張飛 江西省水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 南昌市 330029

0 概況

峽江水利樞紐工程位于吉安市峽江縣巴邱鎮(zhèn)約6km的上游峽谷河段，是一座以防洪、灌溉、發(fā)電、航運(yùn)等綜合利用的大型水利樞紐工程。水庫(kù)正常蓄水位46.0m，防洪高水位49.0m，設(shè)計(jì)洪水位49.0m，校核洪水位49.0m；防洪庫(kù)容6.0×108m3，水庫(kù)總庫(kù)容11.87×108m3；發(fā)電廠房安裝了9臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組，裝機(jī)容量360MW；灌溉耕地面積32.95萬畝。

為了讓?shí){江水利樞紐工程達(dá)到水利工程管理責(zé)任明細(xì)化、管理運(yùn)行安全化、管理工作制度化、管管理范圍界定化、理人員專業(yè)化等，峽江水利樞紐工程通過進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行管理建設(shè)，建立完善的工程標(biāo)準(zhǔn)化管理體系和運(yùn)行管理機(jī)制，提升工程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)水平，從而實(shí)現(xiàn)工程安全、持續(xù)、高效運(yùn)行管理，確保峽江水利樞紐工程能夠發(fā)揮最大社會(huì)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益，為江西省水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理樹立“示范工程”和“樣板工程”。

1 信息平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)

峽江水利樞紐工程標(biāo)準(zhǔn)化管理信息系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集層、傳輸層、數(shù)據(jù)資源層、應(yīng)用支撐層及應(yīng)用層組成。數(shù)據(jù)采集層包括視頻監(jiān)控、水情監(jiān)測(cè)、閘門監(jiān)控、安全監(jiān)測(cè)、移動(dòng)巡查以及OA系統(tǒng)等方式采集數(shù)據(jù)，還從氣象、國(guó)土、環(huán)保等行業(yè)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)；傳輸層主要包含由交換機(jī)、路由器、光纖等設(shè)備組成的通信網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)資源層是標(biāo)準(zhǔn)化管理信息平臺(tái)的數(shù)據(jù)支撐，包括工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)、工程運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)及業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)等；應(yīng)用支撐層包括統(tǒng)一用戶體系、統(tǒng)一地圖服務(wù)、數(shù)據(jù)采集匯聚服務(wù)、工作流引擎、報(bào)表工作、消息服務(wù)等；應(yīng)用層包括標(biāo)準(zhǔn)化管理信息平臺(tái)桌面端及標(biāo)準(zhǔn)化管理信息平臺(tái)移動(dòng)端。峽江水利樞紐工程標(biāo)準(zhǔn)化管理信息系統(tǒng)的總體架構(gòu)如下圖所示：

圖1 總體架構(gòu)圖

峽江水利樞紐工程標(biāo)準(zhǔn)化管理信息平臺(tái)建設(shè)的內(nèi)容主要包含數(shù)據(jù)資源層、應(yīng)用支撐層和應(yīng)用層，并完善部分?jǐn)?shù)據(jù)采集層設(shè)施。系統(tǒng)平臺(tái)采用統(tǒng)一設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)各類監(jiān)測(cè)與信息管理應(yīng)用、決策支持應(yīng)用及調(diào)度專業(yè)應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控、水雨情、氣象、閘門控制等數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集、展示、預(yù)警、報(bào)表等應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)門戶網(wǎng)站、閘門遠(yuǎn)程控制、辦公自動(dòng)化等專業(yè)移動(dòng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)全景WEB發(fā)布及GIS展示等信息管理應(yīng)用[1]，以及實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)分析和會(huì)商決策支持等綜合應(yīng)用。

通過利用現(xiàn)代信息管理技術(shù)對(duì)水利數(shù)據(jù)分類、匯集、存儲(chǔ)、更新、交換、服務(wù)和共享方式的研究[2]，建立安全可靠、先進(jìn)實(shí)用、應(yīng)用服務(wù)等功能的水利工程信息管理系統(tǒng)平臺(tái)[3]。

