吳麗芳
[摘 要] 水利信息化是借助信息技術(shù),深入開發(fā)與利用水利信息資源,實(shí)現(xiàn)水利信息采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理及利用的一項(xiàng)現(xiàn)代技術(shù)。水利信息化系統(tǒng)的應(yīng)用能有效提高水利信息資源的應(yīng)用水平和共享程度,進(jìn)而全面提升水利事業(yè)管理效率。本文以江蘇省常熟市辛莊鎮(zhèn)為例,詳細(xì)介紹該鎮(zhèn)水利信息化系統(tǒng)的建設(shè)及應(yīng)用情況,為其他地區(qū)水利信息化建設(shè)提供參考。
[關(guān)鍵詞] 水利信息化;水利工程;常熟市
[中圖分類號] S274 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號] 1674-7909(2020)01-118-3
水利信息化是國家信息化的重要組成部分,也是水利現(xiàn)代化建設(shè)的內(nèi)在需求?!督K省水利信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃》明確提出:“‘十二五期間,江蘇省水利信息化以應(yīng)用需求為導(dǎo)向,大力推進(jìn)水利信息資源共享交換機(jī)制、業(yè)務(wù)系統(tǒng)統(tǒng)一應(yīng)用平臺(tái),充分提高水利行業(yè)日常管理效率。”該規(guī)劃還提出了“建成比較完善的水利信息基礎(chǔ)設(shè)施體系”“提高水利信息系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)水平”與“建立比較完善的水利信息化保障環(huán)境”三大目標(biāo)。
鄒明忠等通過介紹江蘇省江陰市水利信息化建設(shè)內(nèi)容及綜合管理平臺(tái)主要功能,提出“一個(gè)中心、一個(gè)平臺(tái)、一張地圖、一張網(wǎng)絡(luò)、一套保障機(jī)制”的創(chuàng)新思路[1];李燕通過闡述山東省德州市水利信息化系統(tǒng)發(fā)展過程中的各項(xiàng)工程和相關(guān)工作,提出了促進(jìn)水利信息化發(fā)展的一些建議[2];武建等通過提供灌區(qū)數(shù)據(jù)信息和技術(shù)支持,科學(xué)調(diào)度、節(jié)約用水,為水價(jià)改革打下良好基礎(chǔ)[3];王海燕針對信息化技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的運(yùn)用展開詳細(xì)研究,分析信息技術(shù)在工程中的具體應(yīng)用[4]。下面以江蘇省常熟市辛莊鎮(zhèn)水利信息化工程為例,從建設(shè)內(nèi)容、實(shí)際應(yīng)用、存在問題、解決方法等方面展開研究。
1 項(xiàng)目概況
辛莊鎮(zhèn)水利信息化綜合管理系統(tǒng)初步建設(shè)方案于2015年編制完成,同年11月開工建設(shè),2016年4月完工并投入試運(yùn)行(見圖1)。本工程涉及辛莊鎮(zhèn)9個(gè)圩區(qū)、12座排澇站和3段堤防,概算投資234萬元。該系統(tǒng)建成運(yùn)行后,實(shí)現(xiàn)了對常熟市辛莊鎮(zhèn)內(nèi)各排澇泵站的內(nèi)外河水位、水泵機(jī)組、水閘、配電系統(tǒng)及其他泵站運(yùn)行重要部位與關(guān)鍵對象、參數(shù)的有效監(jiān)控,并做到了必要數(shù)據(jù)、圖像、指令的上傳、接收和管理,完善了辛莊鎮(zhèn)水利信息基礎(chǔ)設(shè)施體系,有效提升了水利管理質(zhì)量水平。
2 建設(shè)內(nèi)容
辛莊鎮(zhèn)水利信息化綜合管理系統(tǒng)由5部分組成,包括信息采集與工程監(jiān)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、資源共享服務(wù)平臺(tái)、水利業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)和防汛防旱指揮中心。
2.1 信息采集與工程監(jiān)控系統(tǒng)
辛莊鎮(zhèn)水利信息化工程信息采集與工程監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)包括辛莊鎮(zhèn)陶家壩排澇站、顧涇大站排澇站、合豐排澇站等12個(gè)重點(diǎn)排澇泵站的內(nèi)外河水位、雨量數(shù)據(jù)采集;各排澇泵站及堤防管理區(qū)域關(guān)鍵部位,泵站運(yùn)行過程中重要部位、相關(guān)重要設(shè)備設(shè)施和河道主要部位的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集;排澇泵站的電流、電壓等運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)以及南湖排澇站和貴涇排澇站2個(gè)重要排澇泵站的遠(yuǎn)程控制。信息采集與工程監(jiān)控系統(tǒng)詳見圖2。
