船闸数字化建设研究

船闸数字化建设研究

张晓燕

安徽省驷马山引江工程管理处238251

摘要：数字船闸是指运用信息技术，通过开发和集成，实现船闸监控、调度的自动化、数字化和管理信息化。目前，国内多数船闸已广泛采用计算机监控、工业电视、计算机收费调度管理系统和广播系统实现船闸监控、调度和管理，但这些系统相互孤立，各自完成独立功能，未能实现有效集成。随着信息技术的发展，研究船闸管理调度的信息流程，有机整合、集成这些系统，实现数字船闸在技术上已成为可能。

关键词：船闸数字化；建设；研究

引言

中国是最早建设船闸的国家，在秦始皇三十三年就已经出现了第一个船闸。船闸是用来控制水位的通航建筑物，主要是利用两端的闸门控制航道的泄水灌水来实现对航道上集中水位的控制。随着现在信息技术的发展，我们应该结合船闸管理目前存在的问题来利用信息技术来解决这些问题，加强对船闸数字化建设的技术研究与应用。

一、船闸数字化建设原理

我国建设的三峡数字船闸在很多指标上创造了历史新高，就以三峡数字船闸来说，三峡数字船闸是双线五级船闸。从三峡下游往上游航行的时候，要先将最底端的船闸闸门关闭使航道内涨水，当水涨到与第二级水位相同的时候就打开第二级船闸闸门，就这样依次进行到第五级就可以保障船只的正常航行。通过这么多年来的经验教训我们已经意识到了计算机的船闸控制要比电磁元件的船闸控制精确方便很多。

二、船闸数字化建设的意义

在我国实行船闸数字化之前的上世纪八十年代起都是通过人工计算，人工开关阀门的传统船闸运营模式，但是由于在传统的运营模式中存在很多的不足，对船闸的运行能力和安全问题留下了很多隐患，导致船闸的运行效率一直不是很高，随着社会的不断发展，在二零零零年后，我国开始注重船闸的发展应用，而且经过研究也获得了不小的成就，为我们后期的船闸数字化发展奠定了坚实的基础，直到二零一六年年我国开始引入了船闸数字化的理念，也是我国第一次将信息技术与船闸管理结合在一起，得到了很好的效果。我们已经感觉到了船闸数字化得便利。船闸数字化可以让我们更加直接的了解船闸运行现场的情况，掌握船闸处理正在进行哪一个阶段，甚至通过音频输入我们可以直接和工作人员惊醒沟通交流，而且利用硬盘对船闸清空进行存储还有利于在今后的争议事件的处理。

三、船闸数字化建设的应用管理方面

（一）、对船闸管理实时监控

船闸数字化主要是利用了计算机监控技术对船闸运营的各个方面进行监控，主要有收费系统，管理系统来进行监控操作，在这个个过程中的计算机监控主要是通过PLC系统的现地控制来实现的，这个系统总共分为五套，只有一套是专门负责船闸的配电使用监控对消防进行监控，其他的四个系统主要是负责船闸阀门的状态监控。在这几个系统中收费系统有效地利用了互联网技术可以轻松的对通过的船只实施记录和统计，有效的统计了费用。这些系统管理可以帮助工作人员节省大量的时间和精力，有助于工作人员顺利的进行工作。数字电视系统还可以通过摄像机来实现船闸上来往船只的图像记录，有效的保障了监控系统的清晰程度。

（二）、有利于船闸管理的信息收集

船闸的数字化管理可以有效的利用信息管理的优势，通过现在互联网技术的越来越发达，互联网技术对信息的掌握越来越方。而船闸数字化正是利用了这个优势，在进行船闸数字化建设的时候充分应用信息技术来实现对信息进行集中管理。还可以将监控系统和收费管理系统等通过MIS接口来进行分割，可以保障每个系统在运行的时候实现独立的运行，同时也能够对他的安全度和精准度进行保障。信息技术还有一个很大的优势就是即时性，它的信息传播速度是非常快的，船闸数字化也是利用了这个优势可以将船闸运行当中的数据及时地传达给管理人员，一旦发生了特殊情况，管理人员可以迅速的找到根源并进行处理，这就极大的加快了船闸运行中管理人员的工作效率。

