數字化管理在水利工程運行中的應用

連亦健，毛瑞喜

（浙江珊溪水利水電開發股份有限公司，浙江 溫州 325000）

1 數字化管理在水利工程運行中的應用現狀

水利工程管理人員在依托標準化運行管理平臺開發與推行日常審批流程過程中，參考的基本是行業標準化管理手冊規范，再結合其本身對于水利工程運行與管理的理解，雖然能夠起到一定的作用，但是其日常工作審批流程卻與工程運行實際有著一定的偏差，使得管理人員很難按照原先設定的流程來處理日常事務，從而在水利工程管理中會摻雜其較多的個人意志，難以切實保證水利工程的正常運行。

對比小型水庫來說，山塘、灌區工程運行數字化構建薄弱，未通過新技術來提升其本身的信息化水平，難以協助管理人員全要素、多維度掌握水利工程的實際運行狀況，更加無法全周期、全方位地為水利工程管護提供全范圍、全空間、可視化支撐。

2 數字化管理在水利工程運行中的構建對策

2.1 構建數字化管理平臺

綜合當前水利工程數字化管理發展狀況，構建統一的數字化管理平臺，實現對水利工程運行中諸多事務的綜合管理以推動其穩定發展已經勢在必行。可基于水利工程管理標準、規程與規范，按照水利工程類型、日常工作事項、規模來構建數字化管理流程；針對水利工程巡查、閘門等設備操作以及整體觀測監測等，按照水利工程運行規范制定數字化、標準化約束控制指標，理順辦事流程，對數字化平臺的構建起到一定的指導作用；針對重要事務注冊登記、安全檢查、控制運用、應急管理、維修養護、安全鑒定、安全檢測、工作總結、人員管理等具備時間限定的適宜，構建全方位、自動化、全過程的提醒監督機制，并實現各個階段辦事流程的監察與自動存檔留痕，便于后續隨時察驗管理。平臺數據庫構建的數據信息分類與數據信息管理如圖1所示。

圖1 數據信息分類與數據信息管理圖

2.2 數字化水利工程運行管理系統基本架構

2.2.1 構建應用層

應用層選擇BS結構，以WebGIS技術為基礎的網絡瀏覽器模型以及多層次、可視化的空間圖形操作界面，可協助管理人員實時查詢、發布、管理系列水利工程業務信息。同時，應用層以對應的核心信息資源層為基礎，為其提供統一的信息發布平臺以及信息綜合平臺，并可借助支持中間件技術在信息資源與業務應用間構建應用接口，讓應用系統能夠支撐系列綜合應用，并定制系列針對性業務專題構件。該層主要包括：水庫、水文測站、山塘、堤防、灌區、水電站。

2.2.2 構建數據層

數據層主要用于管理各項數據，具體工作為：數據分類、數據組織、數據編碼、數據存儲、數據維護等。包括各種形式的應用數據庫以及數據庫系統。數據層應用時，會自動采集進入數據庫的最新數據，收集各項電子地圖與歷史資料等，以各種信息來構建數據匯集平臺，為上層建設提供各項數據信息支持及相應數據共享交換服務。其主要包括視頻監控、業務數據、巡查數據、管理數據、設備數據、大壩檢測數據、水雨情數據等。

2.2.3 構建支撐層

支撐層的作用是為實現層各項功能的實現提供對應的軟件支撐，包含以下功能：語音服務、短信服務、地圖服務等，是實現各項功能的基礎。同時，支撐層還在數據層與應用層間發揮作用，為其進行數據交互制定安全保障。該層主要包括GIS服務、短信服務、提醒服務、語音服務。

2.2.4 構建硬件層、網絡層

該層主要提供支撐整個系統運行與管理的網絡環境、硬件，包括計算機、服務器等硬件設備，以及路由器、網關、防火墻等安全設備，在數據層與采集層間構建切實有效的防御體系，保障數據的完整、安全。該層主要包括數據服務器、應用服務器、web服務器、交換機、路由器、防火墻等。

2.2.5 構建采集層

采集層主要用于各項數據信息的采集工作，比如：采集水雨情，選擇的是C/S結構，通過服務應用程序類型支撐系統后臺自動管理與運行，統一數據格式，并借助網絡層與硬件傳輸與存儲到數據庫中，以供后續隨時調取使用。該層主要包括信息采集（氣象國土信息、視頻設備）、水雨情監測（自動站點）。

2.3 數據庫設計

2.3.1 構建空間數據庫

空間數據庫主要用于存儲水利工程各個地標建筑、設施、重大設備的地理坐標。

2.3.2 構建基礎數據庫

基礎數據庫主要用于存儲水利工程的各項基礎信息、人員信息與河流湖泊信息等。水利工程信息是對其本身各項狀況的展示，包括管理單位信息、工情信息與聯系方式等。管理單位信息，主要包括各個崗位的聯系方式以及職責介紹，可進行一鍵撥號來迅速聯系到負責人，工情信息主要用于介紹水利工程的各項重要信息。

2.3.3 水雨情數據庫

該數據庫主要用于存儲各個階段從自動檢測裝備中收集的水位、降雨量信息，方便對其的實施查看，以此來掌握水利工程的預警報告單、歷史水雨情與實時水雨情信息。同時，以折線圖的方式來展示各個時期的水位與雨情變化，可便于水利工程管理人員設置合理預警值，避免意外情況的發生。

2.3.4 業務數據庫

設備信息。構建設備臺賬管理平臺，對各項重要設備實施標準化、規范化管理，明確各項設備的整體屬性，包括設備名稱、編號、類型、型號、規格、安裝位置、設備原值、購置時間、出廠日期、出廠編號、制造單位、儲存條件、應用途徑等信息；對各重要設備實施卡片管理，可隨時預覽、查詢各項設備的資料信息，比如：設備檔案資料、移交單導入、故障記錄、安裝記錄、維修記錄、保養記錄等。借助對各個設備備件備品出庫、入庫有效管理，對備件備品采購、領用過程實施電子臺賬歸檔管理。

維修養護。維修養護指的是針對各項水利工程設備與實施的日常維修養護與對應的流程管理，以維修養護工作模型來構建維修養護流程，且在構建時需與實際流程結合，重點內容包括：維修養護審批、前后狀況對比、維修問題來源等，最后構建電子臺賬歸檔。

2.3.5 構建工程檢查數據庫

重點內容包括：巡查路線、巡查時間、巡查所遇問題以及對應的處理信息等。在進行水利工程日常巡查時，必須依靠巡查軟件關聯GPS在線上傳巡查路線與內容，并自動填寫生成日常巡查表，避免意外情況的發生。若是在巡查過程中發現隱患問題，需借助巡查隱患處理模型，構建隱患處理審批流程，在審批流傳到對應崗位時完成實時審批，確保審批流程可實時處理，并構成完善的電子臺賬之后歸檔處理，便于后續查詢使用。

3 結語

文章就數字化管理在水利工程運行中的構建進行了論述與分析，探討了該種管理模式對水利工程穩定運行的重要意義，因此建議水利工程管理人員給予其足夠的重視，探索其具體的應用路徑，發揮出其最大的效用，以此來解決以往水利工程運行中的各項問題，為推進水利工程規范化管理提供強有力保障，并促進其長遠發展，維護好運行單位的核心利益。