浅谈水利工程自动化远程控制系统的应用--中国期刊网

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浅谈水利工程自动化远程控制系统的应用

发表时间：2021/4/21 来源：《基层建设》2020年第33期作者：1 刘嘉 2杨军军

[导读] 摘要：在水利工程内，自动化远程控制系统的存在，能远程监控水利工程，在预防、诊断故障上有着较好效果。

        1淄博市引黄供水管理局山东省淄博市 255000；2淄博市引黄供水管理局山东省淄博市255000
        摘要：在水利工程内，自动化远程控制系统的存在，能远程监控水利工程，在预防、诊断故障上有着较好效果。在现阶段，智能化、自动化属于水利工程发展的关键方向，可以让环境保护、农业等得到发展的充分支持。为让此系统在水利工程内充分发挥作用，本文分析水利工程自动化远程控制系统特征、系统问题及解决措施，提出系统应用的具体措施。
        关键词：远程控制系统；自动化；水利工程；应用
        引言：在现阶段，水利调度的更多系统，都能自动采集并且监测流量数据，且让数据能被向管理部门及时传输。在控制系统的支持下，水利工程可以被利用实时视频的方式监控起来，将多视角录像不断提供给管理人员，便于其掌握水利工程各方面的具体状况。其次，控制系统还能监测水库水位，对监测数据自动收集，让管理人员能对水库堤坝运行的具体状况及时了解。鉴于控制系统的多样功能，和它相关的研究活动还需要企业及人员提高重视。
        一、水利工程自动化远程控制系统特征
        首先，系统本身存在的功能有：采集数据且执行指令。这一功能一般由在调
        度系统终端所布置的传感器、执行设备实现；传输数据。此功能需要通信设备实现；处理数据：此功能需要在监控中心内，各软硬件设备通过协作实现。系统存在的性能特点有：良好扩展性。系统一般在扩容中，以扩容端口进行接入新设备的部署便可，无需系统的大范围调整；较强实用性。利用远程访问，可以对管理系统进行登录，参考不同权限，设定系统并使用各系统功能；高精度数据。能对模拟信息做好转换，使其成为精确度更高的数字信息，让数据的分析及处理更为便利；良好管理性。系统内有系统配置、用户管理、历史记录及其他完善功能，可以为系统修正、后期检索带来便利。
        其次，在自动操作具体系统、设备配置还有通讯网络方面。系统有自动操作、监控的系统，在设置主控室内，一般有报警装置、操作控制台、UPS电源等设备。在控制层的配置上，一般有机组LCU、公共PCU，它们一般包括如I/O模块、人机界面终端、测温装置、测量仪表等等，能独立进行运行。网络结构主要形式为局域网，网络传输有Modbus协议，通信介质有多模光纤等。它们组成了信息共享的系统体系，可以让工程管理被高效执行。
        二、水利工程自动化远程控制系统问题及解决措施
        （一）网络安全方面
        在开放性较高的网络中，不安全的各类因素很多，比如黑客的存在，便会让控制系统受到网络病毒的干扰[1]。网络安全是影响控制系统的重要要素，当网络安全不能保障时，控制系统会出现漏洞，且不利于维护人员的安全。水利工程关系着国家的安全，对应的网络安全也需要得到更多保障，不然控制系统的作用也会大打折扣。为此，在网络安全上，应该确保工程信息的充分安全，比如信息的传输、存储的安全，不能让不法分子通过网路技术，修改或窃取重要的信息。工程师应该针对网络访问，做好各人员对应的身份认证，控制好访问权限，跟踪访问人员实际网络行为，实时监测其关键访问行为，让控制系统可以拥有安全的网络环境。
        （二）延时处理方面
        在控制系统内，它会被各类因素所干扰，最终让信息由工程往系统内传输的活动存在较大延时[2]。而影响这一问题的关键因素，有网络流量、传输协议等方面。在远程系统内，它对网络技术有着较强的依赖性，人员在操作远程控制时，控制站点属于因特网内某一站点。