2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
根據(jù)水利各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求,完善水利信息專網(wǎng)的互聯(lián)互通,按照內(nèi)外網(wǎng)的建設(shè)規(guī)劃,完成辛莊鎮(zhèn)水利內(nèi)外網(wǎng)建設(shè);加強(qiáng)專用網(wǎng)絡(luò)管理,實(shí)施建設(shè)網(wǎng)絡(luò)與信息安全系統(tǒng)[5]。本工程的建設(shè)內(nèi)容包括排澇泵站15條10 m專線、防汛指揮中心1條100 m專線以及南湖蕩無線視頻傳輸所需4 G流量卡。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)詳見圖3。
2.3 資源共享服務(wù)平臺(tái)
辛莊鎮(zhèn)水利信息化工程資源共享服務(wù)平臺(tái)建設(shè)包括基礎(chǔ)軟硬件平臺(tái)、數(shù)據(jù)匯集平臺(tái)、水利綜合數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。
基礎(chǔ)軟硬件平臺(tái)包括流媒體服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、接入交換機(jī)、防火墻、機(jī)柜及管理電腦。
數(shù)據(jù)匯集平臺(tái)主要實(shí)現(xiàn)江蘇省水利廳、蘇州市水利局、常熟市水利局以及辛莊鎮(zhèn)新建及已建水利工程業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的接入、匯集和管理,包括數(shù)據(jù)接收處理、數(shù)據(jù)交換共享以及信息服務(wù)與發(fā)布模塊。
水利綜合數(shù)據(jù)庫的建設(shè)目標(biāo)是提供一個(gè)滿足水利管理需要,集各類信息于一體,多種數(shù)據(jù)形式共存的數(shù)據(jù)庫,為實(shí)現(xiàn)辛莊鎮(zhèn)防汛預(yù)警及防汛應(yīng)急指揮創(chuàng)造條件。從防汛應(yīng)急指揮及水利業(yè)務(wù)管理等各類數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理要求出發(fā),依據(jù)“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)共享”的原則建設(shè)數(shù)據(jù)庫,包括水利空間數(shù)據(jù)庫、防汛基本信息數(shù)據(jù)庫、水雨情數(shù)據(jù)庫、工情數(shù)據(jù)庫、災(zāi)情數(shù)據(jù)庫、圖形與動(dòng)態(tài)影像庫及防汛預(yù)案庫等。
數(shù)據(jù)管理平臺(tái)可完成業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫區(qū)域劃分,實(shí)現(xiàn)從各水利相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫到數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)整合和集成,以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理,包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)發(fā)布與數(shù)據(jù)整合等功能。
2.4 水利業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)
辛莊鎮(zhèn)水利信息化工程水利業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)包括水利地理信息系統(tǒng)、防汛防旱決策支持系統(tǒng)、移動(dòng)電子政務(wù)系統(tǒng)等。
水利地理信息系統(tǒng)是水利基礎(chǔ)信息平臺(tái)和公共應(yīng)用平臺(tái),能更直觀、更全面、更科學(xué)地掌握水利工程運(yùn)行狀況,提示水利信息化綜合管理水平,主要包括以下功能:空間數(shù)據(jù)加工、基礎(chǔ)功能開發(fā)、專業(yè)應(yīng)用開發(fā)、數(shù)據(jù)維護(hù)管理。
