湖南省水庫大壩安全信息管理系統(tǒng)研發(fā)

宋子龍 王 祥 梁經(jīng)緯

（1.湖南省水利水電科學(xué)研究院 長(zhǎng)沙市 410007；

2.湖南省大壩安全與病害防治工程技術(shù)研究中心 長(zhǎng)沙市 410007）

湖南省水庫眾多，占全國(guó)的近1/7，這些水庫大多建于20世紀(jì)50～70年代，限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)條件，經(jīng)過幾十年的運(yùn)行，大多已處于病險(xiǎn)狀態(tài)。2000年以來，國(guó)家投入大量資金開展病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固，并不斷加強(qiáng)水利工程管理與改革，工程整體安全狀況大為改善。但受多種不確定性因素的影響，潰壩事故仍偶有發(fā)生，大壩安全風(fēng)險(xiǎn)普遍存在，“重建輕管”現(xiàn)象還沒有根本扭轉(zhuǎn)，管理能力建設(shè)有待加強(qiáng)，信息化水平需大力提升[1～4]。

文章擬通過典型數(shù)據(jù)資源采集、管理系統(tǒng)，在水庫巡查考勤、水情實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程展示方面進(jìn)行深入研究，形成能夠?qū)?shí)際工作起到指導(dǎo)作用的大壩安全信息管理系統(tǒng)，切實(shí)提高湖南省水庫安全管理水平。

1 系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)

本系統(tǒng)采用了業(yè)界成熟可靠的技術(shù)路線和方案：

（1）BL3EE平臺(tái)UI表現(xiàn)層同時(shí)支持富瀏覽器客戶端和富桌面客戶端兩種UI表現(xiàn)方案，且支持移動(dòng)終端設(shè)備的數(shù)據(jù)接入和訪問。

（2）控制邏輯層主要由Web過濾器和Struts-Action組成。

（3）直接和數(shù)據(jù)庫交互進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取操作。

（4）視圖服務(wù)層是SOA架構(gòu)的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，解決與周邊軟件的互聯(lián)互通。

（5）業(yè)務(wù)模型服務(wù)層完成對(duì)行業(yè)業(yè)務(wù)商業(yè)邏輯的封裝。提供給控制邏輯層或視圖服務(wù)層調(diào)用。

（6）數(shù)據(jù)訪問層（也稱持久層）提供和數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)訪問和對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行持久化。

（7）瀏覽器客戶端通過HTTP請(qǐng)求訪問控制邏輯層，完成數(shù)據(jù)采集、編碼轉(zhuǎn)換、安全認(rèn)證等操作。

（8）控制邏輯層可以訪問視圖服務(wù)層，但對(duì)于大部分的應(yīng)用系統(tǒng)而言，強(qiáng)烈建議控制邏輯層跳過視圖服務(wù)層，直接訪問業(yè)務(wù)模型服務(wù)層。

（9）控制邏輯層調(diào)用業(yè)務(wù)模型服務(wù)層完成業(yè)務(wù)邏輯處理。

（10）控制邏輯層直接調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的非事務(wù)類數(shù)據(jù)訪問接口進(jìn)行查詢類交易處理。

（11）視圖服務(wù)層調(diào)用業(yè)務(wù)模型服務(wù)層對(duì)其進(jìn)行包裝或業(yè)務(wù)重組后發(fā)布為遠(yuǎn)程服務(wù)組件。

（12）業(yè)務(wù)模型服務(wù)層調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的事務(wù)類數(shù)據(jù)訪問接口進(jìn)行數(shù)據(jù)持久化處理。

（13）數(shù)據(jù)訪問層和數(shù)據(jù)庫之間的交互。

2 系統(tǒng)的主要功能

（1）大壩監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)展示。

通過頭部的搜索框進(jìn)行位置搜索，可使用百度地圖精確定位，如圖1所示。例如，在搜索框上面的分類中選中地理位置，輸入框中輸入雙牌水庫，地圖中會(huì)顯示出多個(gè)A,B,C,D等多個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)。點(diǎn)擊某個(gè)點(diǎn)，會(huì)彈出這個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水庫基本信息，包括水庫名稱，地址，責(zé)任人，聯(lián)系方式，圖片等。并可點(diǎn)擊下面的按鈕，查看該水庫的更多基本信息，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，報(bào)表展示等。地理位置搜索要優(yōu)先搜索水庫，搜索到具體能確定的水庫只顯示一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，并能支持拼音首字母搜索，搜索框要有實(shí)時(shí)提示功能。

