闸门监控数字化管理论文

摘要：湖漫水库是一座以防洪、供水为主的综合利用的重点中型水库，地理位置十分重要。建立水库综合自动化系统，是实现水库科学运行数字化、信息化、现代化管理必不可少的手段和平台。今天小编为大家推荐《闸门监控数字化管理论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

闸门监控数字化管理论文 篇1：

基于数字化技术的电厂设计

摘要:随着我国电力工业的不断发展,社会电力需求的增加,对电厂提出的要求越来越高。文章通过介绍数字化电厂的含义,论述数字化技术是电厂信息化的基础,提出电厂数字化三大重要系统的设计方法,对数字化技术应用于电厂锅炉做出分析,从而为我国电厂应用数字化技术提供参考。

关键词:数字化;电厂;信息化;监控系统;设计;锅炉

计算机技术、信息技术及网络技术的飞速发展,为电厂设计数字化提供了广阔的发展前景,无论是在结构上还是在功能上都有一个较大的舞台,为建设“高效率、环保型、数字化”的电厂打下了良好的基础。应用数字化技术,发挥集计算机、控制、通信、网络及电力电子为一体电厂数字化综合系统,实现对单个电厂以及对梯级流域、甚至跨流域的电厂群的经济运行和安全监控,全面打造数字化发电企业,以先进的管理理念,快捷的数字化管理流程,扁平化管理层次,提高企业运行效率,提升企业核心竞争力。

1数字化电厂的含义

数字化电厂是一个比较抽象的概念,目前最形象的解释是电子化和网络化等数据信息,结合仿真技术、多媒体技术,为人们提供更直观、形象和逼真的数据信息,使人们检索和查询所需要的数据信息的速度更加方便快捷。一般来说,电厂资源信息、生产过程控制信息、电厂设计信息是内部管理信息。一个完整的“数字化电厂”应当能够使发电厂真正可以做到管控一体化,包括电站仿真系统、厂级监控系统、管理信息系统、决策支持系统。设计数字化电厂时,必须有准确、可靠、全面的电厂设计信息系统作支持。

2数字化技术是电厂信息化的基础

随着火电厂信息化的发展,越来越离不开数字化、网络化,逐步形式以两者作为信息化的基础。数字化、网络化是一种计算机技术手段,数字化过程总是伴有信息化的内容,数字化的少、度和深度是火电厂的信息化水的重要体现。火电厂信息化随着火电厂控制和管理系统的侮一级仃一部分数字化的出现而开始,厂级、机组级、现场设备级全部实现数字化后,息化工作仍会不断丰富和发展。电厂释遍建立了厂级电站仿真系统和管理信息系统的网架,并配置了故障诊断、状态检修及性能优化等监控和管理软件。在三级数字化进程中,火电厂最基础的现场设备级的数字化进程缓慢,步履艰难,只能依靠开关量信号或者模拟量信一对一地进行传递,传统现场监控设备跟不小信息发展的需要,很难满足现代的监控要求,特别是对于成千台现场监控设备,在故障预测、诊断和状态检修及远程调校和维护是根本无法采集到系统。如果现在不抓现场设备级数字化,大力兴建传统的现场设备级系统,五年后,必定因迫于数字化要求而进行改造,浪费大量的人力物力。数字化技术是实现电厂信息化的基础,必须把数字化扩展到现场设备级,实现火电厂3级控制和管理系统全面数字化,即建设数字化电厂,才能满足当今现代电厂的需要。

