王兆欽

（寧波市鄞州區(qū)水利局，浙江　寧波　315100）

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淺析寧波市溪下水庫(kù)綜合信息化工程的作用

王兆欽

（寧波市鄞州區(qū)水利局，浙江寧波315100）

溪下水庫(kù)位于姚江支流莊家溪上，通過(guò)實(shí)施綜合信息化工程建設(shè)解決了基礎(chǔ)薄弱、監(jiān)管手段落后、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分散、信息共享性差、綜合管理與應(yīng)用能力薄弱、工程安全監(jiān)測(cè)預(yù)警及應(yīng)對(duì)突發(fā)事件能力不足等問(wèn)題。著重分析了實(shí)施綜合信息化工程建設(shè)對(duì)實(shí)現(xiàn)水庫(kù)管理信息化，推動(dòng)水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理的作用。

標(biāo)準(zhǔn)化管理；信息化管理；水庫(kù)；溪下水庫(kù)

浙江省水利廳為加快改革創(chuàng)新，真正把“建管并重”落到實(shí)處，解決水利工程管理中存在的責(zé)任主體不明確、主體責(zé)任不落實(shí)、管護(hù)經(jīng)費(fèi)不到位、管理粗放不規(guī)范、管理隊(duì)伍能力跟不上等問(wèn)題，提出在“十三五”期間全面推行水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理工作。

水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理涵蓋管理責(zé)任、安全評(píng)估、運(yùn)行管理、維修養(yǎng)護(hù)、監(jiān)督檢查、隱患治理、應(yīng)急管理、教育培訓(xùn)、制度建設(shè)、考核驗(yàn)收等環(huán)節(jié)。水利工程管理信息化是水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理的重要組成部分。

水利信息化是水利現(xiàn)代化的重要組成部分，水利部提出以水利信息化帶動(dòng)水利現(xiàn)代化，以重點(diǎn)業(yè)務(wù)應(yīng)用建設(shè)為龍頭，加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施和保障環(huán)境建設(shè)，全面推進(jìn)全國(guó)水利信息化［1］。鄞州區(qū)水利信息化啟動(dòng)較早，目前皎口水庫(kù)、溪下水庫(kù)、黃牛礁海塘等7個(gè)工程已配備信息化管理平臺(tái)。其中溪下水庫(kù)作為鄞州區(qū)水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理創(chuàng)建工作樣板工程，在水利工程信息化建設(shè)中具有代表性。從建設(shè)必要性、建設(shè)內(nèi)容、建設(shè)成果等方面對(duì)溪下水庫(kù)綜合信息化工程建設(shè)進(jìn)行分析，能更好地了解鄞州區(qū)水利工程管理信息化建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化管理推進(jìn)情況及綜合信息化工程建設(shè)對(duì)水庫(kù)管理的提升。

1　綜合信息化工程建設(shè)的必要性

1.1水庫(kù)原有基礎(chǔ)薄弱

溪下水庫(kù)位于姚江支流莊家溪上，是一座以防洪、供水為主，結(jié)合灌溉、發(fā)電等綜合利用的中型水庫(kù)。水庫(kù)流域集水面積29.9 km2，總庫(kù)容2 838萬(wàn)m3，按100 a一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，1 000 a一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)校核。水庫(kù)自建成以來(lái)，在防洪、供水、灌溉等方面發(fā)揮了重要作用，為地區(qū)穩(wěn)定發(fā)展提供了可靠保障。但由于水庫(kù)的自動(dòng)化監(jiān)管設(shè)施和信息化管理系統(tǒng)未能與水庫(kù)工程建設(shè)配套完成，使水庫(kù)存在監(jiān)管手段落后、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分散、信息共享性差、綜合管理與應(yīng)用能力薄弱、工程安全監(jiān)測(cè)預(yù)警及應(yīng)對(duì)突發(fā)事件能力不足等問(wèn)題，已無(wú)法滿足水庫(kù)現(xiàn)代化管理工作的需要。

1.2水利建設(shè)及治水新思路的推動(dòng)

