楊信林，韓琨

（青州市水利建筑總公司）

1 引言

社會(huì)水資源的質(zhì)量與水利工程質(zhì)量的管控有直接關(guān)系，水利工程建設(shè)時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量問題，將會(huì)直接影響到社會(huì)水資源的利用效率。水利工程工藝和施工環(huán)境都相對(duì)復(fù)雜，施工難度大，在施工中采用傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)管理模式，很難保證工程管理的質(zhì)量。而“互聯(lián)網(wǎng)+智慧水利”概念的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)管理的有效對(duì)接，通過多個(gè)功能模塊，可提高現(xiàn)場(chǎng)管理的時(shí)效性和有效性。

2 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到水利工程中產(chǎn)生的重要影響

2.1 水文數(shù)據(jù)服務(wù)能力得到明顯提升

我國(guó)地域廣闊，水利資源豐富，地下水監(jiān)測(cè)站和水質(zhì)站、報(bào)信站等數(shù)量持續(xù)增多，數(shù)據(jù)檢測(cè)設(shè)備自動(dòng)化水平和播報(bào)頻率也呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，先進(jìn)的雷達(dá)和遙感技術(shù)得到應(yīng)用，水文數(shù)據(jù)量在這些技術(shù)的應(yīng)用下得到快速增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)體積和種類增多。傳統(tǒng)的技術(shù)手段，無法解決數(shù)據(jù)資源的管理和利用問題，數(shù)據(jù)庫(kù)無法共享；而云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用為水利工程現(xiàn)場(chǎng)管理提供了便利條件，可高效率處理大容量?jī)?chǔ)存的環(huán)境，能夠?qū)τ杏眯畔⑦M(jìn)行共享和儲(chǔ)存，數(shù)據(jù)的價(jià)值被挖掘出來，為開展水利建設(shè)提供了幫助。

2.2 分布式水文模式，提升運(yùn)行效率

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展提升了水利工程運(yùn)行的效率和質(zhì)量，尤其是分布式水文模擬功能能夠讓水利工程施工人員定時(shí)掌握流域內(nèi)的水文情況，實(shí)時(shí)描述水文情況。伴隨流域單元逐步細(xì)致和分化，模型運(yùn)行的時(shí)間也發(fā)生了變化，采用傳統(tǒng)的技術(shù)很難計(jì)算相關(guān)問題；借助云計(jì)算平臺(tái)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可達(dá)到高效率計(jì)算，降低了模擬成本，這些數(shù)據(jù)為開展水資源評(píng)價(jià)和洪水預(yù)報(bào)、查找污染物等提供了價(jià)值

2.3 能夠應(yīng)對(duì)突發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害

信息技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了資源的共享。相關(guān)信息數(shù)據(jù)可以應(yīng)用到多個(gè)部門，如：水文、環(huán)保和人防部門，可通過終端監(jiān)控設(shè)備，為防火、防災(zāi)工作提供預(yù)警信息。同時(shí)，借助無線網(wǎng)絡(luò)保障信息的暢通性，通過視頻會(huì)議的方式，及時(shí)對(duì)預(yù)警信息進(jìn)行探討和研究。此外，還可借助洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)、重大危險(xiǎn)源信息和專家?guī)斓?，做到科學(xué)決策，降低突發(fā)事件的發(fā)生。

3 基于“互聯(lián)網(wǎng)+智慧水利”的水利工程施工現(xiàn)場(chǎng)管理應(yīng)用路徑

3.1 智慧水利工程管理體制的構(gòu)建

管理體制主要包括管理制度和運(yùn)行機(jī)制等。水利工程現(xiàn)場(chǎng)管理時(shí)，首要建立智慧化的水利工程管理體制。

①水利工程應(yīng)該采取分級(jí)管理的方式，對(duì)權(quán)責(zé)進(jìn)行明確。在對(duì)各個(gè)參與主體進(jìn)行劃分后，借助智慧平臺(tái)對(duì)這些職責(zé)和權(quán)利進(jìn)行明確，避免產(chǎn)生交叉管理，例如，在平臺(tái)中應(yīng)用管理工作流程，開展規(guī)范操作，使各項(xiàng)工作流程更清晰、更到位。

