金華市安地水庫灌區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行管理平臺(tái)

鄭 雷，毛家瑩，吳麗雪

（1. 金華市安地渠道管理所，浙江 金華 321000；2. 浙江禹貢信息科技有限公司，浙江 杭州 310009）

1 引言

2016年1月，省政府下發(fā)了《關(guān)于全面推行水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理的意見》，按照“五水共治”和標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)省建設(shè)的總體要求，圍繞確保水利工程安全、持續(xù)、高效運(yùn)行的目標(biāo)，全面落實(shí)水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理措施。2016年2月，省水利廳下發(fā)了“浙江省水利廳關(guān)于印發(fā)全面推進(jìn)水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理實(shí)施方案（2016～2020年）的通知”，確定了總體思路、工作目標(biāo)、實(shí)施對(duì)象和內(nèi)容、主要工作、實(shí)施步驟。

金華市人民政府根據(jù)省政府的要求，已完成“金華市人民政府關(guān)于全面推進(jìn)水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理的通知”，對(duì)全市和市本級(jí)各水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理建設(shè)進(jìn)行了布署。

信息化建設(shè)是水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理建設(shè)的重要內(nèi)容，應(yīng)根據(jù)安地水庫渠道管理所管理的金華市安地水庫灌區(qū)及其相關(guān)工程的實(shí)際需要和水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理“制度化、專業(yè)化、信息化、景觀化”要求，結(jié)合“灌區(qū)”、“泵站”、“小型水庫”、“水閘”等各類工程管理規(guī)程，開展工程標(biāo)準(zhǔn)化管理信息化建設(shè)，為實(shí)現(xiàn)水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理提供全面支撐。

2 建設(shè)范圍

本工程建設(shè)范圍為金華市安地渠道管理所管理的工程。包括安地水庫灌區(qū)（中型灌區(qū)）、鐵堰水閘（中型水閘）、國(guó)湖泵站（中型泵站）、汪家垅水庫（小型水庫）。

3 建設(shè)內(nèi)容

3.1 信息化基礎(chǔ)設(shè)施完善

結(jié)合灌區(qū)及所屬各工程現(xiàn)狀，需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化管理要求對(duì)信息化基礎(chǔ)設(shè)施不足部分進(jìn)行補(bǔ)充完善。主要包括水雨情采集系統(tǒng)、工情采集系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)、閘門控制系統(tǒng)、調(diào)度管理中心、巡查系統(tǒng)、全景圖等。

3.1.1 工情采集系統(tǒng)

對(duì)鐵堰水閘工情進(jìn)行監(jiān)視，主要采集6扇閘門開度情況。主要設(shè)備由閘位儀、終端機(jī)組成，利用GPRS通信網(wǎng)絡(luò)將閘門開度數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸{(diào)度中心，同時(shí)利用寬帶網(wǎng)絡(luò)作為備用傳輸通道。

3.1.2 視頻監(jiān)視系統(tǒng)

對(duì)渠首和重要閘站進(jìn)行視頻監(jiān)視。對(duì)干渠和重要支渠進(jìn)行監(jiān)視，在總干渠、西干渠、東干渠、中干渠、汪家壟進(jìn)水閘新建視頻監(jiān)視點(diǎn)具體布置見表1：

表1 視頻監(jiān)視系統(tǒng)表

視頻點(diǎn)主要用于監(jiān)視閘門開啟狀況，渠道上下游情況、水庫大壩及溢洪道等，視頻監(jiān)視點(diǎn)主要設(shè)備由網(wǎng)絡(luò)攝像頭、立桿、硬盤錄像機(jī)等組成。

3.1.3 閘門控制系統(tǒng)

鐵堰水閘目前擁有閘門7扇，其中5扇閘門使用卷揚(yáng)式啟閉機(jī)進(jìn)行控制，2扇閘門使用螺桿啟閉機(jī)聯(lián)動(dòng)控制。閘門控制系統(tǒng)主要是增設(shè)2套閘門現(xiàn)地控制單元，分別各控制3臺(tái)啟閉機(jī)，每臺(tái)閘門現(xiàn)地控制單元內(nèi)含可編程邏輯控制器（PLC）和以太網(wǎng)通信模塊，并配置相應(yīng)的閘門行程開關(guān)（每臺(tái)啟閉機(jī)配備上、下兩個(gè)行程開關(guān)）、閘位計(jì)（利用工情采集系統(tǒng)閘位儀，每臺(tái)啟閉機(jī)配置1臺(tái)，以提供實(shí)時(shí)閘門開度數(shù)據(jù)）、閘控供電系統(tǒng)、避雷設(shè)施。閘門控制系統(tǒng)僅用于本地控制，不設(shè)置遠(yuǎn)程控制功能。

3.1.4 調(diào)度管理中心

在調(diào)度中心配備一套大屏系統(tǒng)，大屏系統(tǒng)由12塊46寸液晶大屏拼接，采用3×4拼法，采用矩陣進(jìn)行控制，用于工程視頻監(jiān)視、閘門控制、標(biāo)準(zhǔn)化管理平臺(tái)展示等。另配備3臺(tái)工作站，分別用作視頻監(jiān)視工作站、閘門控制工作站和標(biāo)準(zhǔn)化管理工作站。