3电厂数字化三大重要系统的设计

3.1计算机监控系统设计

监控系统实用性、先进性、可靠性以及灵活性等特点,是一个客户化程度很高的自动控制系统,能依照客户管理、设计开发等要求进行监控,主要分为电源,现地自动控制回路和装置的功能,励磁、保护、调速器系统接口,信号返回屏等四个部分。第一,电厂控制层应设有直流和交流控制电源,采用交直流双电源、互为备用、无扰切换的供电方式,电压选择应保证正常情况下交流供电、直流备用。不宜采用监控系统主站设备工作站、服务器和网络设备等,以减轻直流系统的负担。第二,现地自动控制回路和装置的功能与监控系统之间的联系,主要体现在协调机组或公共辅助设备。一般在冷却水系统、压油泵、深井泵、空压机等处设有现地自动控制装置,处理两者关系,应遵循现地自动化为主的原则,直流电源装置也应视为现地自动装置,监控系统则通过模拟量、开关量的采集,不参与控制,无需通信承担监视、后备控制的任务,无需建立网络或串行通信联系,只对直流系统和电源装置的工作状态进行监视即可。第三,励磁、保护、调速器系统接口采用开关量DIO接口和通信两种方式,便于调试和故障查处,有功和无功调节可以在LCU内编制复杂的PID调节程序,当遇到PID参数不当时,可以通过对无功电压闭环调节方法调节性能,避免出现超调或调节不到位或凋节时间延长等现象。各个自动化装置的内部详细状态和微机保护的事故追忆采样值数据包,监控系统与励磁、保护、调速器装置存在接口联系,并且在通信上设置“互检”和容错功能,以通过高可靠的渠道直接从设备上采集。第四,信号返回屏具有显示直观、清晰可靠,画面和各仪表、元件位置固定,是是电厂实现集中监视和控制的重要人机交流界面,受到运行值班人员的普遍欢迎。运行人员可以通过信号返回屏对全厂的事故状况一目了然,具有不可取代的作用。信号返回屏为反映系统的动态过程例如系统振荡,宜考虑采用一些指针仪表。

3.2分层监控系统设计

分层监控系统设计主要有四大系统,分别是基于对象技术的分布式监控系统、基于开放系统的分布式监控系统、以设备单元分布的星型分层监控系统、功能分布式的星型分层监控系统。基于对象技术的分布式监控系统遵循开放系统标准和遵循面向对象技术的标准,面向对象的复杂性和多样性,应用将水电厂运行设备如发电机组、主变、开关等,从系统设计编程语言选择到用户界面等一系列过程都依据面向对象的理念、原则和技术,力求给用户带来最大使用和维护的方便;基于开放系统的分布式监控系统具有通用性和可移植性,可以安装在任何具有开放系统特点的计算机上,内部详细状态和微机保护的事故追忆采样值数据包,开放系统为水电厂计算机监控系统的发展提供了强大的舞台;以设备单元分布的星型分层监控系统以发电机组为单元,把控制集成和数据采集放到一台微机中,直接接入以太网,构成了现地控制单,采用专门的计算机来完成;功能分布式的星型分层监控系统以单功能微机装置集成系统,根据每个微机装置都具有不同功能的特别,专门采集开关量、采集模拟量和进行控制操作,系统在分布的方式上进行些有益的尝试,实现微机装置特定的功能。

3.3电厂计算机监控系统设计

计算机监控系统具有采用电厂的机组、开关站、辅机、油水风系统、公用设备、主变、厂用电系统以及各种闸门等的开入量、压力、电气量、液位、温度量、流量等输入信号功能,实现“无人值班”或“少人值守”。通过系统可以完成开停机、分合开关等顺序控制的生产流程,还具有丰富的人机界面,以及其他设备的操作控制,防误操作的措施和一定的反事故处理能力。电厂通过设计电厂计算机监控系统,开发数字化系统,保证设备的安全稳定运行,提高设备的整体健康水平,加快电厂现代化进程。

