水利工程自动化现状与适应技术分析研究

摘 要：本文将针对水利工程项目中自动化系统的概括展开分析，探讨我国目前水利工程自动化的发展现状，并且相应地提出了一些适应性的技术分析，希望可以提高水利工程的自动化发展水平，促进水利工程项目的快速发展，为社会创造出更多的价值。

关键词：水利工程；自动化；适应技术

前言：我国水利工程项目当中的自动化系统建设还处于起步发展阶段，在一些操作技术、运行管理以及设备维护方面存在着很多不足，缺乏专业化的技术人才进行指导，希望通过本文自动化系统的现状研究及适应性技术分析，可以更好地发挥出水利工程中自动化系统的作用。

一、水利工程自动化系统概况

在对我国现阶段水利工程项目的研究过程中发现，很多地区的水闸、水电站以及大中型水库工程中都安装了自动化控制系统，利用现代化的控制技术手段来对水利工程进行抗洪防捞的自动化调度工作，并且针对水利工程项目施工进度进行实时性的系统监控，采用计算机电子控制技术来掌握水利工程中的各项数据，包括水势的情况监测，涨潮情况的安全预警系统，对这一系列自动化水势监控系统以及安全防洪系统都采取了分步式和分层式的开发结构进行控制与管理。一般的水利工程自动化系统大多都是两到三层的分布式结构，施工现场的测量控制为第一层，第二层则属于中央控制层，第三层则是调度管理层，在每层系统中间采用TCP和IP连接的方式，实现三层集中式的控制管理，统筹工程项目中的整体资源进行分配[1]。

二、目前水利工程自动化发展现状

（一）方案设计

关于水利工程项目中自动化系统具体应用现状，可以先从自动化方案的设计上进行分析，由于自动化系统操作设计只能是提供一个整体的设计框架，而具体的水利工程施工方案，还需要根据实际的施工情况来决定，由于施工单位的不同，最后设计出来的自动化系统运行方案也会各不相同。通过对自动化方案设计进行分析可知，在现阶段的水利工程中水位测量以及降雨量测量时，对于自动化系统以及水文观测系统没有进行整合，有很多的水位观测井和水闸的距离都比较近，这样测量出来的水位数值并不是非常准确，同时还存在着很多系统标识不清晰，方案设计图纸不准确的问题，影响着自动化方案的设计。

（二）工程建设项目

在目前的水利工程自动化系统项目的建设阶段，存在着一些运行监管不到位的问题，水利工程中的建设部门和管理部门属于互相分离的状态，二者之间的及时有效沟通较少，因此在水利工程项目的建设过程中，相关管理部门对自动化系统出现的问题不能够及时加以解决，对于自动化方案的设计审查工作也只是浮于表面，在对自动化系统中的内部设计原理以及功能项目审查的过程中，真正能够掌握专业的自动化技术操作的人才比较少，很多人由于经验上的不足并不能够解决实际的自动化技术问题，因而在水利工程自动化项目建设的过程中，对于工程项目的质量问题不能进行很好地控制，在工程核算阶段，没有系统化的评估和计算标准，最终造成了自动化系统的运行存在着极大的不稳定因素[2]。

（三）工程运行管理

在具体的水利工程项目自动化系统的运行阶段，在工程运行管理上存在着很大的不足，大部分地区的水利工程中都缺少自动化的专业技术型人才，一些自动化系统设备一旦出现了问题，很难在第一时间发现并且进行维修处理，很多自动化设备都是比较先进的，也就意味着没有相应的替换原件，自动化系统的维护非常困难，本应当是提高水利工程生产效率的设备，却因为缺乏相应的自动化系统管理运行适应性技术措施，影响到了水利工程建设的施工进度。

（四）系统配置

从水利工程项目自动化系统的软件配置来看，中央控制室内采用了组态化的软件技术，该技术的核心是由美国人发明的，在组态软件技术操作中，不用编辑特别复杂的指令代码，具有开发周期短，系统界面整洁的优势特点，可以在全国范围内的水利工程项目中应用，在使用过程中的安全可靠性也比较高，数据库则使用的是SQLSERVER系统。而自动化系统的硬件配置，则是由三层控制系统中的仪器设备组成，不论是软件设备还是硬件设备都应当定期进行维护，才能使自动化系统顺利运行[3]。

三、水利工程项目的适应技术分析

（一）提高设计质量及方案审批力度

在对水利工程项目自动化发展水平进行适应性的技术分析时，需要进一步提高自动化方案的设计质量以及方案审批的核查力度，细化设计方案的细节问题，严格控制审批程序的严肃性，从具体的水利工程施工现状来考虑合理的自动化设计方案内容，在方案审批时，要让有着足够经验的专业化技术人才进行项目跟踪，将设计方案中不合理的地方加以改进，提高设计方案的质量。

（二）提高工程建设项目质量控制

由于自动化系统的专业技术性很强，单纯依靠水利工程建设的监管部门很难完全把握自动化技术的整体运行，因而可以将质量控制任务外包出去，由专业机构对水利工程建设中的质量问题进行严格的控制把关，从施工生产设备再到项目的安装调试，一旦发现有设计错误的地方，必须及时加以改正，也就是进一步提高水利工程自动化技术专家的把关力度，提高工程项目自身的检测性能。

（三）加强自动化系统的运行管理

关于水利工程项目自动化系统的运行管理，一定要严格执行“定岗定人”原则，加强对自动化专业人才的适应性技术能力培训力度，注意对自动化设备的定期运行管理检测水平，根据不同的自动化系统项目对象来设计安排不同的运行维护周期，对一些比较容易出现问题的设备进行重点保护，确保自动化系统中的项目能够始终处于运行的状态。

（四）加强系统配置的定期维护

在对自动化系统进行适应技术分析的过程中，还应当对自动化系统配置进行定期的维护和升级，对计算机操作处理设备的系统进行升级，对组态软件进行升级，同时对数据库中的内容进行补充，提高自动化系统核心技术的安全性能，并针对自动化核心技术软件进行创新开发，对水利工程项目中各层操作控制进行整合，对一些硬件设备要进行及时的维修处理和更换，降低水利工程项目自动化系统设备运行的不稳定性，利用适应性技术的开发策略，调动技术人员的创新智慧，在维护自动化系统功能的同时，提高软硬件设备之间的兼容性，促进水利工程建设项目中各部门之间的沟通与交流，使工程项目整体始终保持在一个平衡的发展状态下。结论：综上所述，水利工程项目的自动化发展，离不开技术人

员的支持和努力，在进行水利工程项目的适应性分析中，要提高自动化设计方案的质量和审批力度，加强对水利工程的质量控制和运行管理，对自动化系统的中的软硬件配置进行升级维护，在提高水利工程生产效率的同时，不要忘记对自动化系统的升级开发，希望我国的水利工程项目能有一个更加光辉灿烂的明天。

参考文献：

[1]黄祚继，黄忠赤，马浩.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.

[2]陈斌.信息自动化技术在水利水电工程建设中的应用探讨[J].江西建材，2014，10:95+98.

[3]王乐.水利工程自动化控制应用趋势[J].科技创新导报，2011，10:96.__