淺析水利工程建設現代化管理

劉學東 黃國棟

（望奎縣先鋒鎮農業技術綜合服務中心，黑龍江 望奎 152100 2綏化市北林區水利勘測設計隊，黑龍江 綏化 152000）

1 我國水利工程建設的發展過程

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。

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。

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。

根據長期的工程實踐，我們認識到工程建設管理應以傳統的管理模式為基礎，結合工程建設管理工作中所積累的經驗，并應用現代的先進科學技術，擇優配置相應的硬件設施和軟件系統，構成一個技術先進、性能穩定、質量可靠、系統開放、擴展靈便和實用的綜合業務現代化管理操作控制平臺，提供信息交互、資源共享的網絡服務環境，將是水利工程建設現代化管理的基本發展方向。

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。信息采集網絡的建設擬選擇無線擴頻、數字超短波等通信方式，建立區域性信息傳輸專用通信鏈路，配置相關的VHF數傳電臺、RCU遙測控制終端、SCADA應用軟件和水情、工情遙測傳感器，由此構成一個基本的實時信息采集網絡。遠程監視監控網絡的建設擬采用4C技術（即：控制Control、通訊Communication、計算機 Computer、圖形顯示CRT），集影像、語音等視訊和遠程水工建筑物控制于一體，借助于有線無線傳輸媒體，配置相關的攝像、錄像、數字解壓縮、信號切換、圖像顯示和遠程控制等設備，實現對工程建設管理范圍內水工建筑物和作業現場的遠程監視監控。專家決策支持系統的建設主要完成相關的專用工程建設管理應用軟件的研制開發，預報分析水情、工情動態趨勢，建立各類工程建設管理模型，制定相應的優化管理和調度方案，提供工程建設管理業務辦公、計劃財務、材料物資、工程合同、施工監理、政策法規、技術文檔等管理自動化的服務環境，滿足建設、監理、施工和管理等單位網上辦公、資源共享的需要。

通過上述各網絡或系統的建設，由此構成一個較為完整的工程建設現代智能型自動化管理控制系統，具有一定的先進性、成熟性和實用性，也是一個較為實際且可行的解決方案。

3 系統基本技術特性

1、雙向全雙工自動或手動撥號通信，實時數據傳輸及圖文交互。

2、水情、工情信息實時自動采集、分類、處理、打印、顯示、查詢、存貯、檢索、轉發和語音報信等。

3、系統信息共享，數據庫數據調用預報和自動裝載等。

4、非自動測量參數人工置數輸入和編程設置。

5、水情、工情狀態實時圖形動態顯示。

6、故障越限報警及自動數據保護。

7、本地 Intranet互聯。

8、技術文檔、圖文編輯、公務郵件、分析預報、調度決策、計劃控制、質量監督、數字統計和報表生成等業務計算機辦公自動化。

9、水情、工情動態監視和近場或遠程自動控制。

4 系統建設一般模式

4.1 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。

4.2 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。

4.3 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。

[1]孫志紅,馬美蘭.關于水利工程建設現代化管理問題的探索.中小企業管理與科技 (上旬刊),2009-08-05期刊.

[2]葉健,黃建,方桂林.水利工程建設現代化管理模式初探.江蘇水利,2001-09-15期刊.