夏炎

摘要：水閘自動化作為水閘管理的重要方法，水閘自動化能否正常開停不僅關(guān)系著管理與使用效果，對水利抗旱防汛決策以及水閘設(shè)備安全也有重大影響。本文結(jié)合水閘工程，對自動化系統(tǒng)在水閘工程中的應(yīng)用進(jìn)行了簡單的分析。

關(guān)鍵詞：自動化；水閘；工程應(yīng)用；問題

水閘自動化是指通過信息技術(shù)與自動化技術(shù)來實現(xiàn)水閘設(shè)備與信息的自動控制與采集的專項工程，包含壩體、閘門、起重機(jī)設(shè)施、計算機(jī)硬件、計算機(jī)系統(tǒng)與傳感器設(shè)施等。水閘自動化作為水閘管理的計算機(jī)輔助方式，從水閘的角度來看：自動化不僅包含閉合與開啟自動化，還需要時刻判定是否需要對其進(jìn)行閉合與開啟。就現(xiàn)行的大壩與泵站閘門來看，大部分都建有水閘自動化系統(tǒng)。隨著自動化的廣泛應(yīng)用，它不僅降低了對人力資源的需求，同時也讓系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與操作過程更為簡便，有助于推進(jìn)在線調(diào)度與無人堅守。但是，事實上在應(yīng)用自動化系統(tǒng)的同時，也出現(xiàn)了很多弊端，需要各級工作人員重視，這樣才有助于更快的找出原因，改進(jìn)解決方式。

一、水閘自動化系統(tǒng)在工程應(yīng)用中潛存的問題

自加入國際世貿(mào)組織以來，很多地區(qū)的大中型水閘建設(shè)都陸續(xù)引用了自動化進(jìn)行監(jiān)控。從整體來看：大多數(shù)水閘應(yīng)用自動化系統(tǒng)后，都取得了很好的應(yīng)用效果。該系統(tǒng)具有采集便利、操作簡單、監(jiān)控全面等特征，它很好的改善了工作環(huán)境，同時也推動了無人值守的規(guī)劃。但是我們也應(yīng)該看到：受各種因素影響，自動化系統(tǒng)在應(yīng)用中依然存在很多問題，主要體現(xiàn)在設(shè)備缺乏通用性、工作可靠度低、數(shù)據(jù)失真、系統(tǒng)沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)欠完善、元器件損壞等問題。

1.數(shù)據(jù)監(jiān)測不精確

從水閘自動化系統(tǒng)應(yīng)用來看：監(jiān)測數(shù)據(jù)直接反映自動化系統(tǒng)工作情況與動作指令，一旦數(shù)據(jù)存在誤差，很可能讓自動化系統(tǒng)存在誤判，并且發(fā)出錯誤指令，讓水閘進(jìn)行誤動作，如此不僅影響了水閘正常工作，還可能帶來功能性破壞。就當(dāng)前的水閘自動化應(yīng)用來看，閘門開合、負(fù)荷、流速、水位、流量的系統(tǒng)測算與人工測算有一定的誤差，這種誤差很容易讓閘門自動化出現(xiàn)誤操作，甚至影響水資源的有效調(diào)度。

2.功能缺乏實效

從自動化系統(tǒng)水閘應(yīng)用抽查反饋的信息來看：大多數(shù)自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用與設(shè)計存在不足，很多都難以滿足功能控制要求。

3.性能缺乏穩(wěn)定性

從抽查的泵站水閘系統(tǒng)反應(yīng)的情況來看：很多自動控制系統(tǒng)都無法在后期正常使用，這讓維護(hù)人員不得不利用人工工的方式進(jìn)行操作。從現(xiàn)場使用的人員反饋的情況來看：自動化控制在初期得到了很好的應(yīng)用，并且驗收正常，但是如果長時間使用，其性能很難穩(wěn)定，嚴(yán)重時還會中途叫停，不得不換用人工操作。

4.缺乏實用性

在水閘自動化應(yīng)用中，受不同泵站的地理環(huán)境影響，偏僻的地方很難招到知識水平較高的人才進(jìn)行管理，使用技能水平相對一般的人員；由于操作技能對知識水平有著很大的要求，所以經(jīng)常出現(xiàn)操作不熟練或者不會使用等問題。如果不能長時間確保自動化控制過程，很容易出現(xiàn)無法啟動或者卡死等問題，這也是影響系統(tǒng)實用性的主要原因。

二、自動化在水閘應(yīng)用中出現(xiàn)問題的原因

1.水閘自動化的特殊性

在水閘自動化工程中，隨著控制技術(shù)的推廣，雖然在很多工民建領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用成效，但是在水閘應(yīng)用的同時也出現(xiàn)了很多問題，這和水閘的特殊性有很大關(guān)系。首先，各種設(shè)施應(yīng)用的季節(jié)性、單次性與間隙性；然后是設(shè)施運(yùn)行狀況不佳，通信信號與電壓信號不穩(wěn)定；最后是維護(hù)力度不夠，設(shè)施分散等。

2.水閘自動化質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)

任一工程項目，為了把控好質(zhì)量，不僅需要監(jiān)理人員做好本職工作，還需要從質(zhì)量上做好檢測，從自動化水閘工程的角度來看：這兩者都是不能缺少的。雖然，目前很多監(jiān)理單位已經(jīng)根據(jù)建設(shè)要求進(jìn)行了監(jiān)管，但是事實上水閘監(jiān)理缺乏專業(yè)的工作人員。尤其是質(zhì)量檢測，當(dāng)前的自動化水閘還處在空白狀態(tài)，施工驗收更多的是依賴單位演示。

