祖秉衡,黃 偉,彭顯剛

(1.東莞市東莞大堤管理處,廣東 東莞 523113；2.廣東工業(yè)大學自動化學院,廣東 廣州 510006)

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東莞大堤信息化管理平臺建設探討

祖秉衡1,黃 偉2,彭顯剛2

(1.東莞市東莞大堤管理處,廣東 東莞 523113；2.廣東工業(yè)大學自動化學院,廣東 廣州 510006)

根據水利信息化的建設理念,依托物聯網、移動互聯網、大數據等新興信息技術建設大堤信息化管理平臺,是現階段東莞大堤信息化建設的主要目標。分析了東莞大堤信息化建設現狀,指出了東莞大堤實施信息化建設的必要性。其次,通過對大堤信息化總體構架的詳細分析,明確了東莞大堤信息化建設的整體思路。最后,根據所提構架分步探討了東莞大堤信息化管理平臺建設的解決方案。本文旨在探索構建大堤信息化管理平臺,為東莞大堤信息化建設提供科學的指導。

水利信息化；新興信息技術；大堤信息化；信息化管理平臺

從2003年全國水利信息化規(guī)劃開始,水利系統(tǒng)堅持“以水利信息化帶動水利現代化”的發(fā)展思路,積極推進水利信息化建設。經過“十一五”、“十二五”建設,水利信息化逐漸形成了由基礎設施、業(yè)務應用體系及與之相配套的技術標準和保障體系構成的水利信息化綜合體系[1]。近年來,隨著物聯網、移動互聯網、大數據等新興信息技術在水利行業(yè)的創(chuàng)新應用,對水利信息化建設產生了深刻的影響。

1 東莞大堤信息化建設現狀

東莞大堤全長66.688 km,是東莞市的重要水利堤防,也是廣東省十大重點堤防之一?！笆晃濉币詠?隨著東莞市水務信息化建設和應用步伐的加快,各級水利部門建設了各類監(jiān)控系統(tǒng)和業(yè)務應用系統(tǒng),為東莞水務信息化業(yè)務的開展提供有力支撐的同時,顯著地改善了東莞大堤信息化建設環(huán)境。但總體來看,由于原來基礎差、底子薄、應用水平偏低、管理體制不順等原因,與省內、市內其他水利部門相比,東莞大堤信息化水平還處于比較落后的階段,發(fā)展總體上依然滯后于經濟社會發(fā)展和水務工程建設。

“十三五”是推進水利現代化進程、提升水安全保障能力的重要時期[2]。東莞大堤作為重要的水利堤防,應緊隨水利現代化發(fā)展潮流,加快推進大堤信息化建設。

2 信息化總體構架

東莞大堤信息化總體構架主要由感知層、傳輸層、應用層及展示層4個層面組成。如圖1所示。

圖1 東莞大堤信息化建設思路

1) 感知層

利用物聯網及移動互聯網等新型信息技術,設置無線自組織網絡(Mobile Ad Hoc Network)和監(jiān)測站點,擴展信息采集覆蓋面和機動靈活性；優(yōu)化整合已有信息采集資源,完善監(jiān)測功能,實現多元采集；分層匯聚多源數據,增加數據維數和粒度；同化分析多源監(jiān)測數據,提高監(jiān)測精度。通過對信息采集系統(tǒng)的完善與整合,提高時效、增強能力、豐富內容、提高系統(tǒng)整體利用率,形成綜合信息采集系統(tǒng)。

2) 傳輸層

建成基于水利信息通信標準的、以物聯網和移動互聯網為基礎的東莞大堤堤防信息網,完成信息采集及業(yè)務需求的短距離和長距離的有線或無線通信,為數據采集、數據傳輸、數據存儲以及業(yè)務應用等提供服務。

3) 應用層

建設綜合的信息管理平臺,平臺將統(tǒng)一集合大堤所有業(yè)務系統(tǒng),進行統(tǒng)一的數據運算和處理,并將處理結果集中發(fā)布于智能辦公終端,使用戶能夠依靠互聯網在線進行業(yè)務操控。平臺采用一體化設計,通過統(tǒng)一的數據接口對接大堤數據庫的各類業(yè)務數據,所有業(yè)務系統(tǒng)能夠基于同一層面進行統(tǒng)一調度和處理,可實現所有業(yè)務信息的整合及共享。同時平臺提供無線終端認證登陸、權限管理以及數據訪問接口[3],確保大堤管理用戶能夠基于智能辦公終端訪問和獲取東莞大堤所有的堤防數據資源。