（三）、应用范围比较广泛

船闸数字化的应用范围也是非常广的，这主要体现在我国在借鉴国外先进技术之后，我国的船闸数字化也取得了很大的进步。我们已经利用船闸数字化的效果来建设了各种公共广播，就是应用了先进的技术来实现的。并且经济成本特别的低，操作也非常的简单。同时船闸收费系统的建立也是船闸数字化的一个重要应用，利用计算机网络技术来代替人工，这样的转变可以有效的提高工作效率，也节省了人工资源并且保障了工作的安全性和精准度。通过船闸数字化的实施利用极大程度上的提高了我国在水利运输上的能力也提高了我国在水利建设方面的管理水平。

四、船闸数字化建设应该注重的几个方面

（一）、硬件的选择

目前的网络可以分为有线和无线两大类，在过去的软件开发中基本上都是利用有线来进行网络传播，传播的媒体主要是光缆等，虽然说有看望可以满足大部分的工作需要，但是这相对来说是很不方便的特别是对于船闸数字化建设这种大的工程来说，所以我们就应该选用无线传播，无线传播还可以避免对建筑的破环，检修的困难和接口的浪费，可以使自动化的设备更加的灵活，但是对于一些环境较为复杂的地方还是可以考虑有线设备的。利用无线网络我们还可以设置网络电话系统，在很多不好的地理环境中是没有办法实现有线电话的，这时候我们就可以利用无线网络来实现无线电话，利用VOIP技术将模拟声音信号来实现电话机到电话机的功能。

（二）、软件的设计

在建立了有线或者无线设施之后我们就应该考虑软件的设计，通过计算机技术和网络通信技术等来实现在船闸建设中的统一调度系统，其中包括监控系统，收费系统，广播系统等等。

在船只通过船闸的时候要进行收费，所以说收费系统的稳定对于船闸数字化建设也是非常重要的一方面，我们要对进入调度系统的船只进行统一的收费，并且要进行发票的打印，之后通过信息技术将登记信息发送到总调度室，我们还可以利用高科技的图形调度模式，对经过船闸的船只进行图形的模拟并使其可以显示在计算机屏幕上，这样一来我们就可以通过人工查看图形来了解船只的情况，一旦发生的特殊情况可以直接进行人工处理，这样就可以有效的防止意外的发生，并且操作十分的简单方便。我们还可以通过图形中船只的大小来控制船只的停靠位置，合理的利用资源。

我们还可以利用计算机网络技术来实现自动化的语音播报系统，在船闸管理的语音广播中一般都是固定的广播内容，我们可以利用网络技术来实现自动的语音播报，语音广播可以根据数据库中的显示内容来进行相关的语音播报，在可以有效的让工作人员及时了解到一些突发状况从而以最快的速度采取有效措施，在一定程度上可以避免意外事故的发生。

结语

通过上文的叙述我们可以看出虽然我国是首先开始使用船闸的国家，但是由于我国的管理理念的落后导致了我国目前船闸数字化建设的落后，所以为了船闸数字化的建设我们必须要摒弃传统的管理方式，利用现代的信息技术来开发更加科学方便的管理系统，只有我们的信息技术发展的不断完善，我们的船闸数字化建设才能够发挥它的价值。

参考文献

[1]王力.船闸数字化管理技术及应用[J].江淮水利科技,2016(03):39-40.

[2]杨彬.信息背景下的数字船闸的应用研究[J].电子技术与软件工程,2014(21):34-34.

[3]曹海霄、李先锋、陈诚敏复杂地理环境下船闸数字化管理的设计与实现中国航海学会船闸专业委员会，2008(53):224-229

作者简介

张晓燕；出生年月1981年4月，性别：女，汉族，大专，助工，船闸运行调度管理优化；单位：安徽省驷马山引江工程管理处。