基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的水利工程信息管理系統(tǒng)構(gòu)建

梁志開 葉倍穎 曹陽 金能 李甘

摘要：隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與水利行業(yè)的融合，大中型水利工程逐漸向數(shù)字化、信息化、智慧化轉(zhuǎn)型，基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的水利工程信息管理系統(tǒng)可對日益增長的海量數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)共享和透明訪問。以福建省九龍江北溪水閘基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的工程信息管理系統(tǒng)為例，詳細(xì)介紹了基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的水利工程信息管理系統(tǒng)架構(gòu)體系、異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)組成、工程信息管理系統(tǒng)智慧業(yè)務(wù)應(yīng)用。提出的基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的水利工程信息管理系統(tǒng)方案具有較好的啟示性。

關(guān)鍵詞：水利工程; 信息管理系統(tǒng); 異構(gòu)數(shù)據(jù)庫; 智慧業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)

中圖法分類號：TP315 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2022.06.024

文章編號：1006 - 0081（2022）06 - 0137 - 06

0 引 言

水利行業(yè)正逐漸向數(shù)字化、信息化、智慧化轉(zhuǎn)型，水利工程將面臨日益增長的海量工程數(shù)據(jù)，而水利工程中涉及的各種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不一，數(shù)據(jù)之間存在平臺差異、協(xié)議差異、語言差異、設(shè)備差異、廠家差異、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)差異等。目前尚無適用于水利工程管理系統(tǒng)各子系統(tǒng)統(tǒng)一的異構(gòu)數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，直接導(dǎo)致數(shù)據(jù)孤島問題加劇，無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的共享與整合，阻礙了水利工程數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)的智慧化應(yīng)用[1]。

目前，智慧工程信息管理系統(tǒng)的建設(shè)包括BIM+GIS[3]、數(shù)字孿生[4]、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)[5]、傳感器集群[6]、中間件技術(shù)、云計(jì)算[7]等多種方式，筆者認(rèn)為智慧工程中數(shù)據(jù)是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，解決了數(shù)據(jù)孤島、數(shù)據(jù)共享等技術(shù)問題，工程信息管理系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)真正的智慧化?；诋悩?gòu)數(shù)據(jù)庫的工程信息管理系統(tǒng)采用的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫集成了多個相關(guān)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和透明訪問，實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)信息資源、硬件設(shè)備資源和人力資源的合并和共享，從而有效解決了原有綜合自動化系統(tǒng)存在的數(shù)據(jù)孤島問題，從而為后續(xù)智慧業(yè)務(wù)應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

福建省九龍江北溪水閘工程基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的工程信息管理系統(tǒng)，是由原有綜合自動化系統(tǒng)升級改造而來，原有的綜合自動化系統(tǒng)包括了水情水質(zhì)自動測報(bào)系統(tǒng)、水閘安全監(jiān)測系統(tǒng)、閘門監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)電視及廣播系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫平臺、綜合信息管理系統(tǒng)以及三維仿真管理系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)[2]，系統(tǒng)復(fù)雜，數(shù)據(jù)量大。本文以福建省九龍江北溪水閘基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的工程信息管理系統(tǒng)為例，詳細(xì)介紹了基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)組成和水利工程信息管理系統(tǒng)架構(gòu)體系及智慧業(yè)務(wù)應(yīng)用。

1 系統(tǒng)架構(gòu)體系

九龍江北溪水閘基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的工程信息管理系統(tǒng)在現(xiàn)有的綜合自動化系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行升級改造，構(gòu)建多源異構(gòu)數(shù)據(jù)庫，匯集各個子系統(tǒng)數(shù)據(jù)。各子庫采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，匯聚數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理、調(diào)度、運(yùn)維，形成數(shù)據(jù)資源池，并在異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上建立智慧業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，從而創(chuàng)建基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的水利工程信息管理系統(tǒng)。現(xiàn)有綜合自動化系統(tǒng)的升級改造提供了工程信息管理系統(tǒng)所需的軟硬件基礎(chǔ)，水利工程異構(gòu)數(shù)據(jù)庫為信息管理系統(tǒng)提供了可共享與透明訪問的數(shù)據(jù)源，智慧業(yè)務(wù)應(yīng)用利用異構(gòu)數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)了工程信息管理系統(tǒng)的數(shù)字化、信息化、智慧化業(yè)務(wù)應(yīng)用。