3.1.5 巡查系統(tǒng)

灌區(qū)配備10臺(tái)巡查終端，巡查終端安裝灌區(qū)移動(dòng)巡查軟件，負(fù)責(zé)灌區(qū)巡查情況上報(bào)。在灌區(qū)閘站等主要設(shè)施設(shè)備處設(shè)置射頻標(biāo)識(shí)。

3.1.6 寬帶網(wǎng)絡(luò)

為灌區(qū)主要管理區(qū)域（鐵堰、汪家垅水庫、國(guó)湖泵站）配備寬帶網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)帶寬不小于20 M，其中國(guó)湖泵站不小于50 M，寬帶應(yīng)配備固定IP地址。

3.1.7 全景圖

對(duì)灌區(qū)渠首和干渠、重要支渠部分利用無人機(jī)進(jìn)行飛測(cè)，形成全景圖，共約50 km。其中汪家垅水庫、國(guó)湖泵站、鐵堰水閘分別形成360°全景，汪家垅水庫2張（大壩及溢洪道），國(guó)湖泵站和鐵堰水閘各1張。

3.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建設(shè)

包括數(shù)據(jù)的收集、整理、校對(duì)、入庫、更新等工作，數(shù)據(jù)范圍包括水利工程屬性信息（包括地理位置、工程圖片、水工特征、控運(yùn)計(jì)劃等）、空間地理信息、管理單位信息、人員信息、管理制度、資料檔案、預(yù)案方案等。

其它工程相關(guān)數(shù)據(jù)如巡查、檢查、臺(tái)帳等，以及在工程日常運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，在工程運(yùn)行管理平臺(tái)中隨系統(tǒng)的使用在日常工作中產(chǎn)生，水雨情、視頻等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)由基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的采集系統(tǒng)或原有系統(tǒng)提供。

3.2.1 數(shù)據(jù)收集及整理

基于自動(dòng)化控制、水雨情監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)視、工情監(jiān)測(cè)等各類實(shí)時(shí)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)按照通信協(xié)議要求進(jìn)行統(tǒng)一采集處理，并按標(biāo)準(zhǔn)接口要求寫入綜合數(shù)據(jù)庫。

工程特性、工程圖紙、人工觀測(cè)、人工巡檢等靜態(tài)數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行收集、篩選、整理、校核后采用人工錄入的方法錄入綜合數(shù)據(jù)庫。

空間數(shù)據(jù)預(yù)處理采用GIS桌面軟件和空間數(shù)據(jù)庫引擎建立空間數(shù)據(jù)庫，以權(quán)威測(cè)繪單位（如國(guó)家測(cè)繪局）提供的電子地圖或公用網(wǎng)絡(luò)地圖為基礎(chǔ)，根據(jù)水利地理信息分類與編碼標(biāo)準(zhǔn)，利用空間數(shù)據(jù)庫提供的多用戶空間數(shù)據(jù)模型組織復(fù)雜的空間數(shù)據(jù)，以GIS桌面工具為開發(fā)平臺(tái)，建立一個(gè)開放的、靈活的基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫。

3.2.2 數(shù)據(jù)集成及綜合數(shù)據(jù)庫

系統(tǒng)建設(shè)采用一體化平臺(tái)化的設(shè)計(jì)思路，綜合集成現(xiàn)有和新建系統(tǒng)，打通信息孤島，建立統(tǒng)一的綜合數(shù)據(jù)庫，并提供統(tǒng)一的訪問機(jī)制，實(shí)現(xiàn)不同權(quán)限用戶的數(shù)據(jù)訪問和業(yè)務(wù)應(yīng)用，達(dá)到信息資源共享和業(yè)務(wù)協(xié)同的目標(biāo)。

對(duì)灌區(qū)已建系統(tǒng)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)集成，利用原數(shù)據(jù)庫采用同步方法進(jìn)行數(shù)據(jù)集成。

建立綜合數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫主要由水雨情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、視頻圖像數(shù)據(jù)、工程管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等內(nèi)容組成。對(duì)各已建系統(tǒng)數(shù)據(jù)綜合分析后按照一定規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行同步、抽取，對(duì)各系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成。

3.2.3 數(shù)據(jù)管理及數(shù)據(jù)服務(wù)

建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源管理和數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)，提供對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、文件數(shù)據(jù)庫等標(biāo)準(zhǔn)接口，從而實(shí)現(xiàn)工程監(jiān)控、安全監(jiān)測(cè)、視頻等各類信息的存儲(chǔ)、管理及與應(yīng)用系統(tǒng)、信息采集平臺(tái)的交互。

形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與交換和數(shù)據(jù)共享訪問機(jī)制，提供數(shù)據(jù)共享服務(wù)，為一體化應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)及水情、安全監(jiān)測(cè)等應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)支撐。實(shí)現(xiàn)與浙江省水利廳、金華市水利局等上級(jí)主管部門的信息化系統(tǒng)通信互聯(lián)。