②智慧化管理能夠提升運(yùn)行機(jī)制的科學(xué)性和規(guī)范性。在水利工程現(xiàn)場(chǎng)管理中，通過智慧平臺(tái)，可開展測(cè)試和改進(jìn)工作，進(jìn)一步推動(dòng)水利工程現(xiàn)場(chǎng)管理的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。例如：水利工程養(yǎng)護(hù)中，可以將競(jìng)聘上崗、定崗定編、管養(yǎng)分離等工作納入智慧平臺(tái)中，在加強(qiáng)信息的溝通后，能夠使管理更科學(xué)，信息更通暢。借助平臺(tái)進(jìn)行反饋，還能對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行管理。

③水利工程現(xiàn)場(chǎng)管理中，通過在智慧管理平臺(tái)中建立養(yǎng)護(hù)模塊，由專人負(fù)責(zé)管養(yǎng)分離，并由平臺(tái)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)督和跟蹤。

④網(wǎng)絡(luò)化管理是提升現(xiàn)場(chǎng)管理的重要手段。網(wǎng)格化管理主要是將水利工程項(xiàng)目分成一個(gè)個(gè)網(wǎng)格，保障每一個(gè)網(wǎng)格都有相應(yīng)的負(fù)責(zé)人員，定期對(duì)網(wǎng)格內(nèi)工程情況進(jìn)行上傳，并實(shí)時(shí)接收網(wǎng)格內(nèi)的信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)格內(nèi)業(yè)務(wù)的全覆蓋，保障信息銜接順暢。信息平臺(tái)對(duì)這些信息進(jìn)行分析和處理，并做出反饋，進(jìn)行智能化管理。

3.2 建立智慧化水利管理平臺(tái)

智慧水利工程現(xiàn)場(chǎng)管理平臺(tái)主要借助多種先進(jìn)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，特點(diǎn)有：準(zhǔn)時(shí)性、實(shí)時(shí)性和快速性。云計(jì)算和地理信息系統(tǒng)也是智慧水利工程開展的重要依托。通過采用信息化頂層設(shè)計(jì)方法，建立智慧管理平臺(tái)和智慧應(yīng)用系統(tǒng)。

3.2.1 管理平臺(tái)的應(yīng)用和設(shè)計(jì)

在建立智慧化管理系統(tǒng)平臺(tái)時(shí)，需要對(duì)管理平臺(tái)的框架進(jìn)行設(shè)計(jì)和分層。

1）基礎(chǔ)層的構(gòu)建

基礎(chǔ)層主要是由各種硬件設(shè)備構(gòu)成。按照作用分層，將該系統(tǒng)分為信息采集系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、儲(chǔ)存系統(tǒng)和安全維護(hù)系統(tǒng)。

2）數(shù)據(jù)層的應(yīng)用

應(yīng)用數(shù)據(jù)層主要是對(duì)各種數(shù)據(jù)資源進(jìn)行的綜合分析和應(yīng)用。借助該平臺(tái)能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，實(shí)現(xiàn)資源共享和各層之間的無縫銜接，這也是應(yīng)用數(shù)據(jù)層中最為重要的環(huán)節(jié)，對(duì)其進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)具有重要作用。

3）管理層的應(yīng)用

管理層在系統(tǒng)中是由若干個(gè)子塊構(gòu)成的，這些子塊的構(gòu)成能夠滿足不同部門和不同對(duì)象所提出的各項(xiàng)需求。這些子塊也能保障各項(xiàng)信息的交互和傳遞，進(jìn)而為工程的現(xiàn)場(chǎng)管理提供重要保障。應(yīng)用管理層能夠?yàn)楣芾砥脚_(tái)的應(yīng)用提供必要支撐，對(duì)分析出的數(shù)據(jù)和資源進(jìn)行分析、整合后，全面提升管理的效率和服務(wù)的質(zhì)量。