4数字化技术应用于电厂锅炉

数字化技术应用于电厂锅炉,主要在数字化整合汽轮机技术、调整燃烧的最佳运行方式、应用数字循环流化床锅炉等三种方式。汽轮机作为发电厂运转设备的心脏,锅炉产生出来的蒸汽,要通过汽轮机的做功才能反映出来。汽轮机热经济性的好坏是电厂的效益的关键,因此,引进数字化技术,来研究其运行参数,提高机组的热效率是非常必要的。燃烧方式决定了它的用电方,负荷若不控制将造成上电网频率下降,若将负荷骤然控制下来,则锅炉压力迅速升高,造成排汽和安全阀动作,造成主变过负荷动作,以致电厂及负荷厂弧网运行,不论上网送电还是吸电,供电部门都会进行经济处罚,因此,需要调整燃烧的最佳运行方式,以达最低耗能,最高效益的结果,而数字化技术恰好能解决这方面的困扰。另外,循环流化床锅炉应用数字化技术,使主汽温度虽提到了额定范围内,降低锅炉的机械热损失大的影响,使飞灰物料完全燃尽便排出炉外,提高效率,实现电厂的良好经济效益。

参考文献:

[1] 章素华.构建中国数字化电厂的技术思考[J].华电技术,2008,(7).

作者：杨建新

闸门监控数字化管理论文 篇2：

基于ＷＥＢ技术的湖漫水库综合自动化系统集成方案

摘要：湖漫水库是一座以防洪、供水为主的综合利用的重点中型水库，地理位置十分重要。建立水库综合自动化系统，是实现水库科学运行数字化、信息化、现代化管理必不可少的手段和平台。通过选取性能可靠的软硬件和系统开发，采用现代计算机监控的各项技术手段，对大坝安全监测、水雨情、闸门监控、视频监视、办公自动化各子系统进行有机集成，实现资源共享、科学调度，合理利用水资源，充分发挥水库最大的经济和社会效益。

关键词：湖漫水库；安全监测；视频监视；闸门自动控制；系统集成

Integration Solution of Human Reservoir Synthesis Automation System Based on WEB Technology

ZHANG Xi-bin1 ，MA Fu-heng2

（1.Administration Bureau of Human reservoir,Wenling 317500,China;2.Nanjing Hydraulic Research Institute，Nanjing 210029,China)

Key words:Human reservoir; dam safety monitoring; video surveillance; gate auto control; system integration

1 研究背景

湖漫水库位于温岭市城东街道、城南镇和石桥头镇之间，大坝坝址在城东街道肖溪村，距温岭─杭州公路5.0 km，距离温岭城区8.5 km。水库大坝拦截上游湖漫溪，集雨面积32.48 km²。枢纽工程由大坝、溢洪道、输水洞、电站和半岭隧洞5部分组成。保护温岭市市区、甬台温高速、甬台温铁路，为温岭市市区供水，地理位置十分重要。依据工程管理需要，湖漫水库将先后建设了水情自动测报、闸门监控、视频监视、大坝安全监测等4个自动化系统，为实现水利工程现代化管理需要，达到数据资源共享，科学调度水资源，充分发挥工程的社会和经济效益，温岭市湖漫水库管理处领导着眼于工程管理的科学性和先进性，提出对现有各子系统进行有机集成，形成一套集工情、水情、闸门监控、视频监视于一体的综合自动化管理调度系统。基于此，本方案将利用先进实用的计算机网络技术、自动化监控监测技术、视频监视技术、大坝安全监测技术，实现对工程的异地实时监控、监视和监测、管理，基本达到少人值守、现场无人值班的管理水平。

2 系统总体结构

2.1 系统设计原则

为实现湖漫水库综合自动化系统长期安全稳定运行，为水库科学化管理服务，针对工程实际，本系统设计依据了如下原则。

①实用性与先进性的结合。系统建设将采用先进成熟的传感器及测量技术、通信技术、计算机网络技术、自动控制技术及安全防范技术，确保水库综合自动化系统实用性。在开放性与标准化方面，系统的设计是采用标准的、开放的网络结构，便于系统的升级、扩展和互联。

②可靠性与安全性。在系统设计中，主要考虑三个层次：一是系统结构的可靠性与安全性；二是系统设备的可靠性与安全性；三是系统软件的可靠性与安全性。

③经济性和可扩展性。在满足工程需要的前提下，选用性能价格比高的设备，同时采用易升级换代的设备及标准的、开放的结构，便于系统的升级、扩展和互联，可以最大限度地保护原有的硬件设备和软件投资。