3.3 標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行管理平臺(tái)

平臺(tái)軟件采用B/S架構(gòu)，應(yīng)支持各類主流瀏覽器，分辨率不小于1024×768。平臺(tái)包括灌區(qū)集成模塊、鐵堰水庫模塊、國(guó)湖泵站模塊、汪家垅水庫模塊。

3.3.1 平臺(tái)集成模塊

平臺(tái)集成模塊包括平臺(tái)數(shù)據(jù)集成、工程基本信息集成、調(diào)度運(yùn)行集成、維修養(yǎng)護(hù)集成、應(yīng)急管理集成、安全監(jiān)測(cè)集成等功能，將安地灌道管理所所屬四個(gè)工程（安地水庫灌區(qū)、鐵堰水閘、國(guó)湖泵站、汪家垅水庫）模塊各項(xiàng)功能進(jìn)行集成，形成以管理責(zé)任單位為主體的統(tǒng)一工程標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行管理平臺(tái)。

3.3.2 鐵堰水閘模塊

1）綜合展示

綜合展示工程運(yùn)行情況，包括主要運(yùn)行數(shù)據(jù)、巡查情況、崗位工作完成情況等。

2）工程基本信息

提供工程的設(shè)計(jì)指標(biāo)、技術(shù)參數(shù)、缺陷及其養(yǎng)護(hù)處理設(shè)施狀態(tài)、鑒定評(píng)級(jí)、工程建設(shè)和加固改造情況、工程大記事等信息進(jìn)行分類管理。將水利工程按照類型進(jìn)行劃分，能夠進(jìn)行信息的添加、編輯、修改等，提供按單個(gè)工程、某種類型工程等不同組合條件的查詢功能。

3）調(diào)度運(yùn)行

規(guī)范管理工程運(yùn)行的管理記錄，供管理人員查詢了解工程日常運(yùn)行管理情況，實(shí)現(xiàn)工程運(yùn)行管理記錄的輸入、統(tǒng)計(jì)、分析、查詢等功能。

4）維修養(yǎng)護(hù)

以預(yù)算管理為控制手段，管控設(shè)備日常維護(hù)和檢修工作，提高設(shè)備檢修資金利用率；對(duì)每年的所有工程的維修、養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目進(jìn)行管理，方便進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì)。能夠?qū)γ磕甑木S修養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目的立項(xiàng)批復(fù)、實(shí)施方案、實(shí)施過程、驗(yàn)收等過程管理，并形成維修、養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目管理卡。實(shí)現(xiàn)針對(duì)水庫日常維修資金（人工費(fèi)、日用勞保）的管理。

5）應(yīng)急管理

管理各類預(yù)案，包括預(yù)案和錄入和報(bào)批及查詢；按照預(yù)先設(shè)定各種參數(shù)的報(bào)警值，當(dāng)設(shè)備參數(shù)超限時(shí)向相關(guān)人員報(bào)警，在線統(tǒng)計(jì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的超限情況，在線提供超限的開始時(shí)間，結(jié)束時(shí)間，最大值時(shí)間，累計(jì)時(shí)間等，并將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中。

6）安全監(jiān)測(cè)

對(duì)安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和統(tǒng)計(jì)。

3.3.3 國(guó)湖泵站模塊

同 3.3.2 1）～6）模塊內(nèi)容。

3.3.4 汪家垅水庫模塊

同 3.3.2 1）～6）模塊內(nèi)容。

4 結(jié)束語

通過建設(shè)“金華市安地水庫灌區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行管理平臺(tái)”，利用信息化手段對(duì)金華市安地渠道管理所所屬工程標(biāo)準(zhǔn)化管理，在管理責(zé)任、安全評(píng)估、運(yùn)行管理、維修養(yǎng)護(hù)、監(jiān)督檢查、隱患治理、應(yīng)急管理、教育培訓(xùn)、制度建設(shè)、考核驗(yàn)收等各環(huán)節(jié)提供全面支撐。

（1）健全了管理工作流程

系統(tǒng)將推進(jìn)工程管理流程的標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化、規(guī)范化，規(guī)范業(yè)務(wù)流程，減少業(yè)務(wù)隨意性帶來的弊病。通過業(yè)務(wù)流程的重組，使業(yè)務(wù)流程更趨合理。

（2）提供了業(yè)務(wù)工作平臺(tái)

在信息集成平臺(tái)上，融入適合水利工程的先進(jìn)管理思想與管理理念，將管理流程標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，為管理、生產(chǎn)業(yè)務(wù)提供工作平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化，取代了傳統(tǒng)的手工操作方式，實(shí)現(xiàn)管理和生產(chǎn)業(yè)務(wù)的科學(xué)化、有序化、流暢化。建立、健全工程管理范圍內(nèi)的信息集成平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)管理數(shù)據(jù)在指定的范圍內(nèi)授權(quán)共享。