1.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的水利工程信息管理系統(tǒng)由自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)層、異構(gòu)數(shù)據(jù)庫層、智慧業(yè)務(wù)應(yīng)用層組成，其總體架構(gòu)如圖1所示。

（1） 自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)層。自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)層是整個信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺。自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)層各子庫采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的采集、獲取。

（2） 異構(gòu)數(shù)據(jù)庫層。異構(gòu)數(shù)據(jù)庫層在自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)層和智慧業(yè)務(wù)應(yīng)用層之間，利用數(shù)據(jù)層進(jìn)行數(shù)據(jù)相關(guān)的訪問調(diào)用并提供上層的應(yīng)用服務(wù)給應(yīng)用層使用。異構(gòu)數(shù)據(jù)庫層集成了多個相關(guān)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和透明訪問。

（3） 智慧業(yè)務(wù)應(yīng)用層。智慧業(yè)務(wù)應(yīng)用層集成了綜合信息查詢和顯示、工程運(yùn)維巡檢、決策綜合信息服務(wù)、移動端管理信息化、運(yùn)行期應(yīng)急響應(yīng)、綜合管理辦公、工程防洪調(diào)度管理、水資源調(diào)配管理、會商決策支持等多個子系統(tǒng)，采用B/S（瀏覽端/服務(wù)器）架構(gòu)體系，系統(tǒng)根據(jù)用戶權(quán)限來確定需要執(zhí)行的智慧業(yè)務(wù)模塊。

1.2 IT架構(gòu)

基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的水利工程信息管理系統(tǒng)IT網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2所示，包括：① IT基礎(chǔ)架構(gòu)（交換機(jī)、服務(wù)器、磁盤陣列、備份存儲、光纜及配線架、中繼等）;② 網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)（防火墻、安全網(wǎng)關(guān)、雙向隔離網(wǎng)閘、數(shù)據(jù)庫審計(jì)系統(tǒng)、安管一體機(jī)等）;③ 數(shù)據(jù)云備份。

2 異構(gòu)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)組成

作為數(shù)據(jù)支持層，異構(gòu)數(shù)據(jù)庫是工程管理信息系統(tǒng)平臺的信息源頭和基礎(chǔ)，通過對北溪水資源調(diào)配所需的水文水情預(yù)報(bào)、大壩安全監(jiān)測、閘門監(jiān)控、工業(yè)電視、水質(zhì)監(jiān)測、配電監(jiān)控等專業(yè)自動化系統(tǒng)進(jìn)行收集、整合與完善[2]，各子庫采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，構(gòu)建數(shù)據(jù)管理、調(diào)度、運(yùn)維系統(tǒng)，形成數(shù)據(jù)資源池，建設(shè)實(shí)用、可靠、先進(jìn)、標(biāo)準(zhǔn)、兼容的工程信息管理系統(tǒng)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫，為實(shí)現(xiàn)智慧業(yè)務(wù)應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2.1 異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)功能要求

基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的水利工程信息管理系統(tǒng)其異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需滿足以下功能要求。

（1） 數(shù)據(jù)獲取。異構(gòu)數(shù)據(jù)庫從各業(yè)務(wù)系統(tǒng)定時(shí)批量地獲取變動數(shù)據(jù)。各業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)將每天更新的數(shù)據(jù)，即數(shù)據(jù)變動，放入自建臨時(shí)數(shù)據(jù)庫中，并開放通訊端口和提供接口，異構(gòu)數(shù)據(jù)庫在每日的零點(diǎn)通過接口批量獲取變動數(shù)據(jù)。