4) 顯示層

顯示層是大堤信息化管理用戶最終獲取和展示數據信息的介質載體,可以是各類固定終端和智能移動終端設備,包括個人電腦、智能手機、平板電腦、大屏幕等,這些終端基于LAN、WIFI、藍牙或3G /4G網絡接入東莞大堤信息管理平臺。用戶通過終端的應用軟件或APP即可使用所有整合化的大堤業(yè)務系統(tǒng),在統(tǒng)一的界面上點擊業(yè)務應用圖標即可訪問相應的業(yè)務數據和信息。在實際應用中,大堤管理用戶通過隨身攜帶的智能辦公終端,即可實現隨時隨地移動辦公、遠程監(jiān)控、移動視頻會商等工作。

基于以上4層架構,構建完整的東莞大堤信息化管理平臺,并能夠通過集成的智能應用軟件或APP獲得多種信息化業(yè)務應用的解決方案,為防汛抗旱、綜合管理等重要工作提供及時、科學、便捷的參考信息[4]。

3 信息化管理平臺建設解決方案

3.1 信息化管理平臺建設預期成效及內容

信息化管理平臺建設成效主要體現在東莞大堤管理處整體信息化水平的大幅度提升,并且滿足未來相當一段時間內的信息化管理需求。

東莞大堤信息化管理平臺包含的主要業(yè)務系統(tǒng)有：監(jiān)測信息管理系統(tǒng)、綜合管理系統(tǒng)以及公眾服務系統(tǒng),如圖2所示。

圖2 東莞大堤信息化管理平臺系統(tǒng)

3.2 監(jiān)測信息管理系統(tǒng)

監(jiān)測信息管理系統(tǒng)可實現以最簡單最直接的方式向決策者呈現監(jiān)測管理信息,并可在智能辦公終端實現隨時隨地辦公,其預期界面如圖3所示。

圖3 東莞大堤監(jiān)測信息管理系統(tǒng)功能示意

監(jiān)測信息管理系統(tǒng)包含大屏監(jiān)控模式、地理信息系統(tǒng)、大堤巡查系統(tǒng)、警報信息記錄等模塊。

大屏監(jiān)控模式：此模式在屏幕范圍內顯示關于大堤的所有監(jiān)測數據及視頻信息,可有選擇的點擊放大所選監(jiān)控畫面及信息,能對超出警戒范圍的監(jiān)測數據進行自動警報提醒,此模式適合在大屏幕的條件下使用。

地理信息系統(tǒng)(GIS)[5]：此系統(tǒng)調用大堤沿線地圖,并在地圖上標記所有監(jiān)測站點、重要設施、工程施工以及工作人員的地理位置。需要在地圖上顯示哪些信息的位置時可在左側下拉菜單中選擇勾記(圖3選擇勾記了視頻監(jiān)測點、水文監(jiān)測點、水位監(jiān)測點),若需要查看地圖標記站點的信息時可直接點擊相應標記點進行查看(圖3為點擊查看的某一視頻監(jiān)控點的監(jiān)控畫面)。同時,在此系統(tǒng)中建有“三色”(綠色、黃色、紅色)預警系統(tǒng),綠色代表監(jiān)測數據值正常,黃色代表數據超出正常值但不到警戒值,紅色代表數據超出警戒值需立即關注。預警系統(tǒng)利用設置的預警值對所有監(jiān)測站點數據進行判斷分析,并將判斷結果在圖中利用顏色標記,如若出現超警戒現象將立即提醒監(jiān)控人員及相關責任人進行處理(圖3中視頻監(jiān)控自動報警,監(jiān)控到危險水域有人游泳),并自動記錄在警報信息記錄模塊,方便事后對警報原因進行分析。

重要設施、工程施工：通過系統(tǒng)輸入普查的大堤基礎設施數據,并將其全部加載在地圖上。對每一重要設施及工程施工建立數字便簽,數字便簽記錄設施及工程的所有信息及日常管理情況,并對設施和工程配備航拍圖。同時，地圖中用不同形狀的標記點標記出大堤重要設施及工程施工的位置,工作人員點擊標記位置即可查看相應設施和工程的所有信息。此外,對每一重要設施及工程設定巡視和檢修周期,系統(tǒng)自動對到期未進行巡視或檢修的設施及工程進行報警提醒。

