太河水庫信息管理中心系統(tǒng)建設構想

李明天++劉長柱

摘 要：太河水庫信息子系統(tǒng)軟硬件已相對比較落后，且建設之初沒有從信息利用整體進行考慮，信息共享性差，因此，對系統(tǒng)進行整合、集成、改造，建立水庫信息管理中心系統(tǒng)十分必要。

關鍵詞：水庫信息管理中心系統(tǒng) 組織結構 數(shù)據(jù)庫

中圖分類號：TU717 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（b）-0018-01

水庫運行管需要多種信息，不僅包括汛情旱情信息、水量水質信息、水環(huán)境信息和樞紐工程信息，而且還包括流域上下游經(jīng)濟社會信息、生態(tài)環(huán)境信息、氣候氣象信息、地球物理信息和地質災害信息等。長期以來，水庫管理多依靠工程措施，但隨著信息技術的發(fā)展，非工程措施已成為重要的運行管理的方式，其合理應用能夠促進水庫綜合效益的發(fā)揮。

1 太河水庫信息化建設的概況

1.1 太河水庫信息化建設的必要性

太河水庫位于淄博市淄河干流中上游，控制流域面積780 km2，總庫容1.833億立方米，興利庫容1.128億立方米，是一座以防洪、灌溉為主，兼顧城鄉(xiāng)生活用水、發(fā)電，及生態(tài)補源等綜合利用的大（II）型水利樞紐工程。水庫流域連枯連豐顯現(xiàn)明顯，尤以連枯年出現(xiàn)次數(shù)多，暴雨洪水集中于汛期，漲洪歷時極短，因此科學管理已成為水庫管理的迫切要求，而水庫信息管理中心系統(tǒng)的建設是科學管理的條件之一。

1.2 太河水庫信息化建設現(xiàn)狀及發(fā)揮功能

按照水利部促進水利現(xiàn)代化建設的要求，2008年前后，水庫陸續(xù)建成了雨情遙測系統(tǒng)，東、西溢洪閘閘門監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)、大壩安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)以及管理局計算機局域網(wǎng)；2010年建成了供水自動化系統(tǒng)，干渠視頻監(jiān)測系統(tǒng)、水質監(jiān)測系統(tǒng)。

1.3 太河水庫信息化系統(tǒng)存在的問題

上述系統(tǒng)的建設時沒有從系統(tǒng)整體考慮，存在著相互獨立，項目功能單一，軟件開發(fā)建設平臺低，信息傳輸速度慢，數(shù)據(jù)資源不能整合，信息共享性差等弊端，與管理局同科室、上下級間信息交流手段仍然比較落后，致使信息共享性差、數(shù)據(jù)不能有效利用等。究其原因主要為以下幾點。

2 信息化系統(tǒng)存在問題的原因

2.1 組織結構上的問題

現(xiàn)由兩個科室分別對先建、后建的兩組系統(tǒng)進行管理、維護和修維，造成維護人力資源和設備的浪費。

2.2 各系統(tǒng)存在的問題

缺少數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，數(shù)據(jù)存儲僅依靠電腦硬盤，運行多年來，設備老化，數(shù)據(jù)存在安全隱患；系統(tǒng)多年未升級改造，很多功能已不能適應現(xiàn)在的需求。

2.3 信息不能共享

現(xiàn)在還停留在手抄報表方式報送水情、雨情信息和供水等信息，許多數(shù)據(jù)不能得到很好得到應用。例如，各個科室間信息交換（供水量、水情信息、雨情）每天通過電話完成。

3 太河水庫信息管理中心系統(tǒng)的建立

3.1 水庫水庫信息管理中心系統(tǒng)建設構想

總體思路，構建以信息中心網(wǎng)絡建設、綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建設、信息服務與應用系統(tǒng)建設為基礎，綜合利用雨情、水情、工情、洪水預報、供水信息、水質信息，整合各個系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)全局信息的共享，實現(xiàn)信息系統(tǒng)在運行管理和基礎性作用，利用數(shù)據(jù)信息進行科學決策，通過人工決策和計算機輔助決策系統(tǒng)相結合，科學調配水資源，實現(xiàn)水庫綜合效益發(fā)揮的最大化。

3.2 組織結構上的實現(xiàn)形式

組織結構上，合并上述兩個科室部分職能，成立專門的信息化科室負責信息系統(tǒng)日常維修、維護、信息收集、統(tǒng)計等；成立決策組織機構，由專業(yè)人員負責的水資源調度（洪水調度、供水量調度等）。

