摘要:近幾年,隨著現代通信和計算機等技術的迅猛發展,以及水利信息化建設進程不斷加快,工程建設管理開始由傳統型的經驗管理逐步轉換為現代化管理。各級工程建設管理部門在抓緊骨干性工程措施建設的同時,注重加強非工程性措施的建設,并著手利用通信、計算機、程控交換、圖文視訊和遙測遙控等現代技術,配置相應的硬、軟件設施,先后建立通信傳輸、計算機網絡、信息采集和視頻監控等系統,實現水情、工情信息的實時采集,水工建筑物的自動控制,作業現場的遠程監視,工程視訊異地會商及辦公自動化等。本文針對水利工程實例,對水利工程建設現代化管理措施進行簡要分析,并探討了水利工程管理系統的建立與實現。
關鍵詞:水利工程建設現代化管理模式
0 引言
80年代以前,水利工程建設管理基本處于人工管理模式,即:根據人們長期工作的實踐經驗,借助常規的工具、機電設施和普通的通信手段,采取人工觀測、手工操作等工作方式,處理工程建設管理的各類圖表繪制、數據計算和文字編輯,進行工程質量、進度和投資等控制,發布水情、工情調度指令和啟閉調節各類工程建筑物。到90年代初期,通信、計算機技術在水利工程建設管理中開始得到初步應用,但也只是作為一般的輔助工具,主要用于通訊聯絡、文字編輯、圖表繪制和打印輸出,最多作些簡單的編程計算,通信、計算機等先進技術未能得到全面普及和應用,其技術特性和系統效益不能得以充分發揮。
1 水利工程現代化管理措施
1.1 探索“管養分離”及人事制度改革 研究社會主義市場經濟條件下水利工程管理單位的改革與發展,逐步解決長期以來制約水利發展的一些難點問題具有重要的現實意義。目前許多水管單位基本上按照事業單位進行管理,但政府卻未給水管單位專項撥付事業經費,僅撥付部分專項資金作為水管單位的防汛費、專項配套費、臨時性工程修復費、技術推廣改造費等。隨著社會主義市場經濟體制改革的不斷深入,有的水管單位實行了事業單位企業化管理,但卻在管理體制和運行機制上暴露出很多問題。因此,水管單位改制,有利于逐步解決長期制約水管單位發展的一些難點問題,使水管單位走上自我積累、良性運行的道路。水管單位改制方向是由事業逐步轉向企業,以企業經營機制去適應市場,建立面向市場的多元化的投融資體系,提高水利資產的營運效益,轉換內部經營機制,增強市場競爭能力。
1.2 以信息化推動工程管理現代化 為響應水利部提出的盡快實現水利信息化的號召,供水局領導高度重視信息化的建設工作,信息化的建設推動了本局工程管理的現代化、科學化、規范化,收獲如下:
第一,水利信息化將帶動水利工程的現代化建設和有效開發利用信息資源,可以促進水利管理工作現代化、科學化。信息技術的建立,使局的防汛信息的獲取和調度不受時空環境的限制,局領導和防汛辦工作人員將可以在調度中心,也可以在辦公室、住宅樓甚至遠在外地通過網頁,及時獲取基礎信息,對防汛指揮、水資源優化配置、供水工程調度、水環境保護和行政決策等工作提供支持。
第二,水利信息網站的應運而生,通過鏈接上級和水利行業的有關水利網站,可以在傳達和貫徹中央、省、廳有關文件和會議精神,暢通水利行業上下渠道,反映水利行業精神風貌和水利建設新成就,展示科學技術的新成果、新技術、新工藝,總結推廣水利建設與管理成功經驗,實現各類水利信息資源的快速傳遞和全面共享等方面發揮重要作用。
第三,信息化的建設,促使我們在職工中加快信息化知識和計算機CAD繪圖等軟件使用的普及,提高了水利信息化和計算機的應用水平,職工隊伍的整體業務素質有了飛躍性提高。信息技術的應用正逐步成為本局職工在工作、學習和生活中一個不可缺少的重要組成部分,極大地改善了職工的物質和文化生活質量。
2 系統初步解決方案
工程建設管理雖具有相應的國家管理規定和基本建設程序,但工程建設現代化管理卻沒有固定的模式和具體標準,也缺少現成的經驗借鑒。如何根據水利工程建設管理的業務特點,制定臨時(建設期)與永久(運行期)相結合的現代化管理系統的解決方案,是水利工程建設管理部門十分關注和急需的課題,也是涉及水利信息化建設戰略實施的關鍵。