④统一设计与分步实施相结合。系统的结构设计、设备选型和软件设计中充分考虑了统一设计与分步实施的结合，系统留有扩展的余地和扩展接口，可方便地对系统进行规模扩展和功能扩展。

2.2 WEB系统集成及其组成

湖漫水库大坝自动化监控系统的网络化集成系统结构的核心思想是利用该系统来实现水情测报系统、大坝安全监测系统、闸门控制系统、视频监控系统等4个子系统之间的网络集成见图1。由此提供了一个支持各子系统之间实现信息共享和协同工作的大环境，更有效地监控大坝安全性态。系统物理结构选用基于浏览器/服务器(browser/server)的三层结构模式，网络化集成自动化监控系统可看作是各监控子系统间进行网络化应用的中间层。其中浏览器端采应用当今最流行的.NET开发工具开发，WEB服务器端采用.NET开发，后台数据库采用SQL Server 2000。系统应用调用接口，可以实现对应用系统的调用。

2.3 WEB集成系统的主要功能

综合信息管理软件采用统一的数据接口，从水情、大坝安全监测、闸门控制等模块接受数据，将数据存入标准的数据库；实现各类数据的召测、测站配置和资源共享等功能；综合信息管理平台系统采取模块化管理，主要有以下功能。

2.3.1 维护模块 ①系统信息维护：本模块用于维护系统中建设的测站以及同步测站时间，包括水情站，大坝安全监测站，闸门监控站。在系统允许过程中，可以动态的增加，减少和修改。②系统业务模块维护：该模块用于定义系统中部署的运行模块，即在系统运行的过程中，可以在不修改既有程序的前提下，动态的修改、减少或增加部署的模块。③用户权限及资料维护：该模块用于维护系统的用户，以及每个用户可以操作的业务模块。

2.3.2 闸门监控模块 ①闸门监控主机端：采用WEBACCESS实现闸门及运行设备的现地控制。②闸门远程控制：采用WEBACCESS实现闸门及运行设备的远程控制。③闸门远程浏览：采用WEBACCESS实现闸门及运行设备的远程数据浏览。

2.3.3 采集模块①水情数据采集：该模块用于实时采集水位，雨量信息，响应远程数据召测，并将数据写入数据库。②大坝安全观测数据采集：该模块用于实时采集大坝安全监测信息，响应远程数据召测，并将水闸安全监测数据写入数据库。③水情数据召测：该模块用于远程召测水情信息。④大坝安全观测数据召测：该模块用于远程召测大坝安全测验信息。⑤实时水情数据：采用TCP/IP即时通讯技术，在各客户端实时接受最新测站状态信息，并从数据库读取最新水情信息。并采用图形和表格的方式，展示最新水情信息。⑥实时大坝安全观测数据：采用TCP/IP即时通讯技术，在各客户端实时接受最新测站状态信息，并从数据库读取最新水闸安全监测信息。采用图形和表格的方式，展示最新水闸安全信息。

2.3.4 监测（视）资料查询、维护模块 ①历史水情资料图表：采用图形和表格的方式，查询历史水情信息。②历史水质资料图表：采用图形和表格的方式，查询历史水质信息。③历史水闸安全监测资料图表：采用图形和表格的方式，查询历史水闸安全信息。④历史闸门运行资料图表：采用图形和表格的方式，查询历史闸门开高信息。⑤水情资料维护：该模块用于修改可疑的水情数据，增加缺测的水情数据。⑥大坝安全观测资料维护：该模块用于修改可疑的大坝安全监测数据，增加缺测的大坝安全监测数据。⑦闸门监控资料维护：该模块用于修改可疑的闸门开启高度资料，增加缺测的闸门开启高度资料。⑧视频资料维护：该模块用于维护历史视频资料。

