黄河水资源管理调度监控指挥系统研制与推广

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1、黄河水资源管理调度监控指挥系统研制与推广摘要：增加水资源调度管理的科技含量，利用现代化数字信息手段，实现水资源调度管理的远程实时监测与监控，是提高监控水平、保证监控质量、提高监控工作效率、确保黄河不断流的重要措施。基于此目的研制开发的“黄河水资源管理调度监控指挥系统”，经过一年多的运行和省级鉴定表明，系统设计合理、功能强大、安全可靠，先进实用，且成本低、易操作，适用于水资源管理调度之远程关键词：黄河水资源管理调度监控指挥1概述加强黄河水资源统一管理、实施黄河水量统一调度，是实现黄河水资源优化配置，确保黄河不断流，使有限的黄河水资源最大限度地发挥社会效益、环境效益和生

2、态效益的重要措施之一。而黄河下游94座引黄涵闸能否实现科学有效地实时监测、控制与调度，是解决下游断流、实现黄河水资源优化配置的关键所在。目前，黄河水量调度监控技术手段比较落后，不能适应日益强化的黄河水资源管理和水量调度工作的需要。虽然黄河连续两个大旱之年不断流，但背后凝聚了多少水调工作者的辛勤汗水和艰苦努力，“绿色颂歌”的谱写确实来之不易。“黄河水资源管理调度监控指挥系统”，正是立足于黄河水资源统一管理调度和优化配置，利用现代信息技术和控制技术，为合理利用黄河水资源、确保黄河不断流提供了有力的技术支撑。2系统设计思想遵循黄委黄河水资源统一管理、水量统一调度、总量控制

3、、分级管理、分级负责和系统科学先进、经济实用的原则，立足于现有黄河广域网系统和无线接入通信网系统，实现黄河水资源调度管理的远程监测与控制，确保黄河水调控制断面下泄流量不低于控制指标；根据黄河可供水量指标和引黄用水单位需水量，实现黄河水资源订单供水网络化管理，实时调配各个控制河段之间涵闸引水流量，迗到可供水量的优化配置、合理调度；同时提高涵间监控管理自动化水平，实现流量及预付水费水量自动控制、超量引水自动报警提示与调控，以及远程控制涵闸运行安全保护等功能。系统设计的科学性、先进性以先进的调度系统，科学的调度手段作保证，提高水量调度的科学性、合理性、时效性：1通过黄河计

4、算机广域网、黄河通信系统和公网资源，实现对涵间运行状况、运行参数的远程实时监测与监视；2根据控制权优先级原则，实现对涵闸运行分级限权远程控制管理；3改善涵闸管理条件，提高涵闸自动化管理水平；4通过电子地图、电子表格，直观、动态、实时显示涵闸运行参数和运行状态，迗到决策可视化效果；5实现黄河订单供水申请、审批和引水的网络化管理;6根据订单批准水量和预付水费水量，实现计算机自动控制引水；7预留多种扩展接口，可以随时添加其他功能的传感器；8系统具有较强的兼容性，可直接与有关控制中心网络系统联网，实现资源共享。系统运行的可靠性、安全性系统的设计，充分考虑了涵间本身的安全性、

5、计算机网络和通讯系统的特点、以及水位、天气、人为等其他因素对系统的影响情况等，建立了自动报警系统，确保涵闸运行和远程控制万无一失。同时，系统数据的采集、分析、整理、存储、查询，也充分满足了实时监测和远程控制的需要。系统开发的兼容性、共享性系统设计和所采集的数据资源具有良好的开放性和兼容性，能够较好被其他相关网络系统查询和应用，实现水量调度资源的共享、共用，从而提高资源的利用效率。系统开发研制具有前瞻性，充分考虑系统的扩展和升级，始终保持系统的科学先进特点。3系统研制的主要内容建设黄河水资源管理调度监控指挥系统。该系统包含市河务局指挥中心、各县河务局监控中心、涵闸监控

6、站。市、县河务局中心主要包括监控计算机、打印机、管理软件和大屏幕投影设备，涵闸控制站包括监控设备、安全保护装置、计算机、运行软件和远程通信系统。市河务局指挥中心通过黄河广域网与县局监控中心联网，县局监控中心通过无线接入通信系统与前端控制站连接，从而实现对涵闸运行状态和运行参数的远程实时监测与控制，实现对黄河水资源订单供水的网络化管理。4系统工作原理前端闸位控制器、信息显示屏、水位传感器、电压、电流传感器分别有1片单片机与涵闸监控站的计算机通过4芯电缆实现远程多机串行通信。闸位控制器通过霍尔器件实时记录闸位变化，通过继电器等功率器件控制启闭电机，通过单片机与计算机通信

7、，实现远程监测与控制。水位控制器实时采集间前水位，并发送给计算机。计算机根据间位、水位高度查找流量曲线，得到流量，并把闸门启闭高度、闸前水位和流量数据发送到闸房内的信息显示屏和远端控制计算机。县河务局的计算机通过调制解调器与涵闸值班室的计算机通信，市局计算机通过黄河计算机广域网与县局计算机通信，从而迗到获取涵闸运行状态信息数据与远程监测控制涵闸的目的。当闸前水位抬高，引水流量超过批准引水流量时，系统报警提示并自动调控。当水闸升降到设定的极限高度，接触到限位开关，自动切断涵闸电源，闸门停止升降。当涵闸降落过程中遇到障碍物，克服一定向上顶压丝杠力后，承重弹簧被压缩，