现代水利工程信息自动化系统需求设计

现代水利工程信息自动化系统需求设计
摘要：随着我国信息自动化技术的革新与发展，现代化进程不断加快，水利工
程也取得了快速且稳定的发展。

近年来，随着技术的快速发展，自动化技术与水
利工程的运用契合度越来越高，信息自动化技术为水利工程的蓬勃发展带来了极
大的便利，尤其是GPS与GIS技术在水利工程中的应用，是我国的水利工程迈向
现代化。

文章研究分析了现代水利工程信息自动化系统需求设计，以供参考。

关键词：信息自动化；水利工程；需求设计
1前言
随着现代化进程的加快，我国水利工程建设得到了空前的发展，为企业生产、人们生活带来了极大地便利，尤其是现代化信息自动化技术的有效使用。

在水利
工程的建设中，利用信息自动化技术对水利工程进行规划、勘测与管理研究，严
格控制水利工程运行的精确性，促进水利工程运行的良性发展。

根据我国水利工
程目前的发展状况，结合实际情况进行现代信息自动化技术的发展与改善，为日
后水利工程的运行提供理论基础与实践帮助，增加先进信息自动化技术在水利工
程中的可实施性。

2信息化技术在水利工程建设管理中的应用
2.1卫星定位系统在水利工程建设管理中的应用
卫星定位系统从20世纪发展至今已有几十年的历史，其具有定位精确度高、速度快、数据可靠和可操作性强的优点，可以在很短的时间内给使用者提供非常
可靠的三维度坐标，并且受天气的影响低，全球均可覆盖，可以一天不间断地为
水利工程建设管理提供空间、时间、地理信息，并且具有操作简单的特性，卫星
定位作为信息化技术的一部分已经成为现在水利工程建设管理不可或缺的一部分。

我国水利工程建设管理主要使用GPS卫星定位系统和北斗卫星定位系统，它们主
要由三个方面组成：
（1）控制段；
（2）空间段；
（3）用户段。

卫星定位系统跟其他无线电定位系统相比精确度更高，受天气影响较小的特点，利用卫星定位系统可以对水文地质进行有效监测，一旦发生灾情可以进行准
确定位，并辅助通讯技术对水利工程的指挥中心进行通信和播报，通过信息化技
术达到防灾减灾和实时监控的作用。

2.2地理信息技术在水利工程建设管理中的应用
地理信息技术是通过基础的空间数据，并利用地理数据分析和模型分析技术，为水利工程提供精确的动态信息以及三维的空间图形。

地理信息技术具有空间分析、动态预测、综合信息处理能力，这就使得地理信息技术逐渐成为水利工程建
设管理的重要手段。

地理信息技术主要包括空间数据的录入、传输、分析、管理，并将经过处理的数据呈现到水利工程建设管理者面前，能在信息管理和防灾减灾
都起到十分关键的作用，我国的水利部门就利用地理信息技术制成了1：250000
比例的水利电子信息图，并与各省市自治区水利部门机构进行共享，从而对水利
工程进行有效的规划的监管，提高建设科学性，减少了重复生产数据的成本，为
水利工程信息共享提供了地理依据。

通过地理信息技术还可以建立流域、胡波、
江河的水下地形结构图，并生成相关数据，形成水文地理信息预报，为河床演变
分析提供基础，也为水利工程建设管理提供地理信息系统平台，实现水利工程建
设的现代化。

2.3通信及网络技术在水利工程建设管理上的应用
通信及网络技术，在水利工程信息化上来说，就像一条高速公路，它有效地
保证了水利工程信息的高速、有效、可靠的传播。

把地理位置上分散的水利工程
通过通信及网络技术将信息连接在一起，对信息量大、种类校对的水利信息通过
网络技术进行汇总打包传输，并且对三维模型、图像、水利数据等资料进行传输
交换，此外，通信及网络技术在水利工程上还有像软件技术以及存储管理等。

3现代水利工程信息自动化系统需求设计
3.1设计原则
1）信息自动化系统规模与工程的规模及重要性不协调。

这种情况往往是信息化设计标准超出了工程本身的规模，比如某灌溉工程在前期设计中，各级渠道上
总共近百个灌溉泵站、闸门均采用远程控制。

2）不以需求为导向，为信息化而信息化。

比如为某调水工程管理处配置视频会商分会场的显示设备，拟采用55in拼接屏4行3列布置，拼接后的电视墙净尺寸至少为3.6m宽、2.8m高，这一尺寸几乎布满了会议室整面墙，而且根据工程
管理设计，该管理处常设人员只有4人，根本没有视频会商的必要，如此盲目的
信息化设计严重脱离了实际需求。

