刘传武 薛骞
国电南瑞科技股份有限公司，江苏 南京 211106
摘要：宁夏盐环定扬黄工程近年来着力推进“互联网+水利”的自动化和信息化建设，通过共用工程和专用工程的自动化改造与信息化的集成，建成了以信息采集、通信、计算机监控等为基础的泵站自动化综合管控一体化系统，利用云计算、BIM、GIS和物联网技术，形成了全天候、多层次的智能多源感知体系，实现了重要建筑物、设施设备二十四小时远程可视化；实现了水资源调度各级自动化精确计量，具备自诊断、自适应、自调节能力，基本实现盐环定扬黄工程调度运行智能化。
关键词：盐环定扬黄工程；自动化
前言：
泵站自动化与信息化建设是盐环定扬黄工程改造的重要组成部分。以泵站自动化控制为重点，实现工程泵站自动化和信息系统资源共享，提高泵站工程运行自动化、信息化和智能化应用管理能力，以水利信息化带动水利现代化，为推动现代优质节水发展提供有效的基础保障。
1 工程概况
宁夏回族自治区盐池县、同心县，甘肃省环县和陕西省定边县，是陕甘宁革命老区，当地为严重干旱缺水地区和氟病高发区。陕甘宁盐环定扬黄工程，是为解决革命老区人、畜饮水问题，防治地方病和发展灌溉农业，改善生态环境，促进老区人民脱贫致富而兴建的一项扬黄工程。盐环定扬黄工程是国家“八五”重点建设项目，包括三省区共用工程（输水总干渠）和三省区专用工程（输水支干渠、灌区建设等），共四个单项工程。工程从1988年开始建设，1992年陆续投运，1996年通过竣工验收，2009年进行了续建工程，并已投入运行。为革命老区地方病防治、发展灌溉农业、改善生态环境以及群众在脱贫致富过程中发挥了重要作用。
至2016年，共用工程已运行二十余年。由于先天不足和运行效益低下，工程设施、设备得不到及时维修改造，致使工程问题普遍存在。期间虽陆续动用自治区财政专项资金和通过续建工程对部分泵站进行了更新改造，但受资金限制，更新改造工作并不彻底，依然存在许多隐患。
2 盐环定扬黄工程自动化与信息化建设的主要目标
以盐环定扬黄工程泵站更新改造为契机，升级改造的过程将全面提升符合规划要求的“智能水利”和“互联网+水利”行动。项目建设遵循《全国水利信息化“十三五”规划》和《宁夏智慧水利“十三五”规划》，并结合盐环定扬水管理处的管理业务需求，以推进行业、区域、业务、部门、系统等之间的融合，建立统一数据、应用服务支持下的多元化业务应用体系为目标，实现资源共享、业务协同。
该技术是通过自动化和信息集成来实现的，完成了8座泵站工程在泵站自动化监控水平上的共同工程信息的采集与发布、主渠、特殊工程运行信息的监控与管理；运行调度、视频监控与信息管理。泵站自动化、信息化为盐环定扬黄泵站工程管理逐步向信息化、智能化方向发展提供强有力的技术支持，逐步实现智能化管理，泵站升级改造后，提高了整个工作过程的建设、运行维护管理水平，提高了项目运行的监测预警能力，提高项目的整体供水调度能力，提高供水安全保障能力，提高项目安全管理能力，提高应急响应和指挥能力，推动实现智能水利，确保工程长期安全、稳定、可靠、经济运行。
3 自动化与信息化建设的主要任务
盐环定扬黄共用工程自动化与信息管理系统建设主要任务是建设覆盖盐环定管理处调度中心、惠安堡中心水管所、8座共用工程泵站及渠系管道的工程自动化调度与信息管理系统。
（1）在二泵站新建一座盐环定共用工程调度中心，并对盐环定管理处原调度
中心进行升级改造，作为工程的监管中心；惠安堡中心所监控设备升级改造。
（2）更新改造8座泵站的计算机监控系统和视频监视系统；
（3）建设共用工程渠道直开口、闸门的流量测量和闸门控制系统；
（4）建设共用工程渠道直开口、闸门和险工险段的视频监视系统；
（5）建立覆盖盐环定管理处与基层站所的视频会商系统。
（6）更新改造通信系统；
（7）建设数字工程管理系统、维护巡检与物资管理、水量调配管理、安全管理、水费计收业务系统与移动端应用系统等信息化应用系统。
（8）建设盐环定扬水管理处信息化培训体系。
（9）建立盐环定扬水管理处流程化、信息化的制度管理体系。
专用工程自动化系统建设的主要任务是建设盐池县专用工程3 座泵站和同心县专用工程3座泵站及渠系的自动化系统。
（1）在盐池县城西滩水管所建设盐池县专用工程3座泵站调度中心；