（2） 數(shù)據(jù)篩選。異構(gòu)數(shù)據(jù)庫對從各業(yè)務(wù)系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，獲取的數(shù)據(jù)可能存在不符合規(guī)范的情況，還可能有數(shù)據(jù)缺失和不一致等問題，異構(gòu)數(shù)據(jù)庫需要對相應(yīng)的問題進(jìn)行查證、識別、轉(zhuǎn)換和處理，使之符合數(shù)據(jù)分析的要求并存儲[8]。

（3） 數(shù)據(jù)接口。異構(gòu)數(shù)據(jù)庫為各業(yè)務(wù)系統(tǒng)定制接口和開放端口，業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)能通過相應(yīng)接口向異構(gòu)數(shù)據(jù)庫主動推送所需實(shí)時(shí)信息。

（4） 數(shù)據(jù)配置。異構(gòu)數(shù)據(jù)庫提供配置能力，能動態(tài)配置所要接入的系統(tǒng)、提供的接口及端口。

（5） 數(shù)據(jù)分析。異構(gòu)數(shù)據(jù)庫對來自不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和機(jī)器學(xué)習(xí)方法，對工程運(yùn)行進(jìn)行更加準(zhǔn)確的分析，提供綜合性更強(qiáng)的各類統(tǒng)計(jì)報(bào)表，為決策提供有力支持。

（6） 數(shù)據(jù)交互。異構(gòu)數(shù)據(jù)庫提供給各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的接口，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供給異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的接口都采用Web Service技術(shù)，接口的返回值為JSON字符串，使得運(yùn)行在不同機(jī)器上的不同應(yīng)用無須借助附加的、專門的第三方軟件或硬件，就可相互交換數(shù)據(jù)或集成。針對Web Service的安全訪問采用WS-Security協(xié)議。通信協(xié)議目前采用標(biāo)準(zhǔn)的HTTPS協(xié)議方式。在通信過程中，為了統(tǒng)一字符集，交易報(bào)文采用UTF-8格式傳送[9]。

2.2 異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)信息交換流程

異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與各信息子系統(tǒng)信息交換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3所示。

各信息子系統(tǒng)向異構(gòu)數(shù)據(jù)庫推送實(shí)時(shí)信息的交換流程包括：① 異構(gòu)數(shù)據(jù)庫發(fā)起業(yè)務(wù)請求;② 分發(fā)樞紐校驗(yàn)用戶名和密碼的正確性;③ 分發(fā)樞紐校驗(yàn)通過后，將業(yè)務(wù)請求轉(zhuǎn)發(fā)給信息系統(tǒng)平臺;④ 信息系統(tǒng)進(jìn)行用戶有效性的校驗(yàn);⑤ 信息系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)處理;⑥ 信息系統(tǒng)將業(yè)務(wù)處理的消息返回給分發(fā)樞紐;⑦ 分發(fā)樞紐將消息的處理結(jié)果返回給異構(gòu)數(shù)據(jù)庫[10]。

2.3 異構(gòu)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建流程

異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建流程包括以下方面[11]。

（1） 基礎(chǔ)資料收集。采用面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型，構(gòu)建非冗余的有序管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。將對象劃分為標(biāo)識和屬性，其中對象標(biāo)識僅表達(dá)本體的存在性和唯一性，屬性則是該本體的相關(guān)特征信息，如基本屬性、業(yè)務(wù)屬性、空間屬性以及標(biāo)識或?qū)傩跃锌赡艽嬖诘臅r(shí)相特征等。對象與其屬性的數(shù)據(jù)模型如圖4所示。

（2） 數(shù)據(jù)收集與預(yù)處理。實(shí)施整合前對已有各類分散數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與預(yù)處理，是后續(xù)具體整合工作的基礎(chǔ)。根據(jù)整合需求，對維持?jǐn)?shù)據(jù)源物理集中的需要收集各類數(shù)據(jù)資料的樣表、數(shù)據(jù)庫模型、設(shè)計(jì)模型、設(shè)計(jì)文檔資料等信息;對歸并數(shù)據(jù)源物理集中的需要收集紙質(zhì)報(bào)告、數(shù)據(jù)報(bào)告、數(shù)據(jù)電子文件、數(shù)據(jù)庫備份文件及其表結(jié)構(gòu)標(biāo)識符等說明文檔，并對其進(jìn)行初步分類與預(yù)處理，檢查數(shù)據(jù)的時(shí)效性、正確性、一致性與完整性，并進(jìn)行補(bǔ)充完善，以滿足數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與采集相關(guān)要求。