隱患災情：工作人員在巡查中發(fā)現隱患或災情可在日常巡查系統(tǒng)模塊中添加隱患或災情主題,拍照并配備文字描述,同時智能終端自動定位獲取位置信息,巡查人員點擊信息上傳之后,系統(tǒng)根據定位自動在地圖上標記隱患或災情位置,決策人員可直接在地圖中查看隱患或災情信息,指派工作人員進行處理。此外,此模塊與大堤公眾服務系統(tǒng)相連接,公眾上傳的隱患災情信息經審核之后均可在地圖上顯示,并自動記錄在待辦缺陷中。若隱患或災情已處理,地圖標記則自動消失,因此，決策人員在隱患災情模塊就可直接查看待處理和正在處理的隱患或災情信息。

工作人員：系統(tǒng)對工作時間段工作人員的工作軌跡進行定位記錄,在地圖中可顯示工作人員位置及工作運行軌跡,方便決策者進行工作安排及記錄。

信息管理：管理地理信息系統(tǒng)中的數據信息,可對系統(tǒng)加載的信息進行添加、修改、刪除等操作。

日常巡查系統(tǒng)：工作人員在日常巡查中可通過智能辦公終端(智能手機、平板電腦等)登錄“東莞大堤信息化管理平臺”→“監(jiān)測信息管理系統(tǒng)”→“日常巡查系統(tǒng)”進行巡查信息記錄及查詢。如需記錄隱患則可點擊“新增隱患”工作欄,如圖4所示。

圖4 日常巡查子系統(tǒng)功能示意

隱患確認上傳后會出現在待辦隱患工作欄中,同時,日常巡查子系統(tǒng)與綜合管理系統(tǒng)的協(xié)同辦公子系統(tǒng)相連接,待辦隱患中記錄的信息均會自動發(fā)布在協(xié)同辦公系統(tǒng)中,并且在待辦隱患工作欄中點擊記錄的某一隱患,系統(tǒng)將自動進入到協(xié)同辦公系統(tǒng)中進行辦理。已辦隱患工作欄記錄已辦理的隱患信息,查詢統(tǒng)計工作欄對隱患信息進行查詢統(tǒng)計管理。此外,此模塊與大堤公眾服務系統(tǒng)相連接,可自動記錄公眾服務系統(tǒng)上傳的隱患信息,其與其他子系統(tǒng)互聯情況如圖5所示。

圖5 日常巡查系統(tǒng)與其他子系統(tǒng)互聯情況

警報信息記錄：可設置所有設備設施的監(jiān)測、巡視及檢修數據的警報值,一旦系統(tǒng)檢測到監(jiān)測數據超出警報值則自動將警報發(fā)生點在地圖中用紅色或黃色標記顯示,并通過聲音及震動提醒監(jiān)控人員。此外,此模塊可自動調用人事管理子系統(tǒng)中的工作人員通信帳號,并發(fā)送信息通知,監(jiān)測信息管理員可設置警報通知的人員,發(fā)生警報時系統(tǒng)自動向所設置的人員發(fā)送信息提醒。

3.3 綜合管理系統(tǒng)

根據東莞大堤綜合管理系統(tǒng)的需求,綜合管理系統(tǒng)包含協(xié)同辦公系統(tǒng)、飯?zhí)霉芾硐到y(tǒng)、公車管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、工程管理系統(tǒng)、三防應急管理及三防物資管理等模塊,如圖6所示。

圖6 東莞大堤綜合管理系統(tǒng)功能示意

協(xié)同辦公系統(tǒng)：辦公內容包括行政任務和隱患處理任務兩部分,行政任務由系統(tǒng)管理人員手動發(fā)布,隱患處理任務由監(jiān)測信息管理系統(tǒng)中的日常巡查系統(tǒng)或公眾服務系統(tǒng)上傳后自動發(fā)布。大堤管理處決策人員可根據任務內容和性質,在系統(tǒng)中指定辦理人,指定辦理人后,辦理人會收到微信或短信提醒,同時任務內容會自動出現在辦理人員帳號的“我的任務”工作欄中,辦理人員更新的辦理記錄其他指定人員都可查看。協(xié)同辦公系統(tǒng)是東莞大堤信息化管理平臺集中辦公的子系統(tǒng),其他業(yè)務系統(tǒng)中需辦理的工作任務均在此子系統(tǒng)中辦理。