3.3 技術上的實現(xiàn)形式

3.3.1 計算機網(wǎng)絡局域網(wǎng)的改進

升級兩級局域網(wǎng)，即辦公局域網(wǎng)和壩區(qū)局域網(wǎng)。購置先進的辦公軟件，實現(xiàn)辦公信息、水情、雨情、供水等信息共享；辦公局域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相連，實現(xiàn)與外界溝通。壩區(qū)局域網(wǎng)局域網(wǎng)整合大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)、閘門自動化系統(tǒng)、供水自動化系統(tǒng)、雨情系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)等。辦公局域網(wǎng)與壩區(qū)局域網(wǎng)可以相連，相連時增設防火墻保證壩區(qū)局域網(wǎng)的安全。

3.3.2 建立綜合數(shù)據(jù)庫服務系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫

綜合數(shù)據(jù)庫是信息自動化管理系統(tǒng)的信息支撐層，存儲和管理各應用子系統(tǒng)的公共數(shù)據(jù)，為各應用系統(tǒng)提供支持服務，各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換也是通過數(shù)據(jù)庫進行。水庫綜合數(shù)據(jù)庫信息應主要包括：雨水情信息（降水量、水位、入庫流量、出庫流量、供水量等）、工情信息（水庫設計指標、工程信息、測壓管水位過程線、大壩變形量、大壩浸潤線、上下游水位、閘門狀況、干渠狀況、大壩安全綜合評價等）、視頻信息、社會經(jīng)濟信息等。

（1）數(shù)據(jù)庫的建立。

數(shù)據(jù)庫的開發(fā)就是通過數(shù)據(jù)軟件，將信息的數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫中。開發(fā)過程嚴格遵守數(shù)據(jù)庫建設標準程序。綜合數(shù)據(jù)庫的建立要充分利用DBMS提供的對數(shù)據(jù)庫的整合技術、中間件技術以及其他標準化措施，有效地實現(xiàn)現(xiàn)有資源開發(fā)、利用、共享等。

①實時數(shù)據(jù)庫。實時數(shù)據(jù)庫包括雨水情信息實時數(shù)據(jù)庫、工程情況實時數(shù)據(jù)庫、供水信息實時數(shù)據(jù)庫、水質監(jiān)測實時數(shù)據(jù)庫、視頻信息實時數(shù)據(jù)庫等，為決策提供可靠依據(jù)。②基礎數(shù)據(jù)庫。防洪工程信息數(shù)據(jù)庫、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫、防汛數(shù)據(jù)信息等。③歷史數(shù)據(jù)庫。降雨量、水位、入庫流量、閘門開度、大壩安全監(jiān)測等歷史數(shù)據(jù)，能夠進行統(tǒng)計、查詢、調用等，能夠生成報表等。

（2）數(shù)據(jù)庫平臺的管理。

①數(shù)據(jù)庫選用專業(yè)數(shù)據(jù)庫類型，支持服務器到服務器的遠程過程調用，符合開放數(shù)據(jù)庫互聯(lián)標準，具有良好的應用程序開發(fā)環(huán)境和強大的數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具。②能對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進行增加、刪除、修改、查詢、導出和導入到外部文件操作，并對數(shù)據(jù)庫進行備份、恢復以及各項參數(shù)設置。③可分配用戶不同權限加強系統(tǒng)管理。

3.3.3 升級建設的應用平臺

（1）業(yè)務信息發(fā)布子系統(tǒng)。以數(shù)據(jù)庫為基礎，將數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)（水情、雨情、水質、工況、供水量、需水量等信息）快捷、準確傳達。（2）洪水預報、調度系統(tǒng)。（3）供水管理決策系統(tǒng)。建立上游來水、供水量、水質狀況，建立合理的供水模型。（4）升級大壩安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫平臺下大壩安全的實時分析和綜合評價，實現(xiàn)通過多種建模和評判方法，對大壩安全進行實時監(jiān)測。

3.4 信息安全體系的建立

系統(tǒng)安全關系到系統(tǒng)是否正常運行、抗擊破壞的能力，是衡量系統(tǒng)可靠性和質量的重要因素。

（1）物理安全。系統(tǒng)所處環(huán)境的安全要符合國家標準；配備大容量UPS不間斷電源；做好設備防盜、防毀、防電磁信息輻射泄露、抗電磁干擾等；建設可靠的避雷設施，防止雷電干擾等。

（2）網(wǎng)絡安全。數(shù)據(jù)傳輸安全：采取靜態(tài)或者配置CA系統(tǒng)動態(tài)密鑰等手段進行數(shù)據(jù)傳送；網(wǎng)絡設備安全：ACL協(xié)議的過濾使攻擊無效等手段達到網(wǎng)絡設備的安全等；網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的安全：通過設置專用的防火墻等。

參考文獻

[1] 吳建華.水利工程綜合自動化系統(tǒng)的理論與實踐[M].北京：中國水利水電出版社，2006.

[2] 何勇軍.大壩安全監(jiān)測與自動化[M].北京：中國水利水電出版社，2008.endprint