水闸工程系统有什么作用
水闸信息化的实现是水利行业的进入全面信息化的重要标志。本文通过对水闸信息化中常见的视频监控系统、现地控制系统、水工情观测系统进行描述。水闸信息化的建设对于水闸单位管理能力的提升、反应速度的提升等方面做了分析，为下一步水闸信息化的发展建设作为参考意见。
一、水闸工程发展现状
1、全国水闸、堤防基础数据库尚未建立，水利工程底数不清、基础数据不完整。
2、水利工程安全监管和运行管理手段落后，信息化水平低、水雨情监测和工程安全监测设施不健全、监测预警能力不足。
3、实时在线监测及更多类数据采集和关联并未进行。已有的信息化各类信息难以整合和数据共享。缺乏统一的数据结构、标准的通信协议，使得各子系统整合难度大;缺乏统一的设计规范和建设标准，各子系统兼容性差，易造成信息孤立。
4、水资源综合调度效果及调度机制待完善。调度工作还存在局部调度死角，流域和区域的水情和工情处于动态变化之中，水资源调度方案也需进行动态调整，调度的方向、频次、控制条件、控制指标以及调度的效果分析还有待进一步研究 。
随着信息技术的发展，以及水利事业的不断发展，低集成性的自动化控制技术，各自独立运行的运行管理模式，陈旧的管理运行方式越来越不能满足实际工作需求，亟须改变[3]。
二、水闸工程发展的探索
对水闸等水利工程进行信息化管理，高度整合水利信息资源，通过物联网、“互联网+”、云计模拟分析和智能优选能力的水利業务应用系统，实现水利信息资源共享的智慧管理和智能管理。构建思路如下：
1、一个平台
流域内的各个水利设施的水雨情、墒情、工情、管理、视频、会商集成在GIS系统上展示。该平台更具集成性和整合性，可以在一个平台上查找多种数据，各项数据之间形成较强的关联性，也能实现数据共享。
2、一张网络
借助与互联网技术的蓬勃发展和即将到来的5G时代，推动水利工程网络建设开展。该数据传输通道可以是有线网也可以是无线网络(如GPRS、基站、微波等)，各类数据按照一定的规则在网络上进行传输，这也对网络有较高的要求，需要其具备安全稳定、容量大、快速等特征。
3、一张地图
在计算机软硬件系统的支持下，对整个流域或者整个区域地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。主要针对地理信息管理，如河流、坐标、地形地貌、交通信息等;水利信息展示(如水闸、水库、大坝等分类别，分图层展示);GIS系统与各子系统数据交互等系统集成处理(如水雨情、视频系统、决策系统的集成)等。
4、一个中心
可以建立一个数据中心，更便捷的是云中心，进行数据存储、数据交换、数据管理和决策支持等。同时保护数据的安全性，实现数据安全、稳定、高效利用。具体表现为：数据入库：对于通过网络传输来的三类数据进行梳理，让这些不同结构的数据遵循相关标准存放数据库中;
三、泛普闸门集中控制系统功能
1、网络安全
水利系统中要进行跨地域的集中调度，水闸上级管理单位需要采集闸门的工情水情数据及控制权限等，数据经过VPN接入互联网专线。从信息安全角度评估，不同的水闸单位出现信息泄露及黑客攻击的危险所造成的后果严重程度差异性，评定信息安全保护等级。网络安全设备保障信息数据接入互联网的安全，根据需求的填补信息系统的漏洞。
2、通讯网络
在本地的网络规划中，从成本考虑，很难将不同内容的信息系统(如视频系统、数据采集、权限控制)分别建设不同的网络结构。因为网络建设一般的做法是划分不同的VLAN，每个VLAN中进行各自信息的通讯，即逻辑隔离非物理隔离的方式。
3、服务器存储系统
现地水闸监控系统和水闸上级单位远程监测系统均应建立实时数据库，对采集及处理过的实时数据进行存储，实现对系统中任何一个实时模拟量数据(原始输入信号或中间计算值)和开关量进行连续记录。记录的时间间隔(分辨率)可以根据需要设置，最小时间间隔可达到毫秒级。记录的数据应支持实时趋势曲线显示，能够在实时趋势曲线上选择显示任何一个点的数值和时间标签。水闸上级单位远程监测系统应建立历史数据库，能够存储系统中主要的输入信号(模拟量和开关量)以及重要的中间计算数据。
4、控制及展示系统
操作员在中控台的操作员站进行水闸的提升操作，切换需要查看的视频信息作为开关闸门辅助信息，操作员的操作权限和操作记录也同时记录在后台数据库中供分析查询。大屏显示可以更直观的查看到管理信息画面。
在国家层面，由于南方海拔比北方低，所以水流总体从北方流向南方，故南方的水量充足，北方则相对干旱。南水北调工程，以及作为其中重要组成部分的引江济淮工程，主要原理就是通过水闸单位以及水泵站的运行，实现水流从低处水量充分地域流向高处水量不充分地域。传统的水利工作中，往往存在“养兵千日，用兵一时”的现象，信息化系统保障优先级并不靠前。这是由于水闸管理工作长期处于各自为战的状态，水闸的开启关闭调度可以通过本地低压电气柜直接手动启动单个闸门实现。但随着信息化的全名推进，水闸的调度频率增加，水闸调度反应时间的缩短，要实现水利统一调度，实现全面的水利信息化，水闸信息化的建设已经成为其中重要的环节。