2.3.5 其他功能模块 ①实时视频图像监视：该模块用于实时浏览工业电视的图像信息，并进行视频图像控制。②短信息客户端：该模块采用单发或群发的方式，将需要发送的短信息存入服务器，同时接收收到的短信息。

3 WEB集成安全性防护策略

由于构成WEB集成系统的每一个环节都存在隐患并会因此带来风险，所以安全防护并不局限于某个具体的漏洞，而应该是在系统的每个环节中采取相应的安全防护措施。对于湖漫水库大坝自动化集成系统，其安全保护机制应该是多层次全方位的。因此，本系统主要采用“三层防护”策略：网络防护、主机防护和应用程序防护。

3.1 网络防护

网络是整个系统防护的第一道门户，它直接面对 Internet 网络上成千上万的各种访问企图。确保湖漫水库网络的安全性，抵御大多数基于 TCP/IP的恶意攻击，本层防护技术主要立足于网络层的端口、协议及通信等，在确保通信畅通的前提下，尽可能地防护系统。本系统中，网络安全涉及3个主要部件：路由器、防火墙及交换机，他们之间的相互关系见图2。

其中，路由器是网络防护中的前线战士。因此，首先可以通过配置路由器，来阻隔、过滤 WEB 应用不需要的包类型，比如通常会拒绝ICMP 包和SNMP包。防火墙则用于阻隔 WEB 应用不需要的协议包和端口访问包。它不仅可以利用源和目的地的IP地址和端口号进行简单的包过滤，而且还可以通过检测来包的专用负载进行复杂的应用程序过滤。交换机则是负责包进入目的地所在的不同网段，而不是被全网所见。它是防护网段间非法Sniffing的有效屏障。

3.2 主机防护

本文所指的主机是个广义的名词，包括 WEB服务器、应用服务器以及数据库服务器等。本文针对主机的防护措施划分出若干技术点，其结构见图3。

①补丁及更新：更新操作系统最新补丁。②账户：删除和禁用没有用的账户，禁用 IUSR账号，禁用Guest账号，将Administrator账户改名，限制远程登陆，禁止匿名登陆。③共享：移除包括缺省的超级用户权限在内的文件共享；如果必须进行共享，则要对访问权限进行限制。④服务：禁用不需要的服务；除非需要，禁用FTP、SMTP和NNTP服务。⑤注册表（登记）：限制超级用户远程操作注册表；保护Sam 文件等。⑥审计和日志：记录所有访问文件系统失败记录；重新配置并且保护IIS日志文件；对日志文件进行存档以便对其离线分析。

通过上述6个技术点上的分别处理，就可以实现在主机层次上的安全防护。

3.3 应用防护

如果网络和主机层的入口点被完全保护起来，应用程序公开的公用接口就成为唯一的攻击源。作为最内层的防护措施，对用户和管理员来说，应用防护是最直接的。本系统将采取以下防护措施。

3.3.1 访问控制防护 ①网络中每台计算机均需要用户名和口令，方可以登录，禁止不需要登录直接进入系统。②数据库系统的用户名和口令进行加密处理，防止非管理人员非法进入数据库系统。③使用综合信息管理软件需要用户名和口令，方可以进入。④综合信息管理软件不同的模块需要授权方可以使用。

3.3.2 控制操作安全性防护 ①在客户端，闸控主机，现地控制单元等各个环节，由控制逻辑对指令进行合法性检查，防止非法操作。②在闸门远程控制中，只有经过闸门控制主机授权的客户端，才可以通过软件进行远程闸门控制，在任意一个指定时间内，最多只允许一个客户端可以进行远程闸门控制操作。最终的闸门控制命令，由闸门控制主机统一执行。③在水情的远程召测中，只有经过水情现地主机授权的客户端，才可以通过Winsock进行远程数据召测，在任意一个指定时间内，最多只允许一个客户端可以进行远程数据召测。最终的数据召测命令，由水情现地主机统一执行。④在大坝安全监测的远程召测中，只有经过大坝安全监测现地主机授权的客户端，才可以通过Winsock进行远程数据召测，在任意一个指定时间内，最多只允许一个客户端可以进行远程数据召测。最终的数据召测命令，由大坝安全监测现地主机统一执行。⑤采用现地计算机进行远程操作权限管理，远程控制操作采用现地单元高于闸控主机，闸控主机高于远程控制机的模式，级别高的可以取消级别低的控制命令。⑥控制现地控制计算机的运行软件，保证计算机CPU平均负载率不应超过30%，最大负载率不大于70%；在任何时候，内存的使用率不应大于50%。控制操作均有提示，需要确认方可以进行。

