數(shù)字化管理在水利工程運行中的應(yīng)用

連亦健，毛瑞喜

（浙江珊溪水利水電開發(fā)股份有限公司，浙江 溫州 325000）

1 數(shù)字化管理在水利工程運行中的應(yīng)用現(xiàn)狀

水利工程管理人員在依托標(biāo)準(zhǔn)化運行管理平臺開發(fā)與推行日常審批流程過程中，參考的基本是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化管理手冊規(guī)范，再結(jié)合其本身對于水利工程運行與管理的理解，雖然能夠起到一定的作用，但是其日常工作審批流程卻與工程運行實際有著一定的偏差，使得管理人員很難按照原先設(shè)定的流程來處理日常事務(wù)，從而在水利工程管理中會摻雜其較多的個人意志，難以切實保證水利工程的正常運行。

對比小型水庫來說，山塘、灌區(qū)工程運行數(shù)字化構(gòu)建薄弱，未通過新技術(shù)來提升其本身的信息化水平，難以協(xié)助管理人員全要素、多維度掌握水利工程的實際運行狀況，更加無法全周期、全方位地為水利工程管護(hù)提供全范圍、全空間、可視化支撐。

2 數(shù)字化管理在水利工程運行中的構(gòu)建對策

2.1 構(gòu)建數(shù)字化管理平臺

綜合當(dāng)前水利工程數(shù)字化管理發(fā)展?fàn)顩r，構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)字化管理平臺，實現(xiàn)對水利工程運行中諸多事務(wù)的綜合管理以推動其穩(wěn)定發(fā)展已經(jīng)勢在必行。可基于水利工程管理標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程與規(guī)范，按照水利工程類型、日常工作事項、規(guī)模來構(gòu)建數(shù)字化管理流程；針對水利工程巡查、閘門等設(shè)備操作以及整體觀測監(jiān)測等，按照水利工程運行規(guī)范制定數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化約束控制指標(biāo)，理順辦事流程，對數(shù)字化平臺的構(gòu)建起到一定的指導(dǎo)作用；針對重要事務(wù)注冊登記、安全檢查、控制運用、應(yīng)急管理、維修養(yǎng)護(hù)、安全鑒定、安全檢測、工作總結(jié)、人員管理等具備時間限定的適宜，構(gòu)建全方位、自動化、全過程的提醒監(jiān)督機制，并實現(xiàn)各個階段辦事流程的監(jiān)察與自動存檔留痕，便于后續(xù)隨時察驗管理。平臺數(shù)據(jù)庫構(gòu)建的數(shù)據(jù)信息分類與數(shù)據(jù)信息管理如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)信息分類與數(shù)據(jù)信息管理圖

2.2 數(shù)字化水利工程運行管理系統(tǒng)基本架構(gòu)

2.2.1 構(gòu)建應(yīng)用層

應(yīng)用層選擇BS結(jié)構(gòu)，以WebGIS技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器模型以及多層次、可視化的空間圖形操作界面，可協(xié)助管理人員實時查詢、發(fā)布、管理系列水利工程業(yè)務(wù)信息。同時，應(yīng)用層以對應(yīng)的核心信息資源層為基礎(chǔ)，為其提供統(tǒng)一的信息發(fā)布平臺以及信息綜合平臺，并可借助支持中間件技術(shù)在信息資源與業(yè)務(wù)應(yīng)用間構(gòu)建應(yīng)用接口，讓應(yīng)用系統(tǒng)能夠支撐系列綜合應(yīng)用，并定制系列針對性業(yè)務(wù)專題構(gòu)件。該層主要包括：水庫、水文測站、山塘、堤防、灌區(qū)、水電站。

2.2.2 構(gòu)建數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層主要用于管理各項數(shù)據(jù)，具體工作為：數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)維護(hù)等。包括各種形式的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫以及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。數(shù)據(jù)層應(yīng)用時，會自動采集進(jìn)入數(shù)據(jù)庫的最新數(shù)據(jù)，收集各項電子地圖與歷史資料等，以各種信息來構(gòu)建數(shù)據(jù)匯集平臺，為上層建設(shè)提供各項數(shù)據(jù)信息支持及相應(yīng)數(shù)據(jù)共享交換服務(wù)。其主要包括視頻監(jiān)控、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、巡查數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、大壩檢測數(shù)據(jù)、水雨情數(shù)據(jù)等。

2.2.3 構(gòu)建支撐層

支撐層的作用是為實現(xiàn)層各項功能的實現(xiàn)提供對應(yīng)的軟件支撐，包含以下功能：語音服務(wù)、短信服務(wù)、地圖服務(wù)等，是實現(xiàn)各項功能的基礎(chǔ)。同時，支撐層還在數(shù)據(jù)層與應(yīng)用層間發(fā)揮作用，為其進(jìn)行數(shù)據(jù)交互制定安全保障。該層主要包括GIS服務(wù)、短信服務(wù)、提醒服務(wù)、語音服務(wù)。

