黃水東調二期工程綜合管理系統(tǒng)研究與應用

宋致軍，申 勇，高 雅

（山東水發(fā)黃水東調工程有限公司，山東 濟南 250101）

黃水東調二期工程在黃水東調應急工程基礎上進行建設，向青島、煙臺、威海3市及濰坊市南部供水，進一步完善黃水東調工程體系、優(yōu)化膠東地區(qū)水資源配置、緩解膠東4市水資源供需矛盾。二期工程與應急工程規(guī)模一致，供水保證率采用95%，供水流量為15 m3/s，工程規(guī)模為大（1）型，年運行243 d，年供水量3.15億m3。

1 綜合信息化建設意義

黃水東調二期工程地下管道距離長，管徑較大，穿越地形比較復雜，是保障整個工程運行的重要基礎設施。在諸多安全和運行問題中，地下管道的破損泄漏、管線爆管尤為常見，造成大量水資源的浪費、次生災害的發(fā)生，第三方挖掘施工也會對管線的安全運行造成突發(fā)事故。管線腐蝕，如果不采取措施，一旦有水錘形成，可能導致更為嚴重的爆管事故。二期工程調度運行管理系統(tǒng)的建設為實現(xiàn)調水的整體功能系統(tǒng)、為黃水東調應急工程調水運行提供了有力的保障。

2 綜合信息系統(tǒng)建設目標

黃水東調二期工程信息化系統(tǒng)接入并兼容黃水東調應急工程調度運行管理系統(tǒng)，可以實時掌握黃水東調應急、二期工程沿線各控制性建筑物（泵站、水庫、閥井等）、控制交水斷面的水量、水位、水質、工程運行工況等調水信息，實現(xiàn)對調水沿線的泵站、水庫、閥井等遠程監(jiān)控，為各級調水管理部門合理有效地調度管理水資源提供科學依據(jù)和技術支持，保證黃水東調二期工程安全、可靠、長期、穩(wěn)定的經濟運行，實現(xiàn)安全調水、精細配水、準確量水，充分發(fā)揮二期工程的經濟和社會效益。

3 綜合信息系統(tǒng)建設任務

3.1 系統(tǒng)建設任務

1）應用系統(tǒng)升級完善。應急工程調度管理應用系統(tǒng)包括水量調度子系統(tǒng)、綜合辦公子系統(tǒng)、視頻會議子系統(tǒng)3個應用子系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)由相應的應用軟件和數(shù)據(jù)庫組成，二期工程需要結合應急工程運行情況對3個子系統(tǒng)進行升級完善，開發(fā)相應的應用軟件。

2）軟硬件配置。根據(jù)各級管理機構所擁有的調度管理應用系統(tǒng)的需求，配置相應的硬件及系統(tǒng)軟件環(huán)境。

3）系統(tǒng)集成整合。實施硬件、軟件、數(shù)據(jù)、應用的集成與整合，對接應急工程建設成果，實現(xiàn)網(wǎng)絡環(huán)境、硬件設備、軟件資源、信息資源、應用系統(tǒng)、安全防護等共享利用和互聯(lián)互通。

3.2 系統(tǒng)結構

1）系統(tǒng)邏輯結構?？煞譃?層次：人機接口層、系統(tǒng)應用層、系統(tǒng)支撐層。決策者、管理者通過人機接口層與系統(tǒng)應用層交互，實現(xiàn)對水調度的管理；系統(tǒng)應用層在系統(tǒng)支撐層數(shù)據(jù)的支持下正常工作。人機接口層是決策者、管理者操作計算機系統(tǒng)的媒介，用戶可以通過它向系統(tǒng)應用層發(fā)布操作命令、輸入數(shù)據(jù)，經系統(tǒng)應用層分析計算、信息處理后，通過人機接口層輸出處理結果。

2）系統(tǒng)層次結構。二期工程的管理層次分為4層，分別為總調，管理所，各泵站、閥站、閘站，泵閘閥站各設備。

4 綜合信息系統(tǒng)組成

4.1 水量調度系統(tǒng)設計

二期工程采用統(tǒng)一管理模式、分級分區(qū)維護的運營管理維護體制，管理級別越高，權限越大，管理范圍越大。即全線到每個引水口的水量分配方案與以每個調度控制建筑物為控制單元的調度指令由調度中心統(tǒng)一制定，水量調度業(yè)務處理分為供求分析、制定方案、生成指令、實施調度、統(tǒng)計評價。