2011年中央一號(hào)文件《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》和《寧波市水利信息化“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，把寧波水利建設(shè)推入“快車(chē)道”。加快水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，強(qiáng)化水文氣象和水利科技的支撐，推行“數(shù)字防汛”及水利工程數(shù)字化管理，通過(guò)信息化、智慧化建設(shè)，提升防災(zāi)減災(zāi)的安全保障能力和水利公共服務(wù)水平已成為水利改革發(fā)展主流。水庫(kù)工程作為防洪抗旱及用水的首要環(huán)節(jié)，只有加強(qiáng)水庫(kù)信息化建設(shè)，提升綜合管理能力才能最大限度地發(fā)揮水庫(kù)綜合功能。

1.3水庫(kù)提高防洪抗旱能力的需要

溪下水庫(kù)所屬的甬江流域歷來(lái)洪澇災(zāi)害頻繁，對(duì)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生較大影響。溪下水庫(kù)建成后，與其它骨干蓄排工程一起經(jīng)聯(lián)合調(diào)度使鄞西平原的防洪澇標(biāo)準(zhǔn)提高到20 a一遇，大大提高了下游鄉(xiāng)鎮(zhèn)的防洪能力，同時(shí)對(duì)減輕姚江流域的防洪壓力和鄞西平原的排澇壓力起到積極作用。但由于近幾年氣候異?，F(xiàn)象頻繁發(fā)生，極端天氣凸顯，極易形成特大洪澇旱災(zāi)，對(duì)溪下水庫(kù)的防洪抗旱能力提出了更高的要求，加強(qiáng)水庫(kù)自動(dòng)化監(jiān)控，及時(shí)準(zhǔn)確地獲取信息，為正確決策和處理突發(fā)事件提供客觀依據(jù)。

1.4管理提升的必由之路

多年的水庫(kù)管理實(shí)踐使管理單位清醒認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)的水庫(kù)管理方式，制約著水庫(kù)防洪調(diào)度決策的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，影響水庫(kù)功能的有效發(fā)揮。因此，只有依靠應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、智能控制技術(shù)、空間信息與3S技術(shù)構(gòu)建溪下水庫(kù)綜合信息化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水庫(kù)管理模式向信息化、自動(dòng)化、精細(xì)化轉(zhuǎn)變，才是確保水庫(kù)工程安全、功能健全、技術(shù)先進(jìn)的必由之路。

2　水庫(kù)綜合信息化建設(shè)內(nèi)容

溪下水庫(kù)綜合信息化系統(tǒng)建設(shè)主要由庫(kù)區(qū)自動(dòng)化系統(tǒng)、綜合信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)及基礎(chǔ)設(shè)施完善3塊組成。

2.1庫(kù)區(qū)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)

結(jié)合庫(kù)區(qū)信息采集系統(tǒng)現(xiàn)狀和近期管理需求，建成包括閘門(mén)遠(yuǎn)程測(cè)控、大壩原型監(jiān)測(cè)、工情視頻監(jiān)控、水庫(kù)狀態(tài)預(yù)警等自動(dòng)化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)庫(kù)區(qū)重要信息的自動(dòng)化、集中化管理。

2.2綜合信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)

結(jié)合溪下水庫(kù)工程管理實(shí)際情況，在GIS平臺(tái)上開(kāi)發(fā)和集成綜合信息一體化可視平臺(tái)、洪水預(yù)報(bào)調(diào)度、防汛報(bào)表管理、水庫(kù)運(yùn)行維護(hù)管理等業(yè)務(wù)系統(tǒng)，同時(shí)整合及新建數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，存儲(chǔ)包含水雨情信息數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)工情信息、水利工程屬性信息、視頻信息及基礎(chǔ)電子地圖等空間信息，實(shí)現(xiàn)信息的匯聚整合、共享交換等功能，以此形成溪下水庫(kù)業(yè)務(wù)管理的統(tǒng)一信息服務(wù)平臺(tái)，為進(jìn)行水利信息管理等提供科學(xué)依據(jù)，為防汛抗旱、水資源調(diào)度、水工程安全管理提供技術(shù)支持，滿足水庫(kù)現(xiàn)代化管理需求。

2.3基礎(chǔ)設(shè)施完善建設(shè)

