南水北調(diào)東線工程山東段調(diào)度運行管理系統(tǒng)

項目建設(shè)目標與主要內(nèi)容

南水北調(diào)東線山東段調(diào)度運行管理系統(tǒng)建設(shè)的總體目標是以山東干線調(diào)水業(yè)務(wù)為核心，以全線自動控制為重點，在應(yīng)用支撐平臺和數(shù)據(jù)資源管理平臺的基礎(chǔ)上，運用先進的信息采集技術(shù)、自動監(jiān)控技術(shù)、通信和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)、信息應(yīng)用與管理技術(shù)，構(gòu)建面向東線工程山東段干線公司、管理局和管理處三級的具有個性化水量調(diào)度系統(tǒng)、綜合會商、信息監(jiān)測與管理系統(tǒng)和工程管理系統(tǒng)。

南水北調(diào)東線山東段調(diào)度運行管理系統(tǒng)主要建設(shè)內(nèi)容包括水量調(diào)度系統(tǒng)、信息監(jiān)測與管理系統(tǒng)、工程管理系統(tǒng)、綜合會商系統(tǒng)、閘（泵）站監(jiān)控系統(tǒng)等五大部分。

其中，水量調(diào)度業(yè)務(wù)和閘（泵）站監(jiān)控系統(tǒng)是核心業(yè)務(wù)，信息采集系統(tǒng)、信息監(jiān)測與管理系統(tǒng)、綜合會商系統(tǒng)和工程管理系統(tǒng)是輔助性業(yè)務(wù)。水量調(diào)度業(yè)務(wù)分為日常水量調(diào)度業(yè)務(wù)和應(yīng)急水量調(diào)度業(yè)務(wù)，日常水量調(diào)度業(yè)務(wù)主要包括年、月、旬及實時調(diào)度業(yè)務(wù)，應(yīng)急調(diào)度業(yè)務(wù)主要由于用水計劃的臨時調(diào)整或由于沿線水庫等當?shù)貋硭康呐R時變化，需要調(diào)整調(diào)水計劃，滿足應(yīng)急供水或農(nóng)業(yè)與生態(tài)相機補水的要求。

信息采集系統(tǒng)為信息監(jiān)測與管理系統(tǒng)、水量調(diào)度系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)來源。信息監(jiān)測與管理系統(tǒng)對工程安全、水質(zhì)、水情的實時信息進行監(jiān)測與分析，為水量調(diào)度系統(tǒng)、綜合會商系統(tǒng)和工程管理系統(tǒng)提供告警異常、評價信息。工程管理系統(tǒng)接收信息監(jiān)測與管理系統(tǒng)的工程安全評估信息，并將重大突發(fā)事件、重大維修養(yǎng)護方案上報至綜合會商系統(tǒng)。綜合會商系統(tǒng)接收工程管理系統(tǒng)、信息監(jiān)測與管理系統(tǒng)及其他單位的告警信息，經(jīng)分析、評價、會商制定處置方案，由水量調(diào)度、工程管理、綜合辦公等系統(tǒng)執(zhí)行處理。水量調(diào)度系統(tǒng)則可接收綜合會商決策方案，形成調(diào)度指令，由閘（泵）站監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行。

應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)

同方股份有限公司作為南水北調(diào)東線一期工程山東段調(diào)度運行管理水量調(diào)度、綜合會商、閘（泵）站監(jiān)控與信息采集系統(tǒng)的承建單位，結(jié)合公司在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和IT 信息化方面的建設(shè)經(jīng)驗，提出了基于統(tǒng)一信息采集平臺的、業(yè)務(wù)分層的調(diào)度運行業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)。在保證各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性、準確性和完整性的基礎(chǔ)上通過GIS、web 和android 等平臺來展示、分析處理，為信息監(jiān)測、管理系統(tǒng)和工程管理系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

整個調(diào)度運行管理業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)可分為4層：

物理層 包括：網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、硬件系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。

數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)

1、數(shù)據(jù)接入?yún)f(xié)議：為不同的數(shù)據(jù)接入提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換協(xié)議和接入系統(tǒng)的方法，可以動態(tài)加載和卸載；

2、自動采集數(shù)據(jù)：有些協(xié)議支持的數(shù)據(jù)需要自動的、定期的由系統(tǒng)自動采集數(shù)據(jù)；

3、批量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：支持半自動化的數(shù)據(jù)采集，如對人工表格或者PDA 離線數(shù)據(jù)進行批量導(dǎo)入到系統(tǒng)中；

4、 人工數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)：支持不同類型數(shù)據(jù)的人工錄入；

5、數(shù)據(jù)預(yù)處理系統(tǒng)：對接入到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行初步計算、完整性校驗等工作；

6、數(shù)據(jù)訪問接口：提供其他模塊訪問數(shù)據(jù)的接口以及訪問儀器設(shè)備參數(shù)接口，并且支持按權(quán)限、按組織結(jié)構(gòu)查詢、修改數(shù)據(jù)；

7、 數(shù)據(jù)推送系統(tǒng)：數(shù)據(jù)雙向推送：一方面提供監(jiān)聽注冊接口，對需要實時推送數(shù)據(jù)的模塊進行數(shù)據(jù)推送，另一方面將配置信息遠程推送到遠程儀器設(shè)備上；

8、報警系統(tǒng)：定義報警規(guī)則、方式和報警推送方式，對異常數(shù)據(jù)進行報警。

應(yīng)用支撐層 包括：所使用的中間件，如spring等、GIS 服務(wù)、視頻服務(wù)和android 移動平臺。

業(yè)務(wù)層 包括：信息監(jiān)測和管理系統(tǒng)、工程管理系統(tǒng)、綜合會商系統(tǒng)。

項目進展

按照國家通水目標，自5月25日至6 月25日山東段開始試通水，工程所有七級泵站，六大輸水河道、干渠，三座調(diào)蓄水庫，南四湖、東平湖兩大調(diào)蓄湖泊和穿黃隧洞工程均已試通水運行。

東線一期工程于10 月22 日開始正式通水試運行，長江水從下游江蘇省江都水利樞紐以每秒500立方米的抽水速度北上，送至魯北、膠東地區(qū)，并具備向河北、天津應(yīng)急供水的能力。在這個過程中，水量調(diào)度運行管理系統(tǒng)運行正常，初步實現(xiàn)了預(yù)期的信息系統(tǒng)監(jiān)測與管理、自動化數(shù)據(jù)采集和視頻監(jiān)控等功能。

其中，水情監(jiān)測與管理子系統(tǒng)為調(diào)度運行管理系統(tǒng)提供了必要的基礎(chǔ)水情數(shù)據(jù)，當水情發(fā)生異常變化時，提供必要的報警功能。水質(zhì)監(jiān)測與管理子系統(tǒng)可監(jiān)測分析交水界面和交叉河流的水質(zhì)變化情況，實現(xiàn)調(diào)度部門優(yōu)質(zhì)調(diào)水，同時根據(jù)變化情況給予相應(yīng)的報警。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)可為管理維護人員提供對建筑物、渠道、閘泵運行的可視化管理功能，并根據(jù)各級用戶的不同操作級別顯示不同視頻圖像，作為信息管理、水量調(diào)度和安防控制的監(jiān)測手段。各級系統(tǒng)的有效協(xié)作，實現(xiàn)了對信息的有效監(jiān)測。