吳國棟

（中水三立數(shù)據(jù)技術股份有限公司 合肥 230031）

通過合理地配置城市水資源監(jiān)控的結構，能夠實現(xiàn)水資源的優(yōu)化調(diào)度和配置，讓水資源的管理變得更加科學和高效。可以通過運用遙感和自動測報技術來自動采集水務信息，并為城市水務事業(yè)的建設提供更加準確的信息支持。從實際情況看，只有通過對水資源管理進行全面的監(jiān)控，才能夠讓水務管理更好地進行。目前，包括信息采集系統(tǒng)、水務公共信息平臺和其他平臺都會被運用于系統(tǒng)內(nèi)部。本文主要對城市水資源實時監(jiān)控和管理進行探討。

1 研究背景

首先要具體分析國家水資源監(jiān)控能力建設的特點，再有效地分析在系統(tǒng)建設的過程中出現(xiàn)的關鍵問題?？梢砸袁F(xiàn)有的監(jiān)測信息平臺為核心來突出水資源和信息平臺建設的重點，更好地滿足水資源信息監(jiān)控管理的需要，從而更好地為決策提供有效支持。在建設的過程中應充分考慮到建設的開放性和可靠性，有效地設計符合系統(tǒng)的方案，讓整個系統(tǒng)都能夠變得更加安全可靠，并在實際建設的過程中具備必須的擴展性和前瞻性[1]。

2 實際項目分析

2.1 項目概況

通過充分應用國內(nèi)外先進的物聯(lián)網(wǎng)技術、云計算服務技術、網(wǎng)絡信息技術、現(xiàn)代控制技術以及地理信息技術，建設技術先進、性能優(yōu)越、能適應復雜條件并滿足城市雨洪預警與減災、水資源管理及水環(huán)境管理要求的綜合管理系統(tǒng)，為決策部門在面臨突發(fā)性洪水雨澇災害和水污染事件時做出科學判斷提供準確的信息，以支持決策部門選擇合理可行、易于實施的調(diào)度方案和應急措施。

2.2 項目現(xiàn)狀

智慧水利信息化系統(tǒng)現(xiàn)有網(wǎng)絡主要由無線和有線二種數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡組成，采用星形結構模式，包括GPRS無線傳輸網(wǎng)以及VPN專線網(wǎng)絡，其中無線GPRS主要用于已建站點（水位、閘位、雨量或泵組）信息及數(shù)據(jù)上傳至區(qū)數(shù)據(jù)中心，視頻信息采集站點與區(qū)水利局之間則通過租用VPN專線實現(xiàn)現(xiàn)場視頻圖像信息傳輸，而街道與區(qū)水利局之間遠程視頻會商也是通過租用VPN專線實現(xiàn)會商圖像及語音等信息傳輸。

防汛會商指揮中心通過千兆光纖與項目所在局服務器平臺和局內(nèi)網(wǎng)絡系統(tǒng)鏈接，實現(xiàn)對所有閘站點信息采集與調(diào)度指令的下發(fā)，必要時實現(xiàn)遠程控制。也可期間通過建設一系列的抗旱系統(tǒng)來對站內(nèi)的各站點和視頻站點有效地結合在一起。

3 建設城市水資源實時監(jiān)控集成管理系統(tǒng)的主要措施

3.1 服務監(jiān)視系統(tǒng)

服務監(jiān)視系統(tǒng)是對所用于該系統(tǒng)的相關設備進行狀態(tài)監(jiān)視的統(tǒng)稱。網(wǎng)絡設備監(jiān)視模塊能夠連接于網(wǎng)絡內(nèi)部的節(jié)點，從而在網(wǎng)絡內(nèi)部勾畫出拓撲圖[2]。其中，設備內(nèi)部的冗余連接、備份連接和均衡負載連接都能夠發(fā)揮出更大的作用。必要時可以為每臺設備設置中文名稱，以便更好地監(jiān)視存在于網(wǎng)絡中的設備、IP地址類型和廠商名稱之類。

也可以通過運用數(shù)據(jù)庫和其他存儲設備來對系統(tǒng)覆蓋區(qū)域內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)進行監(jiān)控。如果發(fā)現(xiàn)受監(jiān)控的數(shù)據(jù)庫不能夠提供正常服務，則系統(tǒng)會自動重啟，并結合具體的情況來記錄發(fā)生問題的時間和具體處理問題的方法，從而保證系統(tǒng)更好地運行。

3.2 工程維護管理系統(tǒng)

