòng)采集系統(tǒng)
在河道管理工作中,對(duì)于洪水以及輸水航運(yùn)功能的控制是最為重要的,所以要做好水雨情的信息監(jiān)測(cè)工作。傳統(tǒng)的人工或者有線監(jiān)測(cè)報(bào)告方式,經(jīng)常會(huì)因?yàn)樾畔⒈O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的失誤而導(dǎo)致報(bào)送信息的失誤,從而影響到河道管理的安全性。所以自動(dòng)化信息技術(shù)的應(yīng)用,能夠利用衛(wèi)星遙測(cè)通訊系統(tǒng)對(duì)水雨情狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,這項(xiàng)工作需要采集的數(shù)據(jù)量非常大,并且對(duì)于時(shí)間有著非常嚴(yán)格的要求。水雨情信息自動(dòng)采集系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的采集后,會(huì)通過(guò)GSM中的短消息向控制中心報(bào)送數(shù)據(jù)信息,及時(shí)有效地為河道管理提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息,對(duì)河道管理水平的提升起到了重要的作用。
3.2閘門監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)
閘門是控制河道水流的重要設(shè)施,以往都是采用手動(dòng)的方式來(lái)對(duì)閘門的開(kāi)閉進(jìn)行控制,不僅工作效率低,并且功能比較單一。在自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用下,可以通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)閘門的開(kāi)閉進(jìn)行控制。與此同時(shí),自動(dòng)化系統(tǒng)還會(huì)進(jìn)行自動(dòng)采集信息功能,對(duì)于閘前后的水位、過(guò)閘的流量、水質(zhì)以及供電系統(tǒng)的電量等都能夠進(jìn)行信息的采集,然后將這些數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中,為以后的工作提供了巨大的便利。
3.3堤防滲流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
在洪水季節(jié),堤防的滲流狀況非常重要,其直接關(guān)系到堤防運(yùn)行的安全性,所以自動(dòng)化信息技術(shù)能夠?qū)Φ谭赖臐B流狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),在采集數(shù)據(jù)信息后進(jìn)行分析,能夠準(zhǔn)確的判斷堤防的運(yùn)行狀態(tài),以便及時(shí)的做出應(yīng)對(duì)措施,確保堤防的安全性。自動(dòng)化信息系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)包括堤防的變形狀況、滲透的壓力和滲流量、防洪墻的地下水位以及堤身土的含水量等信息,能夠及時(shí)的反饋堤防的安全系數(shù),提高了洪水期河道管理的安全性。
3.4洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)
洪水對(duì)堤防存在巨大的威脅,所以為了確保河道運(yùn)行的安全性,自動(dòng)化系統(tǒng)具有提前預(yù)測(cè)洪水的功能。在自動(dòng)化信息系統(tǒng)中,會(huì)建立一個(gè)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù),然后通過(guò)預(yù)報(bào)模型庫(kù)對(duì)采集的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,進(jìn)行掌握洪水的狀況。自動(dòng)數(shù)據(jù)信息采集裝置會(huì)對(duì)流域上的水情狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè),然后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)中,通過(guò)相應(yīng)的操作指令,進(jìn)行預(yù)報(bào)計(jì)算功能。一般情況下,洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)查詢、繪制水文預(yù)報(bào)以及洪水預(yù)報(bào)等功能,以此來(lái)對(duì)洪水進(jìn)行提前預(yù)報(bào)。
3.5水質(zhì)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)系統(tǒng)
隨著水務(wù)部門對(duì)于河道管理生態(tài)性的要求,在河道管理中,越來(lái)越重視水資源的質(zhì)量。水質(zhì)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)系統(tǒng)主要是利用自動(dòng)化儀器對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢查和分析,從而及時(shí)的監(jiān)測(cè)水質(zhì)。在水質(zhì)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)系統(tǒng)中,通過(guò)監(jiān)測(cè)、控制、分析和通訊等一系列程序,進(jìn)行水樣的自動(dòng)采集和預(yù)處理,在檢測(cè)結(jié)果出來(lái)后存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中,也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。自動(dòng)化水質(zhì)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)系統(tǒng)對(duì)于河道的水質(zhì)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,能夠及時(shí)的掌握水質(zhì)狀況,為河道管理提供了有利的依據(jù)。
4結(jié)束語(yǔ)
河道管理是水行政府主管部門工作的重要組成部分,尤其是在全球的水資源日益稀缺的背景下,加強(qiáng)對(duì)水資源的管理,提高河道管理工作效率尤為重要。自動(dòng)化技術(shù)在河道管理中的運(yùn)用,充分的利用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)以及各項(xiàng)自動(dòng)化設(shè)備,對(duì)于河道管理中需要的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)監(jiān)控,大大地提高了河道管理的工作效率,確保了河道管理在安全性、生態(tài)型、觀賞性、親水性等方面的高效兼容,河道管理自動(dòng)化必將成為未來(lái)發(fā)展的主要趨勢(shì)。
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