現代化管理系統建設的基本解決方案擬借助于現代的通信、計算機、遙測遙控、圖文視訊等先進技術,建立專用的通信傳輸鏈路、高效的計算機網絡、實時的信息采集網絡、動態的遠程監視監控網絡和實用的專家決策支持系統,配置和研制開發相關的應用軟件系統,實現水情、工情信息的實時監測、水工建筑物的遠程監視監控、水利工程的優化調度、工程建設管理辦公自動化和工程管理視訊異地會商等綜合業務的現代化、信息化、自動化管理。
鑒于水利工程建設管理的業務特點,系統中通信傳輸鏈路的建設擬采用有線、無線兼容,多鏈路迂回的基本原則,其骨干性傳輸鏈路擬選擇技術先進成熟、性能穩定可靠的光纖、衛星或數字微波等通信方式,以確保通信暢通、傳輸可靠和安全運行。計算機網絡的建設擬根據工程建設管理體制的實際情況,配置相應的服務器、交換機、路由器、客戶終端和網絡管理等硬件和應用軟件,并研制開發相關的工程建設管理專用軟件,完成工程建設管理局域網絡的建設,在此基礎上,做好與上級業務主管部門計算機網絡的匯聯,從而構成一個完整的工程建設管理廣域網絡。
3 系統建設一般模式
以某水利工程為例談一下關于水利工程系統模式的建設情況:水利工程建設樞紐化管理系統由通信傳輸、計算機、視頻監控管理等3個子系統組成,計算機網絡和視頻監控子系統的拓撲結構。
通信傳輸子系統由程控交換、無線通信和綜合布線等部分組成,主要為工程建設管理通信和計算機網絡、視頻監控子系統提供專用傳輸鏈路。計算機網絡子系統在局域網絡建設的基礎上,集數據庫管理、郵件、多媒體通信和網絡互聯等技術于一體,形成一個完整的信息管理系統。該樞紐工地在網計算機及各類網端設備已達40多臺套,與常規文檔同步建立的電子文檔已成檔1 000M。視頻監控管理子系統主要由前端設備、傳輸設備、控制設備和顯示記錄設備等4個部分組成。
3.1 前端設備:作為圖像和數據信號采集處理設備,由安裝在現場的高分辨率的彩色攝像機、全方位云臺、三可變鏡頭、室外專業防護設備等組成。系統根據工程施工、管理范圍的特點,分別在立交地涵的東北、西北、東南、西南4個角和工程建設處院內各設置1套日本松下公司WV-CP430高分辨率彩色全方位攝像機,通過配置日本Computar公司H16Z7516AMS型16倍兩可變鏡頭和美國AD公司AD1240型或利凌公司PIH-301型全方位多功能室外云臺等設備,其視覺范圍基本可以覆蓋地涵全部,以及該樞紐國道橋全線施工范圍,工程建設處院內的前端設備則可覆蓋項目業主和立交地涵、國道橋兩個監理部的辦公區等范圍,在無遮擋的情況下可實現對半徑300m范圍內進行監視。前端設備至工程建設處監控中心的最遠直線距離達3km。
3.2 傳輸設備:作為圖像和數據信號傳輸媒體,即:前端設備與集中控制設備匯聯專用傳輸鏈路。系統除工程建設處院內前端設備采用有線同軸電纜傳輸方式外,其余4個監控點則通過深圳科衛泰公司的無線通信設備進行傳輸。
3.3 集中控制設備:作為前端設備旋轉方位、角度、焦距調諧和視頻切換,以及圖像檢索、處理等專用控制設備。前端設備中全方位云臺、兩可變自動光圈鏡頭的控制信號通過深圳亞奧新YA100-PTM云臺鏡頭解碼器的RS-485總線傳輸。
3.4 顯示記錄設備:作為視訊顯示、存儲設備,主要包括:監視器、顯示器、投影大屏幕和錄像機、存儲器、刻錄機等。系統通過配置數臺監視器構成電視屏幕墻,使值班人員能夠在監控中心同時監視5個前端監控點的任意幾路或畫面分割的圖像。另外,在建設處三樓會議室作為系統的圖像管理中心,配置34英寸彩色電視機和圖像服務器各1臺,用于視頻監控圖像的顯示、處理、檢索、存儲、控制和管理。
系統監控中心由一個主控中心和兩個分控中心構成,其中主控中心具有最高權限,既能對所有前端設備的云臺、鏡頭進行操作控制,也能對系統管理參數進行修改設置,主控中心在操作控制過程中其他分控中心不能作任何操作。分控中心則根據管理職權而設置不同權限。