圖1 大壩監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)展示

（2）大壩安全巡視檢查工作計(jì)劃實(shí)時(shí)查詢。

大壩安全巡視檢查可查看巡檢員的基本信息，和巡檢記錄的詳情，包括巡檢時(shí)間、簽到照片、巡檢點(diǎn)、檢查部位、狀態(tài)、情況說明、照片等相關(guān)信息，便于實(shí)時(shí)監(jiān)控水庫的巡檢信息，如圖2所示。系統(tǒng)支持通過相關(guān)條件檢索巡檢信息，如認(rèn)為巡檢信息符合實(shí)際情況，可選擇復(fù)核通過。如認(rèn)為不符合實(shí)際情況，可填寫復(fù)核意見，對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)提出異議。

在電腦端巡查管理員可設(shè)置好巡查水庫、路線、時(shí)間等，并分配給巡查人員。后臺(tái)可動(dòng)態(tài)配置巡查表，根據(jù)每個(gè)水庫不同的巡檢部位可動(dòng)態(tài)生成不同的巡查表模板。巡查人員拿手機(jī)可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行照片、巡查記錄、異常數(shù)據(jù)、GPS等信息的實(shí)時(shí)上傳，并需要通過上層領(lǐng)導(dǎo)的審批后，才可視為巡查完成。

（3）綜合查詢。

圖2 大壩安全巡視檢查工作計(jì)劃實(shí)時(shí)查詢

圖3 綜合查詢

系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮了各種數(shù)據(jù)來源，向用戶提供一站式搜索的功能，如圖3所示。即類似百度的功能，用戶可選擇地理位置、公文資料、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、影像資料、水利百科等分類，輸入相應(yīng)的查詢條件，得到查詢結(jié)果，實(shí)現(xiàn)一站式搜索的功能。

如可使用網(wǎng)站或者APP通過百度地圖搜索地理位置，通過水利內(nèi)網(wǎng)的文件服務(wù)器搜索需要的公文資料，通過將水庫的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)遷移到云端后搜索相關(guān)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過導(dǎo)入影像資料到云端后搜索視頻影像，通過知識(shí)庫中的各種知識(shí)和問答搜索感興趣的水利百科內(nèi)容。

3 結(jié)論

大壩安全信息管理系統(tǒng)是一種典型的數(shù)據(jù)資源采集、管理系統(tǒng)，應(yīng)用了視頻壓縮技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)以，通過網(wǎng)絡(luò)，將遠(yuǎn)端的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及時(shí)反饋到管理中心，進(jìn)行數(shù)據(jù)的審核、分類以及相應(yīng)處理，杜絕管理漏洞，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)歷史數(shù)據(jù)追溯。本系統(tǒng)有一個(gè)重要的創(chuàng)新，借助了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和視頻壓縮傳輸技術(shù)，對(duì)工程的現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)管。系統(tǒng)對(duì)建立大壩巡檢制度，保障巡檢質(zhì)量，保證人民的生命財(cái)產(chǎn)和社會(huì)的和諧穩(wěn)定具有重要意義。

[1]周柏林，楊建，潘志德.湖南省“十三五”水庫建設(shè)、管理成就與展望[J].湖南水利水電，2016，（6）：1-3.

[2]梅亞東，談廣明.大壩防洪安全的風(fēng)險(xiǎn)分析[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版），2002，35（6）：11-15.

[3]何曉燕，孫丹丹，黃金池.大壩潰決社會(huì)及環(huán)境影響評(píng)價(jià)[J].巖土工程學(xué)報(bào)，2008，30（11）：1752-1756.

[4]李雷，王仁鐘，盛金保.潰壩后果嚴(yán)重程度評(píng)價(jià)模型研究[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2006，6（1）：1-4.