水利工程綜合自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用

賀 楊

（遼寧省石佛寺水庫(kù)管理局 沈陽市 110166）

1 綜合自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)的功能分析

開發(fā)綜合自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)，應(yīng)該滿足用戶需求，可以利用現(xiàn)代公共電信網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)水利綜合信息網(wǎng)的建設(shè)，有效發(fā)揮地方電信通道潛力，并且在信息管理自動(dòng)化中，還應(yīng)該確保信息網(wǎng)絡(luò)管理的運(yùn)行效率[1]。水利綜合信息管理系統(tǒng)建設(shè)，不僅要可以實(shí)現(xiàn)水利工程對(duì)綜合信息的自動(dòng)化監(jiān)控，還應(yīng)該實(shí)現(xiàn)對(duì)水利工程運(yùn)行信息的管理，使其可以滿足實(shí)際的使用需求，在綜合信息網(wǎng)建設(shè)中，可以包括水文測(cè)報(bào)、防汛抗旱信息檢測(cè)、工程運(yùn)行監(jiān)控、辦公政務(wù)系統(tǒng)檢測(cè)等，同時(shí)確保系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)信息的共享和可操作性，為客戶提供有效友好的人機(jī)界面。

2 綜合自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)

在綜合自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該根據(jù)水利工程的綜合業(yè)務(wù)流程及信息流程，結(jié)合信息采集層、通信網(wǎng)絡(luò)層、綜合數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層體系結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)，不僅要確保系統(tǒng)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及安全保障，同時(shí)也應(yīng)該確保系統(tǒng)人際界面設(shè)計(jì)的完整性[2]，提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的集成性，確保綜合自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)信息共享及統(tǒng)一管理。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

3 綜合自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

在水利工程的綜合自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，對(duì)于其功能的實(shí)現(xiàn)，可以在基于系統(tǒng)控制邏輯基礎(chǔ)上，在遠(yuǎn)程控制端、現(xiàn)地控制單元、現(xiàn)地控制中心、以及手動(dòng)控制端，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的綜合監(jiān)控，有效實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集合管理計(jì)劃。同時(shí)，還要針對(duì)數(shù)據(jù)自動(dòng)搜集功能，依據(jù)多種傳感器的加工、傳送作業(yè)，強(qiáng)化系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)備功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)水利信息的統(tǒng)一綜合管理。并且還要通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)、統(tǒng)一操作系統(tǒng)平臺(tái)以及統(tǒng)一操作界面，將各個(gè)子系統(tǒng)有效集成在一起，方便實(shí)現(xiàn)水利信息資源的共享與統(tǒng)一。在軟件設(shè)計(jì)中，要確保其具有豐富的圖形以及表格界面，方便用戶操作，同時(shí)也要提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，利用電子、傳感器以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水利工程大壩安全的監(jiān)測(cè)，確保閘門控制以及水情測(cè)報(bào)等自動(dòng)化監(jiān)控管理系統(tǒng)的獨(dú)立與集成。實(shí)現(xiàn)每個(gè)系統(tǒng)不再需要管理人員一個(gè)個(gè)進(jìn)行操作，而是通過綜合自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)軟件的統(tǒng)一調(diào)度，就可以充分發(fā)揮水利工程管理效益。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中，應(yīng)該采用統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集與處理，可以根據(jù)水情、水質(zhì)以及大壩安全監(jiān)測(cè)模塊來接收數(shù)據(jù)，然后由各子系統(tǒng)去控制主機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)管理，配置各類數(shù)據(jù)。系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

圖2 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖

WEB 信息發(fā)布：WEB 信息發(fā)布采用J2EE 結(jié)構(gòu)，通過瀏覽器、表示層以及業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)層傳輸數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)WEB 頁(yè)面查詢、展示，方便管理人員的操作，為管理人員提供可視化、人性化的人機(jī)界面。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)：通過計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的組裝方式，實(shí)現(xiàn)本地計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)交換平臺(tái)對(duì)水利工程基礎(chǔ)以及水情水質(zhì)、水文安全的監(jiān)測(cè)調(diào)度。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)、命令交換協(xié)議，并開發(fā)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，根據(jù)專用數(shù)據(jù)接口程序，對(duì)水利工程中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)完成交換存儲(chǔ)及查詢操作，不僅可以確保水庫(kù)信息的共享，也能有效提高水利工程管理效率。

代碼實(shí)現(xiàn)：綜合信息管理軟件中，采用模塊化的設(shè)計(jì)方式，以核心代碼公用、模塊代碼獨(dú)立的軟件設(shè)計(jì)方案，確保各模塊間故障不相互影響，有效降低系統(tǒng)故障的發(fā)生率。綜合信息管理軟件設(shè)計(jì)中，采用VB 語言編寫，采用C/S 結(jié)構(gòu)以及B/S 結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息化管理控制。

5 綜合自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用

（1）工程介紹。某水利工程主要由南北港2 座攔河閘、左干渠（龍海段）、船閘、中干渠進(jìn)水閘以及節(jié)制閘組成。應(yīng)用綜合自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)，主要是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)引水工程水閘的安全監(jiān)測(cè)以及流域水情、水質(zhì)、流量的檢測(cè)和閘門監(jiān)控。

（2）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。該工程的綜合自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要包括安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、流域水情系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、水質(zhì)自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、閘門監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、工業(yè)電視系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。對(duì)于水利工程中的這六個(gè)子系統(tǒng)，可以按統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式將其融合到當(dāng)前的信息管理系統(tǒng)中，使其成為綜合一體的自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)[3]。根據(jù)用戶需求，采用面向?qū)ο竽K開發(fā)技術(shù)、J2EE 語言及SQLServer 2005 數(shù)據(jù)庫(kù)，并采用C/S 結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)測(cè)控，以及對(duì)水閘監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行分析計(jì)算，并且也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)洪水預(yù)報(bào)和閘門調(diào)度方案的計(jì)算分析[4]；同時(shí)應(yīng)用B/S 結(jié)構(gòu)，使管理人員可以通過綜合自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)，隨時(shí)對(duì)外提供信息瀏覽及查詢服務(wù)，方面水利工程的運(yùn)營(yíng)管理。

（3）應(yīng)用系統(tǒng)后的效益。該水利工程自綜合自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)建設(shè)自2009年安裝調(diào)試之后，至今已經(jīng)運(yùn)行4年多，不僅提高了水利工程信息化管理水平，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水利工程的實(shí)時(shí)監(jiān)管，同時(shí)也提高了水利工程管理水平。

[1] 龐蘇榮，方旭昇，郭衛(wèi).企業(yè)信息系統(tǒng)開發(fā)模式的選擇[J].市場(chǎng)周刊（研究版），2011，14（12）：76-77.

[2] 劉惠義.水利工程復(fù)雜虛擬視景建模及軟件加速技術(shù)的研究[D].南京：河海大學(xué)，2010，21（14）：56-57.

[3] 許聯(lián)鋒. 水氣兩相流動(dòng)的數(shù)字圖像測(cè)量方法及應(yīng)用研究[D].西安：西安理工大學(xué)，2011，06（34）：45-46.

[4] 張燎軍.水工結(jié)構(gòu)接觸問題的力學(xué)模型及其在三峽工程中的應(yīng)用[D].南京：河海大學(xué)，2012，24（32）：54-57.