3）没有合理的资源共享规划，导致重复建设。

在某工程中，新设的水量、水位采集站点附近就有正在使用的水文站，所需的数据都有采集，但由于此数据无
法共享，工程被迫新建数据采集站点。

3.2设计深度
设计深度的问题常常体现为信息化专题设计报告中缺少技术方案比选、土建
及配套工程的设计内容和工程量、实施计划说明等。

而这些问题的出现，其实就
是没有很好地执行信息化设计在各建设阶段的编制要求。

3.3功能需求
对于功能需求方面的问题，一方面是实用性不足而先进性有余，比如某工程
拟将视频会商会场设计为如图1所示的虚拟会场。

这种虚拟会议与传统视频会议相比场景更自然、真实，异地用户感觉犹如在同一个会议
室开会，但其在水利工程中的应用却显得弊大于利。

另一方面是方案可行性的问题，比如蓄滞洪区采用微波接力通信，但蓄滞洪区运用时形
成的大面积水域对微波传输是有负面影响的，作为主用通道不够可靠；再比如，当采用无线
对讲机通信时，选用的设备频率范围和发射功率常常超出相关法律法规的限制等。

3.4通信系统及其他
通信系统的问题往往是在通信方式选择方面，常常是过多地采用自建长距离光纤通信网，而较少地使用公共网络传输能力，这样做不仅增加了工程投资和通信系统运行维护的工作量，也很难发挥公共网络的多路由保护能力。

至于卫星通信资源的使用率就更低了，尤其是水利
卫星。

水利卫星通信网可承载水利工程信息自动化全部业务类型，且具备卫星通信抗陆地灾
害的特点，目前用于水利业务的通信应用是免除入网费和频率使用费的。

4水利工程中信息自动化应用存在的问题
4.1存在问题
虽然信息自动化技术为我国水利工程建设的发展带来了极大的便利，但是在信息自动化
技术应用的过程中，仍然面临着很多的问题。

首先，在信息自动化技术上，我国目前的自动
化技术仍处于落后的地位，在许多技术尖端领域，仍然面临着很多的难题，在许多水利工程
的运作上，仍存在很大的技术问题，我国目前正缺少较好的自动化管理设备以及先进的信息
自动化技术。

其次，在专业人才上面，缺少可以熟练掌握先进信息自动化技术的人才，水利
工程中信息自动化技术的应用，需要既熟练掌握水利工程的操作情况，又要懂得信息自动化
技术的人才，根据我国目前的专业就业情况，将两种专业技术融合在一起的人才占有很小的
比例，因此，这对我国水利事业的发展提出了一个难题。

第三点，在水利工程的管理层面上，管理者更加倾向于传统的管理方式，无法及时适应信息自动化技术的使用，因此，在实际管
理工作中，容易出现一些工作差错，造成一些不必要的工作误差，这需要相关的工作管理者
能够了解信息自动化技术在水利工程运作中的应用原理以及工作流程，以便于更好的进行水
利工程的管理工作。

4.2解决措施
水利工程的发展过程中技术与资金都是必备的物质基础，从技术层面的发展来看，信息
自动化技术是自动化技术在水利工程操作过程中的核心技术，信息自动化技术为水利工程的
建设提供地址选择、勘测、检查等多重数据，便于水利工程的进一步开展，因此，在水利工
程的技术层面，我们要积极的引进先进的水利工程设备和先进的信息自动化技术，结合中国
水利建设发展的实际情况进行革新与改善，研究出适合我国不同地区应用的水利工程建设，
提升水利工程建设的稳定性与实用性。

在资金方面，应该合理使用资金，增加信息自动化技
术的开发成本，利用有限的资产创造更大的效益，根据工程建设的早期、中期、晚期制定不
同的成本预算，避免出现后期资金不足的尴尬局面，出现烂尾工程，造成资源浪费。

在人才
培养方面，水利工程企业要注重引进创新型和专业型的人才，建立符合时代发展的人才机制，激励人才投身于科技创新中，建设出一支富有创造力的、具有高专业水平的实力团队，增加
工作人员的整体专业实力。

同时，企业要注重对已有员工的专业再培训，及时开拓员工的视野，学习先进的发展理念，增加学习交流的机会，将企业的水利工程的发展带上一个新的台阶。

5结束语
随着科学技术的蓬勃发展，越来越多的领域应用信息自动化技术，减轻工作人员的劳动
负担，水利工程的发展亦是如此，在水利工程的实际建设过程中，信息自动化技术的应用减
低人工成本，节省工程时间，提升工程建设的精确度，并提前部署好工程完工之后的后续工作，提升水利工程建设的整体质量。

由此可见，信息自动化技术的应用对于水利工程的发展
起着极为重要的作用。

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