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在具体控制时，站点要想到达水利控制具体现场，应该经过网络节点、传输链路，且在更多状况下，所采集信息、控制命令在网络内传输的所需时间无法被准确预测。为此，在具体使用时，便不能实时监控工程现场，让控制系统具体功能存在限制。而通常要解决这一问题，工程师应该借助网络技术，压缩处理传输数据，让信息传输提高质量。最后，在远程控制水利工程时，会导致网络欠稳定的因素会涉及多个方面，某时段内具体网络流量。网络供应商等，都会对信号传输带来影响，这些状况都需要得到重视。
        三、水利工程自动化远程控制系统应用
        （一）远程调试及故障自我预测诊断
        在水利工程内，当各设备在一段周期内的运行之后，往往运行状态会有着一定偏差，为此，应该将设备调试的活动及时做好[3]。在自动化模式下，远程控制具体系统可以对两类主要故障进行检测，即运行设备出现的故障、控制系统出现的故障。在处理工程设备存在的故障时，水利专家应该参考系统采集具体信息，系统化完成分析工作，在对故障涉及的影响范围确定后，及时让维修人员做好设备维修。在处理系统自身存在故障时，控制系统能够自主收集故障涉及的信息数据，在此前提下，将信息往管理控制系统的人员处传输，让后者针对故障做好分析工作，再让处理故障的人员完成及时的处理活动。
        （二）通过控制系统实现远程监督
        在远程控制具体系统内，它能针对水利工程，实时监测其运行的状态还有各类参数，再利用网络将信息往控制系统内传输，让系统控制的人员可以借此完成信息分析还有处理。在此过程内，系统可以发挥关键作用，它能借助在水利工程内安装的摄像头，或者其他类监控设备，重点监督对工程影响重大的关键设备，确保设备问题、工程问题能被及时发现，且能参考对应标准完成处理工作。在远程控制中，监控系统属于关键系统，在安装这一系统时，需要保障监控设备拥有良好运行质量，将其传输图像信息的效果提高。
        （三）传输监控视频实现远程控制
        在水利调度具体任务的执行中，应该不间断的监控需要重点监测的具体位置。而此时，应该对视频监控这一子系统进行运用。在此系统内，监控相机能实现已覆盖区域中不同环境变化、所有活动的图像采集，再借助通信系统，将采集的图像往监控中心传递，让管理人员可以判断具体状况，参考判断的结果，对操作的策略科学制定。在监控系统内，一般运用双绞线、同轴电缆、光纤等传输图像信号，而双绞线支持下的视频传输类设备，可以做好信息传输具体的补充，让同轴电缆存在的缺点被有效解决。而在光纤中，它的传输有着速度快、容量大、更加稳定等不同优势，可以让监控系统传输图像的质量得到保障。在远程控制这一系统内，它最大优势在于，可以让水利工程具体现场达成无人办公及值班的效果，通过互联网远程控制整体工程，充分提高工程管理的便利性。
        结束语：在水利工程内，远程控制自动化系统，可以让水利工程高效、安全且稳定的运行，让工程维护得到关键数据的支撑。此外，控制系统能让趋于中水资源可以被科学调度，让水资源存在的分布不均问题得到合理解决。然而，远程控制系统虽然优势明显，但它也有着一定缺点及稳定，在水利工程中，各人员要对系统应用的问题提高重视，做好深入的探索创新，让控制系统得到完善，提高其应用效果及效率，让水利工程的运转，能得到更好的技术支持及服务。
        参考文献：
        [1]马宁辰.浅谈水闸远程自动化监控系统[J].水电水利,2021,4(11):64-65.
        [2]崔高麓.闸门自动化监控系统在水利工程中的应用[J].黑龙江水利科技,2020,v.48(11):178-180.
        [3]汤亮.闸门启闭机远程自动化控制系统研究[J].科学与信息化,2019,000(030):P.95-95.