金華市安地水庫灌區標準化運行管理平臺

鄭 雷，毛家瑩，吳麗雪

（1. 金華市安地渠道管理所，浙江 金華 321000；2. 浙江禹貢信息科技有限公司，浙江 杭州 310009）

1 引言

2016年1月，省政府下發了《關于全面推行水利工程標準化管理的意見》，按照“五水共治”和標準強省建設的總體要求，圍繞確保水利工程安全、持續、高效運行的目標，全面落實水利工程標準化管理措施。2016年2月，省水利廳下發了“浙江省水利廳關于印發全面推進水利工程標準化管理實施方案（2016～2020年）的通知”，確定了總體思路、工作目標、實施對象和內容、主要工作、實施步驟。

金華市人民政府根據省政府的要求，已完成“金華市人民政府關于全面推進水利工程標準化管理的通知”，對全市和市本級各水利工程標準化管理建設進行了布署。

信息化建設是水利工程標準化管理建設的重要內容，應根據安地水庫渠道管理所管理的金華市安地水庫灌區及其相關工程的實際需要和水利工程標準化管理“制度化、專業化、信息化、景觀化”要求，結合“灌區”、“泵站”、“小型水庫”、“水閘”等各類工程管理規程，開展工程標準化管理信息化建設，為實現水利工程標準化管理提供全面支撐。

2 建設范圍

本工程建設范圍為金華市安地渠道管理所管理的工程。包括安地水庫灌區（中型灌區）、鐵堰水閘（中型水閘）、國湖泵站（中型泵站）、汪家垅水庫（小型水庫）。

3 建設內容

3.1 信息化基礎設施完善

結合灌區及所屬各工程現狀，需要根據標準化管理要求對信息化基礎設施不足部分進行補充完善。主要包括水雨情采集系統、工情采集系統、視頻監視系統、閘門控制系統、調度管理中心、巡查系統、全景圖等。

3.1.1 工情采集系統

對鐵堰水閘工情進行監視，主要采集6扇閘門開度情況。主要設備由閘位儀、終端機組成，利用GPRS通信網絡將閘門開度數據傳輸到調度中心，同時利用寬帶網絡作為備用傳輸通道。

3.1.2 視頻監視系統

對渠首和重要閘站進行視頻監視。對干渠和重要支渠進行監視，在總干渠、西干渠、東干渠、中干渠、汪家壟進水閘新建視頻監視點具體布置見表1：

表1 視頻監視系統表

視頻點主要用于監視閘門開啟狀況，渠道上下游情況、水庫大壩及溢洪道等，視頻監視點主要設備由網絡攝像頭、立桿、硬盤錄像機等組成。

3.1.3 閘門控制系統

鐵堰水閘目前擁有閘門7扇，其中5扇閘門使用卷揚式啟閉機進行控制，2扇閘門使用螺桿啟閉機聯動控制。閘門控制系統主要是增設2套閘門現地控制單元，分別各控制3臺啟閉機，每臺閘門現地控制單元內含可編程邏輯控制器（PLC）和以太網通信模塊，并配置相應的閘門行程開關（每臺啟閉機配備上、下兩個行程開關）、閘位計（利用工情采集系統閘位儀，每臺啟閉機配置1臺，以提供實時閘門開度數據）、閘控供電系統、避雷設施。閘門控制系統僅用于本地控制，不設置遠程控制功能。

3.1.4 調度管理中心

在調度中心配備一套大屏系統，大屏系統由12塊46寸液晶大屏拼接，采用3×4拼法，采用矩陣進行控制，用于工程視頻監視、閘門控制、標準化管理平臺展示等。另配備3臺工作站，分別用作視頻監視工作站、閘門控制工作站和標準化管理工作站。

3.1.5 巡查系統

灌區配備10臺巡查終端，巡查終端安裝灌區移動巡查軟件，負責灌區巡查情況上報。在灌區閘站等主要設施設備處設置射頻標識。

3.1.6 寬帶網絡

為灌區主要管理區域（鐵堰、汪家垅水庫、國湖泵站）配備寬帶網絡，網絡帶寬不小于20 M，其中國湖泵站不小于50 M，寬帶應配備固定IP地址。

3.1.7 全景圖

對灌區渠首和干渠、重要支渠部分利用無人機進行飛測，形成全景圖，共約50 km。其中汪家垅水庫、國湖泵站、鐵堰水閘分別形成360°全景，汪家垅水庫2張（大壩及溢洪道），國湖泵站和鐵堰水閘各1張。

3.2 基礎數據建設

包括數據的收集、整理、校對、入庫、更新等工作，數據范圍包括水利工程屬性信息（包括地理位置、工程圖片、水工特征、控運計劃等）、空間地理信息、管理單位信息、人員信息、管理制度、資料檔案、預案方案等。

其它工程相關數據如巡查、檢查、臺帳等，以及在工程日常運行中產生的數據，在工程運行管理平臺中隨系統的使用在日常工作中產生，水雨情、視頻等實時數據由基礎設施建設中的采集系統或原有系統提供。