由于溪下水庫(kù)現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施缺乏與信息化管理系統(tǒng)配套的設(shè)備設(shè)施，需要進(jìn)行必要的完善性建設(shè)，主要包括指揮調(diào)度室、中控室、機(jī)房及其他基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等項(xiàng)目。

3　水庫(kù)綜合信息化系統(tǒng)建設(shè)成果

溪下水庫(kù)綜合信息化系統(tǒng)于2015年5月通過(guò)完工驗(yàn)收，經(jīng)過(guò)1 a多的試運(yùn)行，已初見(jiàn)成效。

3.1實(shí)現(xiàn)大壩安全監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性

通過(guò)將大壩監(jiān)測(cè)傳感器安裝到大壩相關(guān)監(jiān)測(cè)位置，利用測(cè)控單元定時(shí)喚醒傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS統(tǒng)一發(fā)送到中控機(jī)房?jī)?nèi)的監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)，進(jìn)而由傳感器測(cè)控單元和監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)組成了數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)大壩原型數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、圖表打印等，保證了對(duì)水庫(kù)大壩工程安全狀況的實(shí)時(shí)掌控，減輕傳統(tǒng)手工測(cè)量的勞動(dòng)強(qiáng)度，大大提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。

3.2實(shí)現(xiàn)閘門(mén)操控的便捷性

閘門(mén)啟閉是水庫(kù)實(shí)施有效調(diào)度最重要的操作。通過(guò)對(duì)閘門(mén)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)及自動(dòng)噴淋系統(tǒng)的建設(shè)，在保持傳統(tǒng)就地手動(dòng)控制及現(xiàn)場(chǎng)集中控制的基礎(chǔ)上，增加了閘門(mén)遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)。操作員只需要在中控機(jī)房點(diǎn)擊上位機(jī)軟件按鈕即向現(xiàn)地PLC發(fā)送操作指令，閘門(mén)將按用戶預(yù)設(shè)的運(yùn)行參數(shù)精確實(shí)施啟閉操作，并實(shí)時(shí)監(jiān)控其運(yùn)行狀態(tài)，告別了過(guò)去憑操作員主觀經(jīng)驗(yàn)操控的歷史。

3.3實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息發(fā)布的及時(shí)性

溪下水庫(kù)按大壩安全應(yīng)急管理預(yù)案設(shè)置4種預(yù)警狀態(tài)。本次水庫(kù)狀態(tài)預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)，主要是在管理房大廳布設(shè)LED電子顯示屏以及在值班室等重要場(chǎng)所安裝聲光報(bào)警裝置。LED屏日常顯示水庫(kù)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)（天氣、實(shí)時(shí)水雨情、大壩監(jiān)測(cè)、閘門(mén)及電站實(shí)時(shí)工情等），在特殊情況下能自動(dòng)轉(zhuǎn)換著色信號(hào)燈實(shí)現(xiàn)緊急狀態(tài)報(bào)警，能夠使管理人員在第一時(shí)間感知水庫(kù)險(xiǎn)情，為水庫(kù)抗災(zāi)避險(xiǎn)爭(zhēng)取寶貴時(shí)間。

3.4實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享性

上下級(jí)信息聯(lián)動(dòng)與共享系統(tǒng)建設(shè)，使溪下水庫(kù)與市、區(qū)水利局之間建立信息共享和交換平臺(tái)，重點(diǎn)針對(duì)水庫(kù)水雨情、工情信息、水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)信息、安全巡查信息、水庫(kù)預(yù)報(bào)調(diào)度方案信息、水庫(kù)視頻監(jiān)控信息等，實(shí)現(xiàn)溪下水庫(kù)與上級(jí)管理單位的信息共享，保證上級(jí)防汛指揮部門(mén)對(duì)水庫(kù)工情、汛情的實(shí)時(shí)掌控，為有效決策、科學(xué)調(diào)度提供信息支持。

3.5實(shí)現(xiàn)檔案管理的規(guī)范性

水庫(kù)檔案管理系統(tǒng)的建設(shè)，改變了傳統(tǒng)檔案管理的繁瑣和不連續(xù)。根據(jù)數(shù)字檔案管理規(guī)范的要求，將水庫(kù)管理過(guò)程中的各類檔案按照既定的規(guī)則進(jìn)行電子化存檔，極大地方便了檔案的查詢、管理和維護(hù)工作，規(guī)避了傳統(tǒng)的紙質(zhì)檔案，避免了檔案管理過(guò)程中文件丟失、遺漏、缺損等問(wèn)題。

