水利枢纽在引调水、防洪、排涝、城市供水、水景观等方面扮演着十分重要的角色，随着我国社会经济不断发展，对水利枢纽的安全高效运行等方面提出了越来越严格的要求，伴随水利信息化发展的日趋完善，计算机监控系统在水利枢纽建设中广泛应用，实现了对水利数据信息的远程监测及电气设备的远程控制，保证了水利枢纽运行、调度管理的统一性，保障了运行的安全性、可靠性，有效提升水利枢纽的管理效率。作为湖南省示范性(骨干)高等职业院校建设项目规划教材、湖南水利水电职业技术学院课程改革系列教材之一，《水电站计算机监控系统分析与应用》根据高职高专教育水电站及电力网、电力系统自动化技术专业课程标准及理实一体化教学要求编写而成。本文与该书结合，对水利枢纽计算机监控系统设计展开研究分析。
《水电站计算机监控系统分析与应用》一书共由9个项目组成，项目一介绍了水电站综合自动化系统的构成、水电站计算机监控对象和内容等内容。项目二介绍了水电站计算机监控系统的结构类型、现地控制单元的控制器等内容。项目三介绍了通信认知、通信介质的分类、计算机网络等内容。项目四是介绍了水电站UPS的维护与应用、水电站GPS的维护与应用等内容。另外几个项目分别介绍了水电站信息的测量、采集与存储，水电站大坝监测系统与管理信息自动化系统，水电站机组状态监测系统与水情测报系统等相关内容。
本书内容充实，图文并茂，不仅进行了丰富的理论知识介绍，还进行了详尽的案例分析，以此表现出较强的理论性、实用性。《水电站计算机监控系统分析与应用》主要可作为高职院校水电站及电力网专业、等相关专业的教材，还可作为从事水电站相关专业从业人员的培训用书。结合该书，水利枢纽计算机监控系统可实现多样丰富的功能，诸如集中控制层功能、现地控制层功能、应用软件功能及高级应用等。其中，集中控制层主要可实现数据采集、数据处理、远程控制操作、人机接口以及报表等功能。现地控制层功能一方面可接受集中控制层指令，并向集中控制层传输数据;另外可在其中设立一个独立的系统，并经由现地操作面板，实现对设备实时监控。应用软件中以闸门控制为核心环节，可实现单孔、多孔及自动等模式。特别是在自动控制模式下，在应用软件中构建水情数据模型及水情数据库，结合水位及下泄总流量直接通过系统确定泄水开孔数及开度，在操作中仅需向系统传输下泄总流量，系统便可自动对开启闸门数及开度进行计算，无须人工操作，实现成组控制功能。
为确保水利枢纽安全可靠、经济运行，增强水利枢纽运行及自动化管理水平，计算机监控系统设计应当遵循下述原则：首先，无人值班、少人值守设计原则。其次，选取全计算机监控，取代传统的集中控制设备，将计算机用作唯一的监控设备;现地控制单元不再使用传统的布线逻辑回路，由可实现冗余设计的计算机设备开展监控操作。计算机监控系统应可实现系统完善的监控功能，可靠的开放性，保证计算机监控系统的可移植性、可扩展性。再次，主要控制设备选取冗余配置，确保系统可实现容错功能。然后，计算机监控系统设计为分层分布式结构，确保计算机监控系统中各个局部设备的故障都不会对监控系统总体功能实现造成不利影响。最后，计算机监控系统中电站主控层与现地控制单元层可实现相互连接、相互独立运行。
鉴于水利枢纽计算机监控系统的重要性，为实现水利枢纽计算机监控系统的有效设计，应当开展好以下几方面工作：首先，设计人员应当全面了解施工情况，获取准确信息，结合现场情况建立与实情相符的设计方案，尽可减少设计变更，确保一次到位。其次，注重接收现场施工方意见、建议，对后期设计方案有效优化。再次，设计期间各部门应当进行及时有效的交流沟通，水工、房间图纸发生变化后因第一时间转达电气、测控系统设计人员，做到同步调整对应的配套设施，防止设计图纸中出现冲突或出现重复工作量，保证设计工作的顺利开展。最后，施工方提升施工人员技术水平，依据规范开展工作，在施工期间积极与设计方沟通，对不理解或设计可能有误的地方切忌盲目施工，与设计方进行沟通后再开展进一步施工工作。
综上所述，计算机监控系统是保障水利枢纽安全运行的重中之重，通过开展好水利枢纽计算机监控系统设计工作，不断引入新技术、新设备，将极大水平提升水利枢纽的工作效率及经济效益。
《水利枢纽计算机监控系统设计分析》来源：《灌溉排水学报》，作者：王纬 刘秋生