辛莊鎮(zhèn)防汛防旱決策支持系統(tǒng)建設(shè)的主要任務(wù)包括水雨情信息、工情信息、防汛信息統(tǒng)計(jì)、防汛物資管理、防汛值班管理和防汛短信平臺(tái)等。水雨情信息包括實(shí)時(shí)水雨情監(jiān)測信息圖表、變化趨勢圖表。工情信息包括閘泵站水位、閘位、泵機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行報(bào)表、視頻監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制操作等。防汛統(tǒng)計(jì)信息包括水雨情及工情統(tǒng)計(jì)報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)查閱匯總。防汛值班管理包括臺(tái)風(fēng)預(yù)警信息、通知公告、天氣預(yù)報(bào)、實(shí)時(shí)水位、實(shí)時(shí)雨量、實(shí)時(shí)工情、防汛值班和值班記錄情況錄入等。防汛短信平臺(tái)為支持防汛短信自動(dòng)及手動(dòng)發(fā)送。
移動(dòng)電子政務(wù)系統(tǒng)結(jié)合多種移動(dòng)數(shù)據(jù)技術(shù),通過移動(dòng)電話和相關(guān)移動(dòng)數(shù)字設(shè)備,利用Internet和最新的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),為管理提供一套無線辦公系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)節(jié)省開支、提高效率、優(yōu)化辦公方式、提高管理水平。實(shí)現(xiàn)功能包括同步數(shù)據(jù)管理、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上報(bào)、視頻監(jiān)控等。
2.5 防汛防旱指揮中心
辛莊鎮(zhèn)防汛防旱指揮中心建在水利站會(huì)議室內(nèi),通過會(huì)議室改造擴(kuò)建,滿足防汛防旱指揮及會(huì)商的需求。指揮中心將通過建設(shè)LCD拼接大屏幕顯示系統(tǒng)、會(huì)議系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)防汛防旱形勢預(yù)測分析、決策會(huì)商制定、防汛指揮部署等功能。
3 實(shí)際應(yīng)用
經(jīng)歷了2017年和2018年2個(gè)汛期,信息化系統(tǒng)總體運(yùn)行平穩(wěn),為辛莊鎮(zhèn)平安度汛發(fā)揮了重要作用。通過信息化系統(tǒng),工作人員可以通過電腦或者手機(jī)隨時(shí)查看水利信息,及時(shí)了解內(nèi)外河水位、雨水情測報(bào)及歷史數(shù)據(jù)分析、各站點(diǎn)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀況、監(jiān)控視頻畫面等情況,并能通過系統(tǒng)對相關(guān)站點(diǎn)的水泵和閘門進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控,實(shí)現(xiàn)閘門啟閉和泵站開關(guān),有效提升了防汛指揮調(diào)度效率。
根據(jù)毛涇排澇站站點(diǎn)水位計(jì)數(shù)值異常,運(yùn)行人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)該圩區(qū)存在漏水點(diǎn),最終排查到有閘門損壞,及時(shí)安排人員進(jìn)行處理(見圖4)。
因張涇閘站的建成,使得張涇河段需要采取二級排澇控制。通過水利信息化系統(tǒng),可實(shí)時(shí)查看沿線黃家浜、陶家壩、毛涇3個(gè)機(jī)房水位情況,根據(jù)水位值需調(diào)度沿線黃家浜、陶家壩、毛涇3個(gè)機(jī)房啟閉,系統(tǒng)的建成可以更好地做到遠(yuǎn)程調(diào)度、科學(xué)調(diào)度,使水位處于安全可控狀態(tài)。
4 結(jié)語
常熟市辛莊鎮(zhèn)水利信息化綜合管理系統(tǒng)的建成符合3年重點(diǎn)縣建設(shè)方案及水利現(xiàn)代化建設(shè)的要求。工程建設(shè)后大幅提升了辛莊鎮(zhèn)水利信息化服務(wù)水平,推動(dòng)了常熟市水利現(xiàn)代化建設(shè)。
常熟市水利局通過近幾年的不懈努力,建設(shè)完成了一系列水利信息化基礎(chǔ)設(shè)施,并逐步建成和完善了各鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利信息化系統(tǒng),對全市水利信息資源的監(jiān)控做到了基本全覆蓋,極大地提高了日常管理工作效率,很好地推動(dòng)了常熟市水利事業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。
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