人事管理：東莞大堤管理處所有工作人員的個人資料信息都在此模塊中記錄,記錄信息中包括微信帳號及手機號碼,當平臺中的任一系統(tǒng)需要發(fā)布通知時,均可自動調用工作人員的通信帳號發(fā)送信息通知。

3.4 公眾服務系統(tǒng)

公眾服務系統(tǒng)以微信公眾號為載體,由公眾參與監(jiān)督管理、公眾信息服務、信息聯絡等三部分組成,如圖7所示。

圖7 東莞大堤公眾服務系統(tǒng)功能示意

公眾參與監(jiān)督管理：公眾來信按主題分為建議信息、投訴信息、缺陷信息三大類。以投訴信息為例,公眾提交投訴信息后,信息自動記錄在待審核工作欄,經管理員審核后,信息自動轉入待處理工作欄并生成投訴信息編號,之后投訴信息自動調入協(xié)同辦公系統(tǒng)進入任務處理環(huán)節(jié),若協(xié)同辦公系統(tǒng)中決策人員指定了投訴信息辦理人,投訴信息會自動轉入“處理中”工作欄及辦理人帳號的協(xié)同辦公系統(tǒng)的“我的任務”中。若投訴信息處理完成,公眾服務系統(tǒng)管理人員可在已完成工作欄內對提交投訴信息的客戶進行回復。

公眾信息服務：發(fā)布公眾信息(如大堤沿線水情、施工及違法事件處理情況等)及大堤科普宣傳(大堤安全防護知識等)。

信息聯絡：對東莞大堤管理處工作人員和其他單位的相關責任人的微信賬號進行添加管理,不同的工作內容可添加不同的工作群組,需要發(fā)送信息時,系統(tǒng)可自動對添加的微信帳號發(fā)送信息。

3.5 業(yè)務系統(tǒng)信息互通

東莞大堤信息化管理平臺采用一體化設計,平臺中的每個系統(tǒng)都可調用其他系統(tǒng)參與相應的業(yè)務處理過程,從而最大限度地實現了信息互通及資源共享。

4 結論

本文通過對構建東莞大堤信息化管理平臺建設的總體構架和方法的探索,從理論和實踐上詳細的展現了建設信息化管理平臺的可行性。本文構建思路融合了現代通信和數據處理的前沿技術,結合了水利管理的最新理念,充分展示了在新時期水利現代化的大背景下,東莞大堤信息化建設的方向和目標,為東莞大堤現代化建設提供了科學的指導。同時,本文所探討的解決方案充分考慮了東莞大堤管理處作為水利基層管理單位的職責和任務,立足于實際,以需求為導向,吸收了水利及其他行業(yè)信息化的經驗,清晰地展示了大堤信息化應達到的預期效果,具有良好的實施性。

[1] 蔡陽. 關于水利信息化資源整合共享的思考[J]. 水利信息化,2014(12)：1-6．

[2] 李臣明,曾焱,王慧斌,等. 全國水利信息化“十三五”建設構想與關鍵技術[J]. 水利信息化,2015(1)：9-13．

[3] 林奕霖,歐陽顯良,陳亮雄,等. 廣東省水利工程建設領域“雙信息”平臺共享接口服務建設與應用[J]. 廣東水利水電,2015(6)：83-86．

[4] 朱識. “智慧水利”無線應用平臺研究與實現[J]. 人民珠江,2014(6)：149-151．

[5] 岑棟浩,黃東,徐林春,等. GIS技術在水利普查成果發(fā)布階段的應用[J]. 廣東水利水電,2014(12)：36-38．

(本文責任編輯 王瑞蘭)

Construction of Dongguan Levee Management Information Platform

ZU Bingheng1,HUANG Wei2,PENG Xianggang2

(1. Dongguan Levee Management Office of Dongguan City，Dongguan 523113，China；2. School of Automation，Guangdong University of Technology，Guangzhou 510006，China)

According to construction idea of water resources informatization, and relying on the newly developed information technologies of the internet of things, mobile Internet and big data, Dongguan levee information construction has been done. The Dongguan levee informatization construction status is analyzed briefly in this paper, the necessity to implement information construction of Dongguan levee is pointed out. Secondly, the integrated thought of the control system is put forward based on analysis details of overall framework. And then, the solution of Dongguan levee management information platform is discussed by the proposed architecture.

water resources informatization； newly developed information technology； information of levee； management information platform

2016-02-29;

2016-03-24

祖秉衡(1966)，男，碩士，工程師，從事水務管理工作。

TP311.13；P208.2

B

1008-0112(2016)02-0051-04