3.2.2 智慧應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在對(duì)整體平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)后，需要針對(duì)應(yīng)用層進(jìn)行子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，即將子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)劃分為四個(gè)方面：施工人員的管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、功能設(shè)備和施工資源的管理、質(zhì)量的管理等。①施工人員的管理系統(tǒng)主要是對(duì)施工人員是否佩戴安全帽等進(jìn)行監(jiān)督檢查和身份認(rèn)證，然后再運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備對(duì)人員施工行為等開展監(jiān)督。如果發(fā)現(xiàn)有不規(guī)范的行為，則可運(yùn)用語(yǔ)音功能等對(duì)施工人員進(jìn)行管理，責(zé)令其停止當(dāng)前行為。借助無人機(jī)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效勘察，并將這些信息直接傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)平臺(tái)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的安全進(jìn)行有效管理。②施工現(xiàn)場(chǎng)人員在對(duì)功能設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定后，可對(duì)功能設(shè)備開展有效管理，借助監(jiān)控設(shè)備對(duì)進(jìn)場(chǎng)功能設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的管理。③采用平臺(tái)對(duì)使用的材料進(jìn)行管理，即將材料選入的時(shí)間和價(jià)格等信息進(jìn)行上傳后，對(duì)材料的使用進(jìn)行有效控制。④質(zhì)量管理主要是指對(duì)質(zhì)量前、質(zhì)量中和質(zhì)量后進(jìn)行全過程管控。

3.2.3 水利工程管理系統(tǒng)的開發(fā)和利用

本文主要對(duì)渝水區(qū)水利管理的情況進(jìn)行分析，在對(duì)各項(xiàng)事務(wù)性工作完善后，對(duì)其管理系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。

①開展對(duì)渝水地段等重要河道的開發(fā)和綜合管理工作；

②開展防汛和防旱工作；

③加強(qiáng)水土流失的預(yù)防工作，注重水土防治和指導(dǎo)工作，開展綜合防治工作；

④農(nóng)村水利和鄉(xiāng)鎮(zhèn)洪水等工作；

⑤開展對(duì)渝水區(qū)水利工程建設(shè)的管理工作。

水利工程現(xiàn)場(chǎng)管理工作需要借助智慧管理平臺(tái)，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)置信息監(jiān)控、信息處置和信息反饋等模塊，如表1所示。

表1 信息模塊化建設(shè)

信息監(jiān)控對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和報(bào)告，實(shí)時(shí)監(jiān)控各河道和水庫(kù)的水位、汛情等實(shí)時(shí)報(bào)警信息、水位信息、飲水情況等。信息收集時(shí)，可以采用多種數(shù)據(jù)方法，比如，數(shù)學(xué)建模和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法等，可對(duì)未來水利工程的發(fā)展趨勢(shì)和走向進(jìn)行預(yù)測(cè)，進(jìn)而及早地開展對(duì)災(zāi)情的預(yù)警，以及做好應(yīng)對(duì)方案。信息管理模塊主要是對(duì)信息監(jiān)控模塊中的信息開展有效監(jiān)控，通過實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，達(dá)到協(xié)調(diào)工作的目的和效果。

4 結(jié)語(yǔ)

本文在對(duì)互聯(lián)網(wǎng)+智慧水利的施工現(xiàn)場(chǎng)管理工作進(jìn)行分析后，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)管理的情況，將互聯(lián)網(wǎng)+智慧水利系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和完善，通過設(shè)計(jì)不同的系統(tǒng)功能，以幫助現(xiàn)場(chǎng)管理人員在不斷完善自身技術(shù)技能后，能夠使現(xiàn)場(chǎng)管理的質(zhì)量得到不斷提升，充分發(fā)揮水利施工質(zhì)量的效果。因此，水利工程現(xiàn)場(chǎng)人員需要認(rèn)識(shí)到智慧水利帶來的重要作用，在得到國(guó)家政策的支持下，打造出更加完善的智慧水利服務(wù)平臺(tái)，構(gòu)建智慧水利制度和系統(tǒng)，對(duì)不同模塊的作用進(jìn)行明確，加大相關(guān)人員的技術(shù)培訓(xùn)，從而使研發(fā)出的水利工程管理系統(tǒng)能夠滿足實(shí)際工程管理的需要，提升管理效能。