席 晶

吐魯番市高昌區(qū)水管總站 新疆 吐魯番 838000

城市防洪工程管理的主要功能是水利和氣象等防汛主管部門為了對(duì)管轄區(qū)域內(nèi)水情的收集、匯總、傳輸以及核對(duì)等管理工作，而在傳統(tǒng)工作方法中，這些信息的收集和管理難度比較大，因此需要現(xiàn)代化數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的支持。雖然當(dāng)前我國(guó)在防洪工程信息系統(tǒng)的建設(shè)中已經(jīng)不斷完善，但是由于數(shù)據(jù)收集不全面，工程資料匱乏等導(dǎo)致防洪工程系統(tǒng)不完善。同時(shí)防洪信息交換方式單一，缺乏穩(wěn)定性。通過(guò)信息化項(xiàng)目管理和調(diào)度設(shè)施完善，有利于城區(qū)的調(diào)水和防洪排澇工作開展，對(duì)城區(qū)防洪排澇以及城市調(diào)水工作的順利開展具有直接影響。

一、城市防洪工程信息化系統(tǒng)及功能

城市防洪工程信息化、自動(dòng)化建設(shè)需要嚴(yán)格按照水利信息建設(shè)需求，結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)合理設(shè)置工作內(nèi)容。在信息技術(shù)平臺(tái)的構(gòu)建中，充分利用計(jì)算機(jī)、通信以及網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，保證平臺(tái)建設(shè)的科學(xué)性和全面性。保證技術(shù)平臺(tái)的控制能力、業(yè)務(wù)處理能力以及數(shù)據(jù)采集能力等綜合能力實(shí)施，保證組建工作的協(xié)調(diào)性，信息傳遞以及指揮決策等方面的高效性，進(jìn)而提升防洪調(diào)度作用，保證防洪防旱、水環(huán)境整治等方面工作建設(shè)的效率和質(zhì)量，提升城市防洪工程服務(wù)質(zhì)量和調(diào)度職能[1]。

從邏輯結(jié)構(gòu)方面分析可以分為一個(gè)中心、兩個(gè)平臺(tái)。其中一個(gè)中心指的是城市防洪工程管理中信息化處理中心，其中包括基礎(chǔ)、業(yè)務(wù)以及監(jiān)測(cè)等方面的信息功能內(nèi)容；兩個(gè)平臺(tái)，其一為自動(dòng)監(jiān)控平臺(tái)，主要負(fù)責(zé)對(duì)城市防洪工程情況的監(jiān)控以及集中管理和調(diào)控；其二為綜合業(yè)務(wù)管理平臺(tái)，主要負(fù)責(zé)對(duì)防洪工程的統(tǒng)一管理、調(diào)度和指揮，同時(shí)也包括協(xié)同辦公管理、防汛防旱以及設(shè)備和物資等方面的管理等。

二、城市防洪工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

為了更好的實(shí)現(xiàn)城市防洪工程信息化管理，需要做好防洪工程樞紐運(yùn)行以及周邊環(huán)境的監(jiān)控工作，為上級(jí)水利管理平臺(tái)提供有效的數(shù)據(jù)支持。在系統(tǒng)建設(shè)中可以分為三個(gè)服務(wù)層次，分別為數(shù)據(jù)采集與控制、數(shù)據(jù)交換與服務(wù)以及業(yè)務(wù)管理與應(yīng)用。

（一）數(shù)據(jù)采集與控制

數(shù)據(jù)采集與控制層主要負(fù)責(zé)的任務(wù)為通過(guò)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)為防洪決策提供參考，通過(guò)對(duì)水利現(xiàn)場(chǎng)信息以及視頻信號(hào)的采集，保證現(xiàn)場(chǎng)控制工作的準(zhǔn)確性。在現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集以及設(shè)備控制中主要通過(guò)對(duì)子系統(tǒng)的控制以及視頻監(jiān)控兩部分內(nèi)容構(gòu)成?，F(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)控制子系統(tǒng)中主要以PLC為主要技術(shù)內(nèi)容，對(duì)各個(gè)機(jī)組設(shè)備的電壓、電流控制信號(hào)等進(jìn)行采集，同時(shí)通過(guò)傳感器對(duì)進(jìn)行上下游水位等數(shù)據(jù)和信息的收集、整理。并利用PLC機(jī)組開關(guān)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制，通過(guò)TCP/IP接口完成遠(yuǎn)程控制服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸[2]。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)視頻能夠?qū)ψ酉到y(tǒng)中各個(gè)泵閘位置攝像機(jī)信息圖像進(jìn)行采集，并將這些信息在水利樞紐硬盤進(jìn)行存儲(chǔ)，在對(duì)這些數(shù)據(jù)調(diào)用過(guò)程中向?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)、信息的傳輸，進(jìn)而進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。在信息命令的傳輸和交流中需要利用監(jiān)視以及控制子系統(tǒng)，通過(guò)交換機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)。