（3） 解耦與對象抽取。對收集與預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解耦，逐類對象抽取形成整合目標(biāo)對象，對于多源數(shù)據(jù)還需形成并集、剔除重復(fù)、統(tǒng)一結(jié)構(gòu)、統(tǒng)一編碼等處理，形成統(tǒng)一的對象名錄及新舊編碼對照表，并對對象名稱以及基本信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，建立對象標(biāo)識表和基本屬性表。

（4） 業(yè)務(wù)屬性擴(kuò)展。根據(jù)已建立的標(biāo)識對象逐類進(jìn)行。

（5） 空間屬性掛接。對象的空間屬性一般通過點(diǎn)、線、面3類空間要素來表達(dá)，對有空間屬性的對象，逐類開展標(biāo)識與空間要素掛接。已有空間要素?cái)?shù)據(jù)的對象在掛接時(shí)可通過編碼或關(guān)鍵字建立關(guān)聯(lián)進(jìn)行掛接。

（6） 對象關(guān)系掛接。對象與對象間的關(guān)系有依賴、相關(guān)和空間關(guān)系。經(jīng)梳理，行為客體類對象（項(xiàng)目、事件、政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、規(guī)章制度、公文、統(tǒng)計(jì)、規(guī)劃成果、計(jì)劃成果、設(shè)計(jì)成果、實(shí)施成果、檔案、文獻(xiàn)）與其他對象之間是弱關(guān)聯(lián)關(guān)系。對象間可通過關(guān)鍵字等建立相關(guān)關(guān)系，且關(guān)系需要掛接處理，否則對象間就無法建立關(guān)聯(lián)。多媒體對象與其他所有均可能存在依賴關(guān)系或相關(guān)關(guān)系，在數(shù)據(jù)建模時(shí)已對多媒體對象與其他對象之間的依賴關(guān)系建立對象關(guān)系表?？臻g關(guān)系則需通過分析算法得到。

（7） 數(shù)據(jù)入庫。對上述已處理好的數(shù)據(jù)通過ETL工具進(jìn)行初始入庫。首先制定遷移策略，再使用腳本將處理后的數(shù)據(jù)導(dǎo)入至項(xiàng)目面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)中心數(shù)據(jù)庫。需對部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行人工補(bǔ)錄。

（8） 數(shù)據(jù)校驗(yàn)與質(zhì)量控制。入庫對象業(yè)務(wù)屬性數(shù)據(jù)檢驗(yàn)包括：① 屬性分類合理性及一致性;② 屬性數(shù)據(jù)完整性及一致性;③ 對象屬性值（包括計(jì)量單位、長度等）的正確。

（9） 元數(shù)據(jù)采編與資源目錄編制。① 元數(shù)據(jù)采編，按元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)采集項(xiàng)并入庫，同時(shí)重點(diǎn)檢查核心元數(shù)據(jù)項(xiàng);② 資源目錄編制，根據(jù)元數(shù)抽取或人工編制的方式進(jìn)行資源目錄。

2.4 異構(gòu)數(shù)據(jù)庫組成

根據(jù)北溪水閘工程信息管理系統(tǒng)建設(shè)的需要，本次系統(tǒng)平臺異構(gòu)數(shù)據(jù)庫包括平臺數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫。通過高效的數(shù)據(jù)更新機(jī)制，整合數(shù)據(jù)資源，保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性。

（1） 平臺數(shù)據(jù)庫。包括人員、組織結(jié)構(gòu)、角色、菜單、通知、郵件、日志等信息。

（2） 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。主要管理與水利相關(guān)的自然對象、工程及設(shè)施，如河流、水系基本信息，閘站、隧洞、測站基本信息等。