4 系统配置与功能

4.1 硬件配置

本次综合自动化系统主要是依托湖漫水库已经建好的各个子系统进行整合开发的，在管理处监控中心网络机柜内：配置了1台3COm²4口以太网交换机，负责对水库综合自动化系统局域网内所有工作站及现地监控单元的联接；配置了1台网络板防火墙，负责与外网的连接（此外网是各办公室的计算机网络或互联网）；配置1套综合自动化系统数据库及WEB查询服务器，负责对湖漫水库整个自动化系统的数据处理、存贮及网络查询，并通过安装综合自动化软件，实现在一个平台上对所有自动化子系统的调用，更加方便管理处领导及工作人员对水库整个自动化系统的管理，更加及时方便的掌握水库全方位的实时信息；中心控制室布置工作台，台上放置1台闸门监控工作站，负责闸门等设备的自动监控工作；1台8路硬盘录像机，负责全水库所布置摄像头的视频监视、视频数据录制、保存；1台安全监测主机，负责大坝安全状况的监测与分析；1台水情系统监测主机，实现对水库内实时水雨情的监测；1台打印机，打印日常数据报表；工作台下放置计算机的主机；系统配置了1套UPS电源，负责整个监控中心内设备的供电。

4.2 软件配置

4.2.1 操作系统（OS） 服务器OS： Microsoft Windows 2000 Server或 2003 Server

工作站OS： Microsoft Windows XP/2000

4.2.2 数据库（DB）：Microsoft SQL Server 2000

4.2.3 网络信息服务：Internet Information Server（IIS5.0）

4.2.4 开发应用软件的主要技术①计算机网络与通信技术。②计算机实时监控技术。③分布式数据库技术。④EDI（电子数据交换）技术。⑤网页多媒体制作技术。

5 结语

①湖漫水库是一座以防洪、市区供水为主的综合利用的重点中型水库，建立水库综合自动化系统，是实现水库科学运行数字化、信息化、现代化管理必不可少的手段和平台。

②通过选取性能可靠的软硬件和系统开发，依靠计算机、网络、容错、冗余、现场总线，采用现代计算机监控的各项技术手段，对湖漫水库大坝安全监测、水雨情、闸门监控、视频监视各子系统进行有机集成，实现资源共享、科学调度，合理利用水资源。从而大大提高了防洪决策和运行管理的决策性、准确性、科学性；最大限度地保证水库安全、高效运行。

③目前该系统已正常运行近2年，为湖漫水库水资源合理调度提供了科学依据。特别是今年台风期间为保证水库安全运行发挥了重要作用。

参考文献：

［1］ 马福恒，张希斌.温岭市湖漫水库综合自动化系统集成方案［R］.南京: 南京水利科学研究院，2006.

［2］ 刘艳艳，朱群雄.基于B/S三层结构的项目管理系统的设计［J］.电脑知识与技术，2005，(12)：9-11.

［3］ 金 灿，陈绪君.NET 框架中三种数据访问技术及效率比较［J］.计算机应用研究，2003，20(4):157-159.

［4］ 何心望，马福恒.大坝安全预警系统架构初探［J］.水电自动化与大坝监测，2006,10(5):40-43.

［5］ 马福恒.病险水库大坝风险分析与预警方法［D］.河海大学博士论文，2006.