（二）數(shù)據(jù)交換與服務(wù)

在防洪工程信息化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)交換與服務(wù)指的是采集以及接受基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分類，結(jié)合具體防洪需求做好數(shù)據(jù)處理以及外部數(shù)據(jù)的訪問(wèn)。數(shù)據(jù)交換與服務(wù)中包含較多的子系統(tǒng)，比如數(shù)據(jù)庫(kù)等子系統(tǒng)。工況、水位等信息主要是綜合數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容，而數(shù)據(jù)整理編制、入庫(kù)、本外系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換等服務(wù)內(nèi)容則屬于通信服務(wù)子系統(tǒng)?，F(xiàn)場(chǎng)子系統(tǒng)將采集的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)向通信服務(wù)子系統(tǒng)傳輸后，根據(jù)數(shù)據(jù)整編對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、分析和處理，將最后的處理結(jié)果記錄和存儲(chǔ)到綜合數(shù)據(jù)庫(kù)中。并根據(jù)在現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)情況，按照數(shù)據(jù)處理規(guī)則向上級(jí)平臺(tái)進(jìn)行發(fā)送，接收到上級(jí)子系統(tǒng)查詢命令后，根據(jù)相關(guān)規(guī)則完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的組織，在數(shù)據(jù)組織中需要以平臺(tái)要求為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編碼，同時(shí)通過(guò)采集接口向平臺(tái)進(jìn)行提交。

（三）業(yè)務(wù)管理與服務(wù)

防洪工程信息化系統(tǒng)中在數(shù)據(jù)管理和分析等業(yè)務(wù)開展中主要通過(guò)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行，其中包括協(xié)同辦公、巡檢等管理系統(tǒng)，在工作落實(shí)中需要結(jié)合不同城市防洪特點(diǎn)進(jìn)行，并對(duì)防洪相關(guān)業(yè)務(wù)和服務(wù)進(jìn)行總結(jié)。

三、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)形式

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要保證專業(yè)性、開放性、先進(jìn)性以及實(shí)用性等原則，促進(jìn)性能與經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一，以及安全性與可靠性的融合。通過(guò)適度擴(kuò)展以及可用性等以當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為基礎(chǔ)，充分利用現(xiàn)有資源和管理維護(hù)協(xié)議等提供網(wǎng)絡(luò)健康運(yùn)行保障。新建立網(wǎng)絡(luò)必須要保證數(shù)據(jù)中心與各樞紐間的互動(dòng)性，保證數(shù)據(jù)中心與水利專網(wǎng)間的連接，使防洪水利樞紐管理中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的交流以及共享，保證防洪工程信息化平臺(tái)的運(yùn)行和管理水平，提升信息化管理質(zhì)量和效能，使防洪工程中信息的交流和共享更順暢。

在防洪工程信息化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，涉及到的鏈路比較多，總體結(jié)構(gòu)以雙星型、樹型為主，同時(shí)在所有防洪工程區(qū)域中都需要設(shè)置獨(dú)立管理模塊，保證核心網(wǎng)絡(luò)接入層兩端區(qū)域的連接性，為了實(shí)現(xiàn)用戶的有效控制，需要在各個(gè)區(qū)域末端設(shè)立一個(gè)客戶端；信息數(shù)據(jù)集控中心設(shè)置交換機(jī)，并將交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為雙主干網(wǎng)絡(luò)和雙核心，保證主干空間的充足性，預(yù)留容錯(cuò)空間，這樣即使一臺(tái)交換機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)問(wèn)題，另一臺(tái)備用交換機(jī)仍然可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在數(shù)據(jù)傳輸交換過(guò)程中可以利用以IP交換的為主要功能的硬件體系完成，主干路則采用千兆位的以太網(wǎng)交換方式，保證主干道的傳輸效率。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，通過(guò)城市防洪工程信息化系統(tǒng)建設(shè)，能夠利用信息技術(shù)手段有效預(yù)防洪水泛濫時(shí)部分地區(qū)被淹沒(méi)的風(fēng)險(xiǎn)以及為市民帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失?；蛘呓档褪苎筒糠值貐^(qū)的生活影響，防止城市洪澇災(zāi)害造成生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，同時(shí)還可以通過(guò)提前做好防汛準(zhǔn)備工作降低災(zāi)害破壞率。