（3） 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫。包含水庫管理綜合服務(wù)、水資源配置計(jì)劃與綜合調(diào)度、工程運(yùn)行管理等，包括工程設(shè)施基本信息、特征信息、水資源配置計(jì)劃與調(diào)度、閘站控制與調(diào)度、日常巡檢、工程運(yùn)維、精細(xì)化管理、千分制考核、綜合辦公業(yè)務(wù)等。主要通過數(shù)據(jù)交換平臺從其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)同步。

（4） 監(jiān)測數(shù)據(jù)庫。包含水雨情/水質(zhì)監(jiān)測信息、安全觀測監(jiān)測信息、測站設(shè)備信息等。如降水量信息、沉降、位移信息、傳感器基本信息等。數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)交換平臺從安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)同步。

（5） 空間數(shù)據(jù)庫。主要可分為基礎(chǔ)地理空間信息（DEM/DLG）、影像數(shù)據(jù)信息等，這些數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)的組織形式可以分為屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)。

（6） 非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫。主要包括公文、法規(guī)、制度、規(guī)范、圖紙、影音、圖片等，通過數(shù)據(jù)交換平臺從其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)同步。

3 智慧業(yè)務(wù)應(yīng)用

現(xiàn)有綜合自動化系統(tǒng)的軟硬件改造升級，提供了智慧業(yè)務(wù)應(yīng)用軟硬件基礎(chǔ)，構(gòu)建異構(gòu)數(shù)據(jù)庫消除了信息孤島，為智慧業(yè)務(wù)應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。智慧業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)能全面提高九龍江北溪水資源調(diào)配中心的管理技術(shù)水平，對實(shí)現(xiàn)水資源合理配制和優(yōu)化調(diào)度具有強(qiáng)有力的推動促進(jìn)作用[12]。

智慧業(yè)務(wù)應(yīng)用由綜合信息查詢和顯示系統(tǒng)、工程運(yùn)維巡檢系統(tǒng)、決策綜合信息服務(wù)系統(tǒng)、移動端管理信息化系統(tǒng)、運(yùn)行期應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)、綜合管理辦公系統(tǒng)、工程防洪調(diào)度管理系統(tǒng)、水資源調(diào)配管理系統(tǒng)、決策會商支持系統(tǒng)等組成。主要建設(shè)內(nèi)容如下。

（1） 綜合信息查詢和顯示系統(tǒng)。通過對各專業(yè)自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集成和成果展示，結(jié)合GIS+BIM進(jìn)行直觀化的綜合信息展示，為用戶提供實(shí)時(shí)、統(tǒng)一集中的工程監(jiān)控及管理，實(shí)現(xiàn)更快捷、準(zhǔn)確的圖形及數(shù)據(jù)展現(xiàn)，讓用戶可隨時(shí)掌握工程運(yùn)行狀態(tài)，并通過對實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析、結(jié)合數(shù)據(jù)模型及工程設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀，展現(xiàn)不同級別的安全預(yù)警信息，為用戶決策提供數(shù)據(jù)支撐。

（2） 工程運(yùn)維巡檢系統(tǒng)。依據(jù)歷年來水閘工程維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合閘門設(shè)備狀態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估，為用戶提供更方便、更標(biāo)準(zhǔn)的水閘維修養(yǎng)護(hù)流程，定制水閘運(yùn)行管理維護(hù)體系。

（3） 決策綜合信息服務(wù)系統(tǒng)。遵循當(dāng)前主流門戶系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范、W3C的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、WebGIS等技術(shù)，通過應(yīng)用支撐平臺實(shí)現(xiàn)對北溪引水調(diào)度、閘站監(jiān)控、工程防洪、水質(zhì)監(jiān)測等信息的查詢、統(tǒng)計(jì)和會商決策支持等功能，能根據(jù)角色授予權(quán)限，訪問不同的資源，并能提供靈活、簡潔、個性化的應(yīng)用界面，為北溪引水調(diào)度與運(yùn)行管理提供信息支持。