2 數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

系統(tǒng)平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)包括對(duì)工程已有各類數(shù)據(jù)的收集整理、已建各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成、數(shù)據(jù)整編入庫(kù)等工作。從水情、工情、視頻監(jiān)視、安全監(jiān)測(cè)、自動(dòng)化控制等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息，到社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息、地理信息、檔案資料、工程資料、工程管理資料、多媒體資料、水文水生態(tài)以及辦公等數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)分為監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.1 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建需滿足標(biāo)準(zhǔn)化管理對(duì)工程開展的各類水情、工情、安全監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)建庫(kù)外，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括：

（1）水雨情：雨量、水位、流速、流量、溫度、濕度、閘門啟閉流量、降水量、河道閘壩等。依據(jù)管理工作的實(shí)際情況，依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水雨情數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)。

（2）視頻監(jiān)測(cè)：對(duì)營(yíng)區(qū)、泄水閘區(qū)域、廠房外區(qū)域、安裝有視頻監(jiān)視探頭的區(qū)域及擬建設(shè)視頻監(jiān)控的區(qū)域如庫(kù)區(qū)安全監(jiān)測(cè)、管理房安全監(jiān)測(cè)等實(shí)時(shí)視頻監(jiān)測(cè)圖像。

（3）運(yùn)行管理監(jiān)控：樞紐調(diào)度、大壩、閘門（泄水閘、船閘、左右灌溉進(jìn)水口、魚道控制閘門）、電排站、涵閘、堤防、魚道、灌溉閘、高壓輸配電設(shè)施、導(dǎo)托渠監(jiān)測(cè)等。

（4）檢查巡查：位移、沉降、滲漏、裂縫、GPS定位以及閘門、泵站、渠系、樞紐及庫(kù)區(qū)巡查檢查等。依據(jù)管理工作的實(shí)際情況，進(jìn)行實(shí)時(shí)工情數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。主要是對(duì)主體對(duì)象的實(shí)時(shí)出險(xiǎn)及突發(fā)事件信息的即時(shí)存儲(chǔ)，滿足對(duì)水利工程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息，特別是出險(xiǎn)信息、突發(fā)事件信息、災(zāi)情等圖形資料的查詢、分析決策以及宏觀調(diào)控的需要。

（5）氣象信息：天氣、溫度、濕度、光照、風(fēng)速。氣象信息數(shù)據(jù)庫(kù)主要保存數(shù)據(jù)采集程序從互聯(lián)網(wǎng)上采集到的衛(wèi)星云圖、氣象雷達(dá)和一周天氣圖等數(shù)據(jù)，主要包括衛(wèi)星云圖、氣象雷達(dá)圖等。

（6）水景況觀測(cè)：圖像監(jiān)控、突發(fā)水事件、新聞。

（7）水資源水生態(tài)監(jiān)測(cè)：多時(shí)相衛(wèi)星遙感影像的樞紐/庫(kù)區(qū)岸線變化、水深、水面積、蓄水量，水質(zhì)要素，水溫、排污口、水質(zhì)等。

（8）水土保持：樞紐及庫(kù)區(qū)邊坡滑坡、植被變化、土壤侵蝕、水土流失等。

（9）地下水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)：包括接入地下水水位、水溫、沉降情況等數(shù)據(jù)，此部分接入數(shù)據(jù)來自省水文局的地下水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)[4]。

2. 2 基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)

基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)按信息的不同類型建立不同的數(shù)據(jù)庫(kù)，為便于管理和應(yīng)用，不同的數(shù)據(jù)庫(kù)均劃分成多個(gè)數(shù)據(jù)表，存放不同種類的數(shù)據(jù)。具體內(nèi)容如下：

（1）多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)

多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)包括視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)等內(nèi)容，主要保存管理單位現(xiàn)有的一些圖片、音頻及視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。

（2）基礎(chǔ)水利工程數(shù)據(jù)庫(kù)

基礎(chǔ)水利工程數(shù)據(jù)庫(kù)包括相關(guān)設(shè)施的表格、文本、圖形、圖像、聲音、工程圖紙、動(dòng)態(tài)影像數(shù)據(jù)等基本信息。

（3）文檔數(shù)據(jù)庫(kù)

文檔數(shù)據(jù)庫(kù)包括：項(xiàng)目檔案信息、辦公信息數(shù)據(jù)、綜合業(yè)務(wù)信息、審批業(yè)務(wù)信息等。