1）總體設計。調水業(yè)務管理系統(tǒng)分調水計劃管理、水量調度管理和調度評價3個模塊，由水量調度數(shù)據(jù)庫與泵閘聯(lián)合調度模型實現(xiàn)。

2）功能設計。調水計劃管理主要負責調水業(yè)務的前期準備工作，包括用水需求、供水能力的信息收集、上報和匯總工作，組織各管理單位進行方案討論，綜合各方意見制定調水方案，依照調水方案和實時水量調度模型制定調度指令等工作。水量調度管理主要功能包括水量統(tǒng)計、水費計算和報表生成。調度評價主要功能包括效益統(tǒng)計分析、調水方案評價和報表生成。水量調度模型是調水業(yè)務管理系統(tǒng)內置功能模塊，主要為調水計劃管理提供服務。在調水方案制定和指令生成過程中，系統(tǒng)自動調用水量調度模型進行仿真模擬，并結合調水沿線各輸水環(huán)節(jié)的監(jiān)測信息，提出合理的調水方案和控制指令。

4.2 綜合辦公系統(tǒng)設計

1）通用辦公系統(tǒng)設計。包括領導辦公、公文管理、通用辦公3個辦公系統(tǒng)。在工程的總體框架下，以總調業(yè)務內網(wǎng)為基礎，充分運用現(xiàn)代信息技術和網(wǎng)絡技術，圍繞實際辦公需要，整合、規(guī)范現(xiàn)行業(yè)務流程，建設覆蓋全線3級組織，實現(xiàn)機關各部門以及下屬各單位間辦公信息互聯(lián)互通、資源共享、協(xié)同辦公，全面提高工作效率。將根據(jù)各級管理機構的管理需求，增加系統(tǒng)用戶量，開發(fā)辦公系統(tǒng)的移動應用，包括手機App和微信應用。

2）地理信息系統(tǒng)設計。綜合調度地理信息系統(tǒng)通過地理信息共享服務平臺的二維地圖服務，實現(xiàn)工程信息的空間展示，在地圖上展示工程基本信息、運行信息、預警情況、實時數(shù)據(jù)以及視頻監(jiān)控等信息，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的綜合查詢及專題圖展示等。針對工程的建設需求，實現(xiàn)GIS測繪與管網(wǎng)人工測繪導入、處理、展示，實現(xiàn)GIS地理數(shù)據(jù)的美化及接入地理信息平臺的直觀展現(xiàn)。

3）工程設備巡檢管理系統(tǒng)。包括系統(tǒng)管理、基礎數(shù)據(jù)管理、個人信息、員工管理、巡檢管理、綜合查詢等子系統(tǒng)，其中個人信息、巡檢管理可在移動客戶端使用。

4）工程施工管理信息系統(tǒng)。通過信息化手段建立全生命周期、動態(tài)監(jiān)測、閉環(huán)管理的工程施工管理體系，實現(xiàn)工程計劃管理、工程進度管理、施工過程監(jiān)管、運行監(jiān)管、竣工驗收管理等功能，并根據(jù)相關標準和要求對工程數(shù)據(jù)進行審核入庫。

5）工程檔案管理信息系統(tǒng)。負責黃水東調二期工程施工檔案資料的收集和存檔，實現(xiàn)各類檔案資料的預歸檔管理、立卷管理、檔案管理以及系統(tǒng)管理等功能。

4.3 視頻會議系統(tǒng)設計

為滿足各管理單位間進行異地會商，為各級管理機構提供異地二期工程調度指揮等功能，實現(xiàn)多點視頻溝通，需要在各級管理機構間建立異地視頻會議系統(tǒng)，減少員工出差成本和縮短時間，有效提高企業(yè)的管理效率。

5 結語

通過黃水東調二期工程調度運行管理系統(tǒng)建設，有利于建立以信息化為手段的現(xiàn)代化管理，實現(xiàn)水利工程調度集中化、管理信息化，為完成水利工程的實時監(jiān)控、水資源的優(yōu)化配置以及合理調度管理和科學管理奠定基礎，對保障整個山東省經濟穩(wěn)定、高質量發(fā)展具有重大的意義。