作者：张希斌　马福恒

闸门监控数字化管理论文 篇3：

基于网络技术的小水库远程监控系统

【摘要】随着我国小水库远程监控的不断发展，研究基于网络的小水库远程监控系统凸显出重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了小水库闸门监控系统，探讨了小水库远程监控系统的硬件设计，研究了基于网络技术的小水库远程监控系统的应用。

【关键词】网络技术；小水库；远程监控系统

一、前言

小水库建设与管理事业的不断发展，对其远程监控系统提出了新的要求。研究基于网络技术的小水库远程监控系统，可更好地提升远程监控的水平，优化小水库的管理条件。本文从概述小水库远程监控系统相关内容着手本课题的研究。

二、概述

随着计算机技术的不断发展，计算机监控系统已在水库中得到了稳定的运用。本文结合具体的应用实例，阐述了水库计算机监控系统结构，并对计算机监控系统的串口服务器、通讯工作站、监控计算机进行了介绍，对进一步推广水库计算机监控系统的运用提供了很好的参考范例。

水库是国民经济和社会发展的基础设施，它的稳定运行直接关乎经济发展、民生大计。就目前水库管理上来看，一套稳定的、多功能的、集成度高的监控系统是很必要的，只有这样的系统才能辅助水库管理工作，为水库工作人员提供及时有效的数据和支持，保证水库的健康运行。以先进的计算机技术、信息技术，将水库的管理、监控和信息管理建成一体化的数字平台，实现水库智能化管理，是趋势所在。

三、小水库闸门监控系统

闸门监控系统主要设计内容为溢洪道、主坝隧洞、西副坝隧洞各闸门实现现地手动控制、自动控制及远程控制，主要监控内容有：闸门位置状态、启闭机的运行状态、控制的方式及闸门的控制等。

系统由包括远程控制站、现地工作站以及闸位测站（包含闸位机、连接齿片等）组成，其中远程控制站位于中控室，现地工作站3处，包括3套PLC控制单元，分别位于溢洪道启闭机室、主坝隧洞启闭机室和西副坝隧洞启闭机室。

视频图像监视系统由硬盘录像机、视频光端机、摄像机、视频墙、视频分配器和视频矩阵器等组成。视频信号通过视频电缆传输各处的视频管段机，再通过光缆传输至中控室，通过中控室的视频分配器将视频信号一分为二，一路信号传输至硬盘录像机，一路信号传输至视频矩阵，然后通过矩阵，将实时视频显示在屏幕墙上。

信息发布系统发布主要内容包括水库基本信息和各子系统的监控、监测信息。系统采用B/S结构，在局域网内的计算机均可访问它，并根据权限等级，可进行相应的操作。在局域网与外网相连的情况下，外网的计算机也可访问它，及时查看相关信息。

四、小水库远程监控系统的硬件设计

1.远程监控主站

监控主站模块是系统的控制核心，部署在溢洪道中控室，由工业控制机构成。作为主站，其主要的功能是对水库的溢洪道进行监控、实现水库水位的测量、对获取的各类信息进行保存等。此外监控主站也有故障告警功能，一旦有参数越过了事先设置的阈值，便会触发告警程序模块。

2.现地控制模块

在水库的溢洪道设置2套控制模块、泄洪洞与输水洞分别设置1套控制模块。该模块的组成为可编程控制器、电路板、端子等，配置在溢洪道的控制模块能够管理三个闸门，配置在泄洪洞与输水洞的控制模块则分别能够管理一个闸门。

现地控制模块在设计上采取分布模式，其优势在于尽量降低电缆敷设的数量，增强系统的可靠性。所有的闸门控制单元都通过RS-485实现互联，经由同轴电缆或者光纤的方式与服务器连接。水库闸门的核心单元是可编程控制器，实现数据的获取和闸门的实时监控，所有的关键数据均显示在系统界面上；现地控制模块还可以和上位机交换信息，操作人员的指令是通过Ethernet传输的，同时将现地控制模块所获取的所有闸门状态数据传输至监控服务器。