（4）社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)

社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)包括工程區(qū)域內(nèi)的人口、房屋、公共設(shè)施、工農(nóng)業(yè)和財(cái)產(chǎn)信息等內(nèi)容。

2. 3 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)于峽江水利工程的日常管理和防汛應(yīng)急管理，存儲(chǔ)日常管理中產(chǎn)生的辦公信息，包括辦公管理、值班管理、巡查管理、考勤管理、項(xiàng)目檔案管理等數(shù)據(jù)和應(yīng)急管理數(shù)據(jù)[5]。

2. 4 空間數(shù)據(jù)庫(kù)

依據(jù)國(guó)家水利部相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和防汛信息化建設(shè)工作的實(shí)際情況，由矢量圖及柵格和地理信息組成的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過與屬性數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，提供包括電子地圖、數(shù)字正射影像（DOM）、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)（DEM）、遙感圖等直觀和數(shù)據(jù)分析等支持。

（1）數(shù)據(jù)類型：

矢量圖、柵格圖、文字、數(shù)字。

（2）數(shù)據(jù)內(nèi)容：

基本圖層要素：行政界線、高速公路、鐵路、等高線、村委會(huì)、行政區(qū)劃、單位、居民地等；

專題圖層要素：河流水系、流量站、水位站、雨量站、水閘、水質(zhì)站、視頻監(jiān)測(cè)、土地利用和生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)等。

空間數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)按照不同業(yè)務(wù)要求建立各種不同比例尺的水利專題圖和數(shù)字高程圖，并根據(jù)具體業(yè)務(wù)要求進(jìn)行基于級(jí)別和類型的細(xì)化分層，同時(shí)分別列出不同的屬性數(shù)據(jù)[6]。

2. 5 多媒體數(shù)據(jù)

多媒體數(shù)據(jù)含音視頻數(shù)據(jù)和圖形映象數(shù)據(jù)等；多媒體數(shù)據(jù)將應(yīng)用在門戶、公眾信息發(fā)布、監(jiān)測(cè)等各種環(huán)節(jié)。

多媒體數(shù)據(jù)主要服務(wù)于信息的交互，屬于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類型，對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集、應(yīng)用和共享服務(wù)，適用于標(biāo)準(zhǔn)化管理信息系統(tǒng)和智慧水利樞紐對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的管理要求。

2.6 數(shù)據(jù)集成

為了使系統(tǒng)能夠靈活適應(yīng)業(yè)務(wù)需求的變化，系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)統(tǒng)一設(shè)計(jì)思路，集成現(xiàn)有的各類信息化系統(tǒng)，建立統(tǒng)一的綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，打通信息孤島，提供統(tǒng)一的訪問機(jī)制，實(shí)現(xiàn)不同權(quán)限用戶的對(duì)不同的數(shù)據(jù)訪問和不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用，達(dá)到業(yè)務(wù)協(xié)同的目標(biāo)。

3 結(jié)束語

峽江水利樞紐工程標(biāo)準(zhǔn)化管理信息系統(tǒng)平臺(tái)以日常管理業(yè)務(wù)和運(yùn)行管理業(yè)務(wù)為核心，將工程管理、基礎(chǔ)信息、安全監(jiān)測(cè)、工程檢查、組織機(jī)構(gòu)、維修養(yǎng)護(hù)、調(diào)度運(yùn)行、應(yīng)急管理各項(xiàng)工作管理數(shù)據(jù)、崗位職責(zé)、管理流程、管理結(jié)果等內(nèi)容進(jìn)行信息化管理。系統(tǒng)提供了綜合地圖、工程基礎(chǔ)信息、設(shè)備資產(chǎn)管理、調(diào)度運(yùn)行、檢查巡查、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、維修養(yǎng)護(hù)、應(yīng)急管理、達(dá)標(biāo)考核、組織機(jī)構(gòu)、綜合首頁(yè)、管理配置等功能，并開發(fā)配套的移動(dòng)應(yīng)用APP。同時(shí)，信息平臺(tái)為后期構(gòu)建峽江智慧水利樞紐一體化管理系統(tǒng)預(yù)留功能接口和數(shù)據(jù)匯集接口。