第1页共15页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共15页黄河涵闸远程监控系统质量控制魏开松1，黄波2，端木凌云2（1.天桥黄河河务局2.山东黄河勘测设计研究院）摘要：新时期黄河治理开发的标志是：“堤防不决口、河道不断流、污染不超标，河床不抬高”，根据新时期的治水思路，提出了建设好“三条黄河”（即“原型黄河”、“数字黄河”、“模型黄河”）的现代治黄理念。利用先进的传感器技术、电子技术、网络与通信技术对引黄涵闸进行技术改造，实现引黄涵闸的远程监控，黄河水量统一调度和水资源优化配置是“数字黄河”的重要组成部分。关键词：黄河；涵闸;远程监控;系统质量控制1前言由于黄河引黄涵闸分布在黄河下游的沿黄各地，地域空间跨度大，工程条件差，系统组成复杂，管理极为不便。利用先进的传感器技术、电子技术、网络与通信技术对引黄涵闸进行技术改造，实现引黄涵闸的远程监控，即现地测控、视频监控。现地测控系统是引黄涵闸远程监控系统的核心和基础，所有远程监控信息采集、传输及响应均以现地测控系统为基础。通过视频接入终端和控制解码器，可对摄像机云台的转动、镜头的变焦、变倍、变光圈及刮雨器进行控制。所有图像通过视频接入终端压缩后通过网络通信传送到闸管所，以便进行现场管理和控制，同时这些图像经以太网交换机和无线通信传送到黄河水量调度管理系统网络上，供各级水调中心调用。为保证各级监控终端上同时显示三幅图像的连贯性、实时性要求，现场视频接入终端和网络带宽要求的设置中，设备采用了速率自适应功能，能够在网络传输通道得改善时，自动将图像的传输调整到最佳状态。涵闸视频监视系统具备如下功能：⑴闸前、闸后水情及环境状况、闸室的环境状况的视频采集。通过视频接第2页共15页第1页共15页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共15页入终端将摄像机采集的视频信号数字化并压缩处理。⑵将压缩数据通过以太网传送给闸管所，以便进行现地管理和控制，同时这些数据通过无线通信传送到各级监控中心，接收远程控制指令，根据指令要求自动切换视频源或对云台和摄像机等设备进行控制。⑶通过控制摄像机转动的角度和焦距的调整实现对涵闸的实时图像监视。2.系统功能本系统包括：现地测控系统、视频监控系统、闸管所监控站、系统电源、网络电话系统、网络通讯设备等。系统总体结构图为：系统主要功能如下：⑴实现涵闸启闭机的实时控制及启闭状态监测；⑵实现涵闸闸前、闸后水位及闸室内环境的实时监测；⑶实现闸前、闸后、闸室及周边环境的现地和远方监视；⑷实现启闭机的限位、过载等安全保护。⑸实现闸室与闸管所、省局、黄委的语音通讯功能。第3页共15页第2页共15页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共15页3系统质量控制远程监控系统质量控制主要包括：系统实时性的质量控制；系统可靠性的质量控制；系统可维护性的质量控制；系统可用率的质量控制；系统CPU负载率的质量控制；系统安全性的质量控制；系统可扩性的质量控制；系统软件的质量控制。3.1实时性监控系统满足数据采集、人机通信、控制功能和系统通信的时间要求。⑴数字量采集周期：＜1s;⑵模拟量采集周期：电量＜2s，非电量＜10s;⑶事件顺序记录分辨率：≤5ms;⑷实时数据库更新周期：＜2s;⑸控制命令响应时间：控制命令回答响应时间＜1s；接受执行命令到执行控制的响应时间＜1s;⑹人机通信响应时间：运行人员发出一个新的图像调用命令开始到100%画面显示在显示器上为止的响应时间不超过2s；在已显示画面上动态数据更新周期不超过2s。3.2可靠性控制系统及其设备能够适应本工程的工作环境，具有足够高的抗干扰性能，能长期可靠地稳定运行。本系统设备的MTBF参数如下：（为设备投运后时间）闸管所监控计算机（含硬盘）＞16000h现地监控设备PLC＞30000h3.3可维护性系统的硬件和软件便于维护、测试和检修。⑴设备具有自诊断功能。⑵有便于试验和隔离故障的断开点。⑶配备合适的专用安装插卸工具。⑷预防性维护使磨损性故障尽量减少。⑸互换件和不可互换件可保证识别。⑹可提高硬件的代换能...