3.视频监控模块

操作人员需要在视频监控屏幕上看到水库的闸前水位、出闸水流等图像。因此在一些关键部位，包括泄洪洞、溢洪道等处均配置了摄像装置；另外在溢洪道处设置了360度摄像头，以便操作者能够实时观看泄流时下游水位的图像。图像经过必要的压缩和编码之后，可以在Ethernet上传输，还可以定期转储在视频服务器中，供操作者在必要时进行调取。

五、基于网络技术的小水库远程监控系统的应用

1.远程监控系统的主要原理

水库的远程管理系统一般由端视频采集部分、网络通信部分、中心控制部分三个部分组成。其中端采集部分通过视频编解码器实现网络化、数字化处理，它完成模拟视频监视信号的数字采集、影像压缩、监控数据处理、报警信号的采集、网络的Web发布等功能。可将前端的模拟信号同时处理成高清晰的实时数字图像发布到网络中，可保证水调中心和本地涵闸都能实时监控到现场情况。

中心控制部分基本采用Brower/Sever结构，用户可以在水利调度中心设置一台图像监控系统服务器，该系统能够配合SQL2000数据库，完成现场图像接收，用户登录管理，优先权的分配，控制信号的协调，图像的实时监控，录象的存储、检索、回放、备份、恢复等。

2.远程监控系统在水库管理中的应用

（一）水库闸门监控系统的结构和配置。远程闸门监控系统是一般由3个现地闸门集控单元和1个闸门监控中心构成的。在黄壁庄水库，闸门系统包括监控主机、现地控制单元、交换机、手控箱、UPS和传感器等六部分，系统一共有4台闸门监控主机，分别设于自动化系统监控中心和控室内，有运行值班人员和系统操作人员对测点进行人工的设定。

（二）水库闸门监控系统的功能。闸门监控中心具有数据采集、数据处理和测点数值及其状态的人工设定等三项功能。闸门的集控单元主要负责数据的采集和处理、运行显示、控制和调节、信号报警、通信、自我诊断等功能。在故障产生的情况下，闸门的集控单元可以自动采集到故障发生当时的数据，并能够准确地按照故障发生的时间顺序记录下所发生故障的性质，按照监控中心的要求将全部故障信息和数据及时传输到监控中心。闸门的集控单元同时要接受监控中心的命令，并能够保证闸门集控单元与闸门监控中心时钟信息的同步。如果集控单元自身的硬件（其中包括CPU模件故障、电源故障、I/O模件故障、接口模件故障、通信控制模件故障等故障现象）产生故障，集控单元上可以自动闭锁显示该故障，同时报警，并把故障信息传送到监控中心。监控软件系统在中文WindowNT环境下运行，软件的主要功能为：采集LCU实时数据，进行控制操作；实时显示闸门数据，发送指令；采集汇总所有报警信息并进行显示；在数据库中随时进行检索和查询工作。该监控系统的终端使用用户界面显示直观，操作简单，容易掌握。系统为所有的数据使用者配置了访问的级别，并设置了多层联锁。

六、结束语

通过对基于网络技术的小水库远程监控系统的研究，我们可以发现，综合多种硬件的设计整合，是得到理想小水库远程监控系统效果的前提。有关人员应该结合小水库客观实际，研究制定最为优化可行的远程监控系统实施方案。

参考文献

[1] 叶至煌.计算机监控系统在笋塔水库闸门中的应用[J].中国科技信息.2010（10）：88-89.

[2] 徐军科；陈秋根.梅溪桥闸计算机监控管理系统优化改进与功能拓展刍议[J].人民珠江.2011（01）：102-103.

[3] 张望龙，刘崇干，况娟娟.水库大坝多目标安全监控与管理系统研究[J].2012（16）：51-53.

[4] 陆璐.基于Web的远程监控系统[J].清华大学学报.2013（10）：58-60.

[5] 王邦妮.水资源实时监控系统建设技术探究[J].中国水资源研究.2011（23）：59-62.

作者：徐士涛