（4） 移動端管理信息化系統(tǒng)。提供基于移動端的多種業(yè)務(wù)應(yīng)用，提供快捷、方便移動的巡檢功能，及時(shí)地處理工程安全隱患，提高巡檢人員和管理人員工作效率。運(yùn)用移動設(shè)備實(shí)時(shí)查看水閘運(yùn)行狀況及風(fēng)險(xiǎn)，方便快捷查閱和處理水閘工程監(jiān)測及維護(hù)出現(xiàn)的問題，同時(shí)使管理局各層級員工互聯(lián)互通、時(shí)刻掌握工程安全狀態(tài)。

（5） 運(yùn)行期應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)?？傮w功能分為應(yīng)急信息匯集與評價(jià)、應(yīng)急方案制定、應(yīng)急方案執(zhí)行指揮、應(yīng)急檔案管理、應(yīng)急回顧與知識更新五大模塊，此外還有綜合功能為各系統(tǒng)服務(wù)。

（6） 綜合管理辦公系統(tǒng)。以實(shí)現(xiàn)對水利政務(wù)信息流的傳輸、存儲、處理、控制為主要內(nèi)容，對水利政務(wù)信息進(jìn)行跨平臺整合集成，實(shí)現(xiàn)方便快捷、高效、準(zhǔn)確、智能一體化水利政務(wù)管理。

（7） 工程防洪調(diào)度管理系統(tǒng)。以平臺為依托，在防汛信息數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，開發(fā)防洪形勢分析、防洪應(yīng)急響應(yīng)、防洪組織管理等功能，以現(xiàn)代化的管理理念和工作方式，提高防洪信息綜合處理能力，為安全調(diào)水提供信息支持，并為水量調(diào)度計(jì)劃的編制提供數(shù)據(jù)資源。

（8） 水資源調(diào)配管理系統(tǒng)。以實(shí)時(shí)雨情、水情、工情等各類實(shí)時(shí)信息作為輸入，通過啟動計(jì)劃模型和方法，對供水量、需水量峰值出現(xiàn)時(shí)間等水資源配置要素進(jìn)行計(jì)劃并預(yù)報(bào)，為水資源調(diào)配中心提供決策依據(jù)。根據(jù)水資源配置計(jì)劃和調(diào)度規(guī)則，制定北溪水閘和左干渠各閘站優(yōu)化運(yùn)行調(diào)度與控制計(jì)劃，以實(shí)現(xiàn)水資源充分利用和合理調(diào)配。

（9） 決策會商支持系統(tǒng)。通過對綜合信息查詢和顯示系統(tǒng)所提供的相關(guān)決策內(nèi)容和相關(guān)信息進(jìn)行試算分析，以提供會議輔助決策信息，并結(jié)合三維GIS+BIM仿真系統(tǒng)對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行會議展示，為管理者提供及時(shí)、準(zhǔn)確、科學(xué)的決策依據(jù)。

4 結(jié) 語

本文以福建省九龍江北溪水閘基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的工程信息管理系統(tǒng)為例，詳細(xì)闡述了大中型水利工程基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的工程信息管理系統(tǒng)架構(gòu)體系、異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)組成、工程信息管理系統(tǒng)智慧業(yè)務(wù)應(yīng)用等內(nèi)容，可為其他水利工程基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的工程信息管理系統(tǒng)構(gòu)建提供參考。

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Development of engineering information management system based on heterogeneous databases in water conservancy projects

LIANG Zhikai，YE Beiying，CAO Yang，JIN Neng，LI Gan

（Changjiang Survey， Planning， Design and Research Co.， Ltd.， Wuhan 430010， China）

Abstract： With the combination of computer science and water conservancy industries， large and medium-sized water conservancy projects are gradually transforming into digital， informational， and intelligent projects. The water conservancy project information management system based on heterogeneous databases can realize data sharing and transparent access for the increasingly large amounts of data. Taking the information management system based on heterogeneous databases of Beixi Sluice Project on the Jiulong River in Fujian Province as an example， this paper introduces in detail the framework of water conservancy project information management system based on heterogeneous databases， the structure of heterogeneous databases， and the intelligent business application of engineering information management system. The water conservancy project information management system based on heterogeneous database proposed in this paper has good feasibility， advancement and demonstration.

Key words： water conservancy projects; information management system; heterogeneous databases;? intelligent business application system