3.基層無法及時進(jìn)行維護(hù)和操作

從自動化水閘施工來看：它需要定期對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，并且不斷優(yōu)化培訓(xùn)操作。但是事實上，大多數(shù)泵站工作人員沒有實時跟進(jìn)，讓設(shè)備無法正常發(fā)揮價值。

三、 改善自動化系統(tǒng)在水閘中的應(yīng)用建議

1.做好自動化運(yùn)行管理

針對水閘自動化出現(xiàn)的各種問題，提高運(yùn)行管理是其首個必須重視的問題。特別是那些已經(jīng)施工技術(shù)的水閘工程，必須定期對其進(jìn)行有效跟蹤，并且結(jié)合跟蹤結(jié)果將其整理成文，然后再將信息反饋給施工、建設(shè)、設(shè)計與相關(guān)部門，這樣才能更好的找出問題根源，及時解決問題。

2.完善質(zhì)量檢測

在自動化水閘建設(shè)中，必須結(jié)合實際情況，做好質(zhì)量檢測，這樣才能確保工程更好的發(fā)揮后期效益。另外，還可以從第三方檢測出發(fā)，根據(jù)設(shè)備質(zhì)量、數(shù)據(jù)采輸與安裝效果，結(jié)合檢測報告闡述和解決問題，并且將第三方檢測結(jié)果作為各種工程款項支付的依據(jù)。

3.做好資格審核與崗前培訓(xùn)

對于直接參與自動化水閘系統(tǒng)的人員，必須做好崗前培訓(xùn)，通過考核資格，不斷提高理論水平和實踐能力；通過考核技能操作，從源頭上確保管理人員和操作人員能順利完成該工作。

4.優(yōu)化水閘自動化系統(tǒng)的建設(shè)體系

在水閘自動化中，統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)對提高系統(tǒng)效益、質(zhì)量、養(yǎng)護(hù)效率與管理水平有著很大影響。因此，在現(xiàn)實工作中，必須整合已有的標(biāo)準(zhǔn)，做好自動化水閘研究，根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用效果與優(yōu)缺點(diǎn)，在設(shè)計中逐步完善。對于系統(tǒng)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)，觀察市面與現(xiàn)有功能，但是型號與品牌不同在設(shè)備中的應(yīng)用效果，并且選用性價比與實用性更高的設(shè)施作為今后改造與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，這樣才有助于更好的維護(hù)與穩(wěn)定系統(tǒng)。在施工標(biāo)準(zhǔn)上，施工標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性有助于改善施工質(zhì)量。所以，在設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)時，盡量安排長效的合作關(guān)系，這樣才有助于系統(tǒng)建設(shè)，促進(jìn)自動化水閘系統(tǒng)的建成。

5.改善自動化系統(tǒng)中的不足

根據(jù)水閘自動化監(jiān)測中存在的問題，結(jié)合業(yè)務(wù)發(fā)展需要，對其進(jìn)行分層改造與完善，通過建成泵站綜合管理、監(jiān)控、指揮與調(diào)度系統(tǒng)，結(jié)合已有資源，對水務(wù)單位與閘站進(jìn)行數(shù)據(jù)與信息匯總，以便形成能覆蓋所有、資源相對完善的水務(wù)信息平臺，這樣才能為解決引清調(diào)水、抗臺防汛、科學(xué)調(diào)度提供良好的依據(jù)。

對于嚴(yán)重老化的系統(tǒng)，結(jié)合電子產(chǎn)品特性，做好改造與更換。發(fā)展到現(xiàn)在，很多水閘已經(jīng)使用ISDN進(jìn)行鏈路傳輸，因為ISDN欠穩(wěn)定、帶寬小，很容易出現(xiàn)掉線等問題，所以在今后的施工設(shè)計中可以換成2M的SDH，保障水閘數(shù)據(jù)的在線率，這樣才能為監(jiān)測提供更好的平臺。

自動化水閘在應(yīng)用中，受雷擊等自然因素影響，很多設(shè)施很容易遭到破壞，電子設(shè)施受使用時間的影響，一旦設(shè)施老化陳舊，故障率直線上升。所以，做好維護(hù)與保養(yǎng)是自動化水閘必須重視的工序，必須從養(yǎng)護(hù)隊伍培訓(xùn)、資產(chǎn)項目管理、解決故障與常規(guī)巡視等；領(lǐng)域著手，通過建成長效機(jī)制，確保養(yǎng)護(hù)工作正常進(jìn)行。

四、結(jié)束語

從水閘應(yīng)用來看：將自動化應(yīng)用到水閘中具有很好的使用效益，但是也存在諸多問題。對此，工作人員必須結(jié)合具體問題，改善自動化維護(hù)與操作，這樣才能讓自動化水閘發(fā)揮更好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]申林.自動化系統(tǒng)在水閘工程應(yīng)用中的問題與解決方法[J].小水電，2015，（3）.

[2]郭貴.自動化系統(tǒng)在水閘工程應(yīng)用中的問題分析及對策[J].江淮水利科技，2012，（1）.

[3]楊志超，張偉，許立田.淺談如何做好水閘工程的技術(shù)管理工作[J].中國科技博覽，2010，（12）.

[4]鞠曉晟.浦東新區(qū)水閘自動化系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展回顧與展望[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012，（22）.

[5]周衛(wèi)國.自動化測控系統(tǒng)在菏澤水閘工程中的運(yùn)用[J].水利建設(shè)與管理，2011，31（4）.