3.6實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理的兼容性

水庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，依托“兩種模型和一套標(biāo)準(zhǔn)”（即信息系統(tǒng)的功能模型、數(shù)據(jù)模型及信息資源管理基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)），實(shí)現(xiàn)水庫(kù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（如實(shí)時(shí)水雨情等）和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（基礎(chǔ)地理、工程信息和數(shù)學(xué)模型等）的標(biāo)準(zhǔn)化存儲(chǔ)、管理與發(fā)布，從而有效支持各級(jí)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用，支持防汛調(diào)度的宏觀決策，支持與相關(guān)部門(mén)的業(yè)務(wù)協(xié)同，為不同系統(tǒng)之間的整合和集成提供有效的支撐。

3.7實(shí)現(xiàn)水庫(kù)監(jiān)管的安全性

工情視頻監(jiān)控系統(tǒng)在保障水庫(kù)日常管理過(guò)程中的安防管理外，通過(guò)補(bǔ)外燈等補(bǔ)充設(shè)施的建設(shè)，保證在夜間也能清晰地觀察到整個(gè)庫(kù)區(qū)的安全狀況與大壩的工況。對(duì)庫(kù)區(qū)部分鋪設(shè)電纜不方便的偏遠(yuǎn)位置，通過(guò)無(wú)線視頻傳輸技術(shù)，建設(shè)無(wú)線視頻采集點(diǎn)，完成對(duì)偏遠(yuǎn)位置的視頻監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)庫(kù)區(qū)監(jiān)控的全覆蓋。同時(shí)，電子巡查管理系統(tǒng)的建設(shè)，將實(shí)時(shí)記錄巡查路線，確保對(duì)水庫(kù)巡查問(wèn)題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。

3.8實(shí)現(xiàn)水庫(kù)洪水預(yù)報(bào)和調(diào)度的科學(xué)性

洪水預(yù)報(bào)是水庫(kù)工程管理的重點(diǎn)內(nèi)容，是水資源管理、防洪減災(zāi)工作的技術(shù)支撐［2］。洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)的建設(shè)，提高了水庫(kù)入庫(kù)洪水預(yù)報(bào)的時(shí)效性和準(zhǔn)確度。在臺(tái)汛期間，水庫(kù)工作人員可以根據(jù)氣象部門(mén)預(yù)報(bào)的降雨信息，快速地進(jìn)行水庫(kù)承洪能力分析，系統(tǒng)提供預(yù)報(bào)入庫(kù)洪峰流量、峰值時(shí)間、最高水位等預(yù)測(cè)信息，并根據(jù)實(shí)時(shí)降雨、水位信息，不斷修正預(yù)報(bào)入庫(kù)洪水過(guò)程，大大提高了洪水預(yù)報(bào)的時(shí)效性和準(zhǔn)確度。結(jié)合水庫(kù)控制運(yùn)行計(jì)劃，實(shí)時(shí)研判防洪形勢(shì)，優(yōu)化水庫(kù)調(diào)度方案，合理采取蓄泄措施，充分發(fā)揮水庫(kù)防洪減災(zāi)作用，保證水庫(kù)工程效益最大化。

3.9實(shí)現(xiàn)水庫(kù)綜合管理的先進(jìn)性

水庫(kù)運(yùn)行管理系統(tǒng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了管理的規(guī)范化和精細(xì)化。重點(diǎn)將管理單位安全生產(chǎn)職責(zé)及其管理對(duì)象細(xì)化為安全元素，實(shí)時(shí)反映元素安全狀況、維護(hù)記錄、隱患處理過(guò)程，同時(shí)將水庫(kù)工作計(jì)劃和工作任務(wù)分解、執(zhí)行、反饋、審核規(guī)范化、流程化，對(duì)責(zé)任人任務(wù)完成情況進(jìn)行全過(guò)程動(dòng)態(tài)跟蹤考核，提升水庫(kù)安全元素化和精細(xì)化管理水平，有效提高水庫(kù)管理工作效率，推進(jìn)水庫(kù)管理現(xiàn)代化進(jìn)程。

