水利枢纽工程监控系统探讨

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在社会进入到信息时代的今天,水利与人们的生产、生活密切相关,从国民经济的宏观管理看,容错冗余技术进行水利枢纽工程监控，合理利用有限的资源，对提高全体人民的经济水平起着关键作用。

一、水利枢纽工程计算机监控系统

为了确保水工建筑物的长期安全运行，根据地域、气候、水文状况的不同，利用计算机容错冗余技术为此,在系统网络构架范围内,进行水量调度的决策和控制，有效解决水利枢纽工程中的监控问题，并实现远方及现地控制操作。一般来说，水利枢纽工程计算机监控系统包括以下几个大部分：中央调度控制中心、现场控制中心和现地控制单元。其中中央调度控制中心选用快速以太网，现场控制中心是一个相对独立的子系统，现地控制元用于变电站电气参数控制等。依照可靠,先进,实用,经济设计原则,系统管理控制软件采用具有很强的灵活性。系统设计方案如下：枢纽管理处是实质上的枢纽调度控制中心,为适应以后发展需要,系统网络拓扑结构拟采用星型结构。中心网络可分步实施，为适应以后发展需要,网络平台必须完备。集控室网络作为管理处中心网络延伸，并考虑网络可靠性及可维护性。闸门监控系统既可联动,也可独立控制，其主机采用性能优良的HP工作站,实现计算机远方控制和手动控制,PLC系统配置适当考虑一定余量,监测与控制是本系统的重要组成部分。系统设计主要考虑以下几个方面:仪器安装位置及导线的汇集寻求最佳位置，从仪器埋设开始就必须积累相关观测资料,选择成熟可靠且专门用于安全监测仪器设备，应在设备预算和选型时进行论证。

二、水利枢纽双服务器容错系统的设计

服务器可靠性是评价网络系统的重要标准，双机双工系统中的两台计算机就水利枢纽工程的特点,可以进行分布处理或并行处理，纠错效果明显,通过系统重组、任务降级,方案是主机和备用机工作方式。方案是主机和备用机工作方式。双机容错系统能提高系统的可靠性,，采用SCsl接口和SCSI适配器。在各种磁盘接口中,SCsl是一种通用输入输出接口,无疑是使用最广泛的一种接口。是处理机,外部设备之间连接的总线接口,具有在多个控制器或同一控制器支持下的多台外部设备同时并行操作的断开/重新连接及总线仲裁功能。具有异步和同步二种数据传送方式,采用命令方式控制目标设备的工作,启动设备和目标设备执行的命令分为八组,一般均采用同步方式传送数据信号,可进行高水平的逻辑操作,命令执行完都将执行结果向启动设备回报，为更换外部设备提供了灵活的处理手段。总线共50脚,有八条双向数据线,利用SCsl接口实现RAID的可行性，智能程度高、数据传输率适应面广。可以将RAID设计在驱动者中，组成磁盘阵列系统要考虑各种应用的需要，模型建立的建立模型便于作性能分析，SCSI的硬件结构支持同步、异步、高速同步SCsl传送，提供奇偶校验电路;支持仲裁、断开/重连、同步、高速同步协议;主机与SCsl设备之间传送数据,可以在所有信息传送阶段使用,可通过异步、同步、高速同步方式来实现。

三、水利枢纽容错局域网的设计与实现

随着局域网产品的日趋成熟与推广,在整个计算机系统当中,分布式计算机系统由局域网将主机连接起来组成，共同处理任务,使它的处理能力大大提高。按照功能划分为通信子网和资源子网。并因其性能价格比高而得到广泛应用。出于对可靠性和实时性的考虑,开始容错以太网的研究，保证了数据的可靠传输,其主要任务是处理网络出错,在每台工作站上可以安装两块网卡。在水利枢纽工程计算机监控系统中,容错以太网是高效率与高可靠性的服务,容错以太网软件的设计：使用UDP进行不可靠的数据报传输,采用窗口协议的处理方法。网络出错后的处理包括：设置网络出错标志位,由另一个网重新发送未收到确认的数据报,填充个网络出错报告报文,区分是网卡出错还是总线出错,向管理员报告网络出错信息。无论是硬件容错还是软件容错,要硬件与软件结合,错误定位准确、及时;能大大提高可靠性。

四、水利枢纽工程监控系统经济评价

水利工程建设是除害兴利的事业,国民经济评价中水利枢纽工程监控系统经济的效益是为国民经济做出的全部贡献，考虑到资金的时间价值,要合理计算水利枢纽工程监控系统经济效益,根据工程经济效益计算有关规范，主要目的是减免人民生命财产遭受洪灾损失,应突出其国民经济评价的核心作用,将大大水利枢纽工程监控系统经济评价提高标准，使其经济且具有一定的抗风险能力,提高水利枢纽工程监控系统项目的竞争能力和生存力,减轻枢纽运行、管理和维护的费用负担。

作者:田艺敬 单位:定州市水利局