3.2.1 數據收集及整理

基于自動化控制、水雨情監測、視頻監視、工情監測等各類實時系統的數據按照通信協議要求進行統一采集處理，并按標準接口要求寫入綜合數據庫。

工程特性、工程圖紙、人工觀測、人工巡檢等靜態數據按照數據標準進行收集、篩選、整理、校核后采用人工錄入的方法錄入綜合數據庫。

空間數據預處理采用GIS桌面軟件和空間數據庫引擎建立空間數據庫，以權威測繪單位（如國家測繪局）提供的電子地圖或公用網絡地圖為基礎，根據水利地理信息分類與編碼標準，利用空間數據庫提供的多用戶空間數據模型組織復雜的空間數據，以GIS桌面工具為開發平臺，建立一個開放的、靈活的基礎空間數據庫。

3.2.2 數據集成及綜合數據庫

系統建設采用一體化平臺化的設計思路，綜合集成現有和新建系統，打通信息孤島，建立統一的綜合數據庫，并提供統一的訪問機制，實現不同權限用戶的數據訪問和業務應用，達到信息資源共享和業務協同的目標。

對灌區已建系統需要進行數據集成，利用原數據庫采用同步方法進行數據集成。

建立綜合數據庫，數據庫主要由水雨情監測數據、安全監測數據、視頻圖像數據、工程管理業務數據等內容組成。對各已建系統數據綜合分析后按照一定規則對數據進行同步、抽取，對各系統數據進行集成。

3.2.3 數據管理及數據服務

建立統一的數據資源管理和數據服務平臺，提供對實時數據庫、關系數據庫、文件數據庫等標準接口，從而實現工程監控、安全監測、視頻等各類信息的存儲、管理及與應用系統、信息采集平臺的交互。

形成統一的數據存儲與交換和數據共享訪問機制，提供數據共享服務，為一體化應用平臺建設及水情、安全監測等應用系統提供統一的數據支撐。實現與浙江省水利廳、金華市水利局等上級主管部門的信息化系統通信互聯。

3.3 標準化運行管理平臺

平臺軟件采用B/S架構，應支持各類主流瀏覽器，分辨率不小于1024×768。平臺包括灌區集成模塊、鐵堰水庫模塊、國湖泵站模塊、汪家垅水庫模塊。

3.3.1 平臺集成模塊

平臺集成模塊包括平臺數據集成、工程基本信息集成、調度運行集成、維修養護集成、應急管理集成、安全監測集成等功能，將安地灌道管理所所屬四個工程（安地水庫灌區、鐵堰水閘、國湖泵站、汪家垅水庫）模塊各項功能進行集成，形成以管理責任單位為主體的統一工程標準化運行管理平臺。

3.3.2 鐵堰水閘模塊

1）綜合展示

綜合展示工程運行情況，包括主要運行數據、巡查情況、崗位工作完成情況等。

2）工程基本信息

提供工程的設計指標、技術參數、缺陷及其養護處理設施狀態、鑒定評級、工程建設和加固改造情況、工程大記事等信息進行分類管理。將水利工程按照類型進行劃分，能夠進行信息的添加、編輯、修改等，提供按單個工程、某種類型工程等不同組合條件的查詢功能。

3）調度運行

規范管理工程運行的管理記錄，供管理人員查詢了解工程日常運行管理情況，實現工程運行管理記錄的輸入、統計、分析、查詢等功能。

4）維修養護

以預算管理為控制手段，管控設備日常維護和檢修工作，提高設備檢修資金利用率；對每年的所有工程的維修、養護項目進行管理，方便進行查詢統計。能夠對每年的維修養護項目的立項批復、實施方案、實施過程、驗收等過程管理，并形成維修、養護項目管理卡。實現針對水庫日常維修資金（人工費、日用勞保）的管理。

5）應急管理

管理各類預案，包括預案和錄入和報批及查詢；按照預先設定各種參數的報警值，當設備參數超限時向相關人員報警，在線統計實時數據的超限情況，在線提供超限的開始時間，結束時間，最大值時間，累計時間等，并將數據保存到數據庫中。

6）安全監測

對安全監測數據進行管理和統計。

3.3.3 國湖泵站模塊

同 3.3.2 1）～6）模塊內容。

3.3.4 汪家垅水庫模塊

同 3.3.2 1）～6）模塊內容。

4 結束語

通過建設“金華市安地水庫灌區標準化運行管理平臺”，利用信息化手段對金華市安地渠道管理所所屬工程標準化管理，在管理責任、安全評估、運行管理、維修養護、監督檢查、隱患治理、應急管理、教育培訓、制度建設、考核驗收等各環節提供全面支撐。

（1）健全了管理工作流程

系統將推進工程管理流程的標準化、科學化、規范化，規范業務流程，減少業務隨意性帶來的弊病。通過業務流程的重組，使業務流程更趨合理。

（2）提供了業務工作平臺

在信息集成平臺上，融入適合水利工程的先進管理思想與管理理念，將管理流程標準化、規范化，為管理、生產業務提供工作平臺，實現數字化、智能化，取代了傳統的手工操作方式，實現管理和生產業務的科學化、有序化、流暢化。建立、健全工程管理范圍內的信息集成平臺，實現管理數據在指定的范圍內授權共享。