2.2.4 構(gòu)建硬件層、網(wǎng)絡(luò)層

該層主要提供支撐整個系統(tǒng)運行與管理的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、硬件，包括計算機、服務(wù)器等硬件設(shè)備，以及路由器、網(wǎng)關(guān)、防火墻等安全設(shè)備，在數(shù)據(jù)層與采集層間構(gòu)建切實有效的防御體系，保障數(shù)據(jù)的完整、安全。該層主要包括數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、web服務(wù)器、交換機、路由器、防火墻等。

2.2.5 構(gòu)建采集層

采集層主要用于各項數(shù)據(jù)信息的采集工作，比如：采集水雨情，選擇的是C/S結(jié)構(gòu)，通過服務(wù)應(yīng)用程序類型支撐系統(tǒng)后臺自動管理與運行，統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式，并借助網(wǎng)絡(luò)層與硬件傳輸與存儲到數(shù)據(jù)庫中，以供后續(xù)隨時調(diào)取使用。該層主要包括信息采集（氣象國土信息、視頻設(shè)備）、水雨情監(jiān)測（自動站點）。

2.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

2.3.1 構(gòu)建空間數(shù)據(jù)庫

空間數(shù)據(jù)庫主要用于存儲水利工程各個地標(biāo)建筑、設(shè)施、重大設(shè)備的地理坐標(biāo)。

2.3.2 構(gòu)建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫主要用于存儲水利工程的各項基礎(chǔ)信息、人員信息與河流湖泊信息等。水利工程信息是對其本身各項狀況的展示，包括管理單位信息、工情信息與聯(lián)系方式等。管理單位信息，主要包括各個崗位的聯(lián)系方式以及職責(zé)介紹，可進(jìn)行一鍵撥號來迅速聯(lián)系到負(fù)責(zé)人，工情信息主要用于介紹水利工程的各項重要信息。

2.3.3 水雨情數(shù)據(jù)庫

該數(shù)據(jù)庫主要用于存儲各個階段從自動檢測裝備中收集的水位、降雨量信息，方便對其的實施查看，以此來掌握水利工程的預(yù)警報告單、歷史水雨情與實時水雨情信息。同時，以折線圖的方式來展示各個時期的水位與雨情變化，可便于水利工程管理人員設(shè)置合理預(yù)警值，避免意外情況的發(fā)生。

2.3.4 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫

設(shè)備信息。構(gòu)建設(shè)備臺賬管理平臺，對各項重要設(shè)備實施標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化管理，明確各項設(shè)備的整體屬性，包括設(shè)備名稱、編號、類型、型號、規(guī)格、安裝位置、設(shè)備原值、購置時間、出廠日期、出廠編號、制造單位、儲存條件、應(yīng)用途徑等信息；對各重要設(shè)備實施卡片管理，可隨時預(yù)覽、查詢各項設(shè)備的資料信息，比如：設(shè)備檔案資料、移交單導(dǎo)入、故障記錄、安裝記錄、維修記錄、保養(yǎng)記錄等。借助對各個設(shè)備備件備品出庫、入庫有效管理，對備件備品采購、領(lǐng)用過程實施電子臺賬歸檔管理。

維修養(yǎng)護(hù)。維修養(yǎng)護(hù)指的是針對各項水利工程設(shè)備與實施的日常維修養(yǎng)護(hù)與對應(yīng)的流程管理，以維修養(yǎng)護(hù)工作模型來構(gòu)建維修養(yǎng)護(hù)流程，且在構(gòu)建時需與實際流程結(jié)合，重點內(nèi)容包括：維修養(yǎng)護(hù)審批、前后狀況對比、維修問題來源等，最后構(gòu)建電子臺賬歸檔。

2.3.5 構(gòu)建工程檢查數(shù)據(jù)庫

重點內(nèi)容包括：巡查路線、巡查時間、巡查所遇問題以及對應(yīng)的處理信息等。在進(jìn)行水利工程日常巡查時，必須依靠巡查軟件關(guān)聯(lián)GPS在線上傳巡查路線與內(nèi)容，并自動填寫生成日常巡查表，避免意外情況的發(fā)生。若是在巡查過程中發(fā)現(xiàn)隱患問題，需借助巡查隱患處理模型，構(gòu)建隱患處理審批流程，在審批流傳到對應(yīng)崗位時完成實時審批，確保審批流程可實時處理，并構(gòu)成完善的電子臺賬之后歸檔處理，便于后續(xù)查詢使用。

3 結(jié)語

文章就數(shù)字化管理在水利工程運行中的構(gòu)建進(jìn)行了論述與分析，探討了該種管理模式對水利工程穩(wěn)定運行的重要意義，因此建議水利工程管理人員給予其足夠的重視，探索其具體的應(yīng)用路徑，發(fā)揮出其最大的效用，以此來解決以往水利工程運行中的各項問題，為推進(jìn)水利工程規(guī)范化管理提供強有力保障，并促進(jìn)其長遠(yuǎn)發(fā)展，維護(hù)好運行單位的核心利益。