（2）更新改造6座泵站的计算机监控系统和视频监视系统；
（3）建设专用工程渠道直开口、闸门的流量测量和闸门控制系统；
（4）更新改造通信系统；
（5）建设数字工程管理系统、维护巡检与物资管理、水量调配管理、安全管理、水费计收业务系统与移动端应用系统等信息化应用系统。
（6）建设盐环定扬黄专用工程信息化培训体系。
（7）建立盐环定扬黄专用工程流程化、信息化的制度管理体系。
4 泵站自动化、信息化建设的关键技术措施
盐环定扬黄泵站工程实现自动化运行和信息化调度管理的关键技术措施是在输水线路引水信息自动采集的基础上实现泵站自动化，实现现地自动化信息采集、运行控制及远方调度中心与管理处遥控、遥信、遥测、遥调、遥视功能；实现系统所有机变电设备远方控制、实现整个系统的运行特征和水力条件遥测、遥调；实现站之间和各站与控制中心之间的通信；实现整个系统各泵站现场视频信号的远方遥视等功能；实现梯级泵站的联合智能调度。应用系统是泵站工程自动化与信息系统的核心，是集“调、控、管”于一体的工程自动化与信息系统。
项目建设时基于以下原则进行实施，一是同步推进应用系统。建设按照项目建设的业务需求和系统部署运行所需要资源的依赖关系，在基础设施建设完善的同时开展各项业务应用系统建设。二是业务应用整体设计，利用权限管理分级应用。各业务应用系统如存在同一应用系统和软件模块由不同的部门使用，则通过统一用户授权管理机制，集中部署分级应用。三是业务应用整合集成至“水慧通”公共平台。业务应用系统要按照水利厅相关技术规范，整合集成至“水慧通”公共平台，以满足业务协同的目的。四是建设统一的业务应用平台。建设盐环定扬黄工程统一的业务应用平台，以满足各级管理机构业务管理需求。五是建设统一的专题数据库。盐环定扬黄工程的空间基础地理信息应采用水利厅集中采集、更新的数据，按照国家、行业和宁夏水利厅关于专题GIS开发的相关技术规范，建设应用系统的专题数据库并向其它业务部门和宁夏水利数据中心开放专题数据库应用访问接口。六是多专业模型耦合，实现调度管理业务决策支持。业务系统开发实施，为相关业务管理提供快速准确可靠的依据。各模型通过参数和接口定义耦合，经由“水慧通”平台接合，从专业上形成完整的决策支持链条，使整个决策支持过程经过科学计算，以保证决策支持成果的科学性。业务系统开发实施，为相关业务管理提供快速准确可靠的依据。各模型通过参数和接口定义耦合，经由“水慧通”平台接合，从专业上形成完整的决策支持链条，使整个决策支持过程经过科学计算，以保证决策支持成果的科学性。
5 盐环定扬黄泵站工程自动化与信息化建设已于年内初步实现
泵站自动控制系统是泵站实现自动控制的关键，实现自动控制泵站工程可以通过信息技术实现。基于水联网运行自动化和信息化的控制系统采用“互联网+”，智能手段如云计算、移动互联网、智能感知、模型分析等智能手段，采用先进的信息采集技术、监控技术、通信与计算机网络技术、数据管理技术、信息技术与管理技术，系统与物联网各传感器之间的互联可以实现泵站状态的工程运行和信息系统资源的共享。通过业务一体化协作和信息资源共享，可以深度感知泵站自动化控制设备状态信息和项目的信息化管理运行。
基于泵站自动化和信息化技术的快速发展，泵站建立了“互联网+”泵站的泵站健康监测系统，完善成套设备故障事件的报警器分析和管理状态报告，为实现泵站的切换过程，将运行变为关键控制点，逐步提高梯级泵站的智能化调度水平；结合泵站自动化和信息化建设，提供完善的信息网络基础设施，实现信息网络基础设施应用自动化，积极促进运行维护专业人员了解和应用信息化系统，提高泵站全体人员的自动化水平。以水利信息化带动水利现代化为实践方向，重视自动化和信息化业务，提高运维人员的运行管理能力，创新业务管理模式，实践和探索社会化运维服务管理，进一步提高了泵站工程运行管理的自动化和信息化水平。
6 结束语
通过自动化与信息化系统建设，盐环定扬黄工程泵站实现了自动化运行。在全面监督管理下，以能源为导向，高效、准确地配置灌区水资源，进一步提高工程泵站的系统化、科学化管理水平，为推进泵站现代化建设奠定了坚实的基础。
参考文献
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