4　提升水庫(kù)綜合信息化系統(tǒng)適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)

溪下水庫(kù)綜合信息化系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年建設(shè)已是一個(gè)較為全面的平臺(tái)，但與目前正在推行的浙江省水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理還有差距。

為適應(yīng)新的發(fā)展需要，需對(duì)溪下水庫(kù)綜合信息化系統(tǒng)進(jìn)一步提升，在現(xiàn)有平臺(tái)的基礎(chǔ)上，按照標(biāo)準(zhǔn)化管理的要求進(jìn)行改進(jìn)，建設(shè)水庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化管理平臺(tái)。完善水庫(kù)綜合信息化系統(tǒng)的功能，增加水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理建設(shè)所要求但原系統(tǒng)缺乏的項(xiàng)目；同時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)接的方式將溪下水庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化管理平臺(tái)接入省市區(qū)水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)信息資源共享，為決策者提供全面可靠并且迅捷的信息資源，使各級(jí)水行政主管部門(mén)能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地掌握水庫(kù)運(yùn)行情況，能夠依據(jù)實(shí)際情況對(duì)水庫(kù)運(yùn)行進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整控制，提高管理工作的效率，實(shí)現(xiàn)調(diào)度決策的科學(xué)化、智能化。

以標(biāo)準(zhǔn)化管理的要求提升溪下水庫(kù)綜合信息化系統(tǒng)，建設(shè)水庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化管理平臺(tái)，增強(qiáng)水庫(kù)管理的上下級(jí)聯(lián)動(dòng)，使之成為水利信息化管理樹(shù)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中至關(guān)重要的一環(huán)。

5　結(jié)　語(yǔ)

水庫(kù)工程管理的主要目的是防止?jié)维F(xiàn)象的發(fā)生，確保防洪工程安全，通過(guò)信息化的水庫(kù)管理方式可以有效提高管理效率，促使整體運(yùn)行更加穩(wěn)定、安全［2］。溪下水庫(kù)通過(guò)綜合信息化工程建設(shè)，擺脫了原有基礎(chǔ)薄弱、監(jiān)管手段落后、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分散、信息共享性差、綜合管理與應(yīng)用能力薄弱、工程安全監(jiān)測(cè)預(yù)警及應(yīng)對(duì)突發(fā)事件能力不足等問(wèn)題；提升了水庫(kù)管理能力，實(shí)現(xiàn)大壩安全監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性、閘門(mén)操控的便捷性、預(yù)警信息發(fā)布的及時(shí)性、數(shù)據(jù)信息共享性、檔案管理規(guī)范性、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理兼容性、水庫(kù)監(jiān)管的安全性、水庫(kù)洪水預(yù)報(bào)和調(diào)度的科學(xué)性、水庫(kù)綜合管理的先進(jìn)性；使水庫(kù)工程管理實(shí)現(xiàn)信息化，提升水庫(kù)管理能力。以高科技信息化管理促進(jìn)溪下水庫(kù)管理的現(xiàn)代化，對(duì)其它同類型的水利工程現(xiàn)代化管理信息系統(tǒng)建設(shè)具有借鑒意義。

鄞州區(qū)目前正積極推進(jìn)水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理工作，結(jié)合鄞州區(qū)實(shí)際情況，加強(qiáng)各類信息資源整合，開(kāi)發(fā)建設(shè)水利工程標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行管理系統(tǒng)，將所有水利工程都納入到區(qū)級(jí)系統(tǒng)平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)鄞州區(qū)水利工程管理信息化，推進(jìn)水利工程管理標(biāo)準(zhǔn)化。

［1］ 胡四一.“金水工程”： 以信息化帶動(dòng)水利現(xiàn)代化［J］.信息化建設(shè)，2012（3）：6 - 8.

［2］ 陳喜.水庫(kù)工程管理信息化建設(shè)探討［J］.電子技術(shù)與軟件工程，2016（2）：224.

（責(zé)任編輯黃超）

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2016-07-31

王兆欽（1989 - ），男，助理工程師，大學(xué)本科，主要從事水利工程管理工作。E-mail：695767736@qq.com