通過工程維護管理系統(tǒng)對整個工程的運行情況進行維護、日常養(yǎng)護和工程維修，可更好地增強工程的運行能力和維護能力。另外，也可以通過運用遙感監(jiān)測技術實現(xiàn)工程維護管理系統(tǒng)實時記錄和回傳功能，并有效分析工程內(nèi)部的基本情況，保證整個工程能夠更加安全地運行。只有有效地集合工程運維、日常養(yǎng)護和工程維修等工作，并將數(shù)字化管理技術融合其中，才能夠有效提高工程運維的管理效率。圖1為工程運行養(yǎng)護管理系統(tǒng)的主要結構。

3.3 應急協(xié)同標繪系統(tǒng)

應急協(xié)同標繪系統(tǒng)主要包括如下幾個方面的內(nèi)容：第一，充分分析緊急事件來建立網(wǎng)絡指揮系統(tǒng)，并讓虛擬調(diào)度指揮室、程序共享和其他各項功能都能夠更好地實現(xiàn)突破。廣大使用者也可以突破地域的限制來實現(xiàn)面對面的交流。第二，系統(tǒng)能夠和GIS系統(tǒng)相結合有效地提供態(tài)勢描繪功能[3]。用戶在同一虛擬指揮室內(nèi)部就可以在地圖上進行描繪。隨著時代的發(fā)展，使用者可以更加重視數(shù)據(jù)表達能力和交互能力，其表現(xiàn)形式也可以從傳統(tǒng)的單用戶形式轉向分布式應用的形式，用戶可以在使用的過程中通過結合各自的需要來進行分工合作和交流協(xié)商。

因此，專業(yè)人員需要先分析GIS應用過程中用戶的特點，再來采用合適的數(shù)據(jù)存儲方式。目前，地理信息存儲為協(xié)同標繪的基礎。但是，與傳統(tǒng)文件相關的單機文件格式已經(jīng)不能夠勝任計算機協(xié)同工作，這也會是當今GIS應用的發(fā)展方向。

3.4 完善中心硬件

在實際建設的過程中，只有充分地整合同一時期內(nèi)部的設備才能夠讓整個信息化系統(tǒng)變得更加統(tǒng)一，內(nèi)部的功能才能夠更好地被發(fā)揮出來。其中管理部件、應用部件和存儲部件內(nèi)部自帶的功能能夠有效地解決水利建設過程中存在的不足。在建設的過程中有效地解決數(shù)據(jù)完整性、數(shù)據(jù)可靠性和系統(tǒng)擴展性問題，可更好地處理現(xiàn)代化管理的目標。

4 城市水資源實時監(jiān)控管理與集成系統(tǒng)的重要作用

4.1 過濾和修復內(nèi)部的監(jiān)測數(shù)據(jù)

通過運用城市水資源實時監(jiān)控系統(tǒng)，能夠在第一時間修復一些異常的數(shù)據(jù)，并集中查找一些自動不報和漏報的數(shù)據(jù)。這樣一個系統(tǒng)通過不斷地更新和維護處理流程，就能夠解決一些共享和統(tǒng)一性的問題。如果水位控制的過程一旦位于范圍之外，專業(yè)人士就能夠通過采用變幅控制策略實現(xiàn)自動報警，最終完成數(shù)據(jù)的過濾和修復。

4.2 對設備和系統(tǒng)內(nèi)部的故障進行預警處理

當設備發(fā)生故障時，城市水資源實時監(jiān)控系統(tǒng)就能夠有效地進行智能預警。通過不同的顏色實現(xiàn)不同預警的級別和受影響的程度，對各類設備的運行狀態(tài)進行有效管理[4]。必要時也可以先對有關感知信息進行關聯(lián)性分析和處理，再將所有的信息統(tǒng)一發(fā)布于物聯(lián)任務系統(tǒng)內(nèi)部，從而有效地進行分發(fā)。這樣才能夠實現(xiàn)對設備和任務的統(tǒng)一管理，并保證整個系統(tǒng)都能夠安全的運行。

4.3 有效地提升立體化的應急指揮能力

在運用城市水資源實時監(jiān)控系統(tǒng)的過程中，可以發(fā)揮如下兩點作用：第一，可以利用Web技術來充分地展示電子地圖內(nèi)部的情況，并更好地明確和查詢站內(nèi)的雨水信息和調(diào)度專題信息。第二，能夠有效地支持查詢過濾情況，并全程查看播放操作的狀況。

5 結語

綜上所述，本文結合實際案例分析了城市水資源實時監(jiān)控系統(tǒng)的建設?？梢钥闯觯O(jiān)控和管理系統(tǒng)是一項復雜的系統(tǒng)工程[5]，不僅牽涉面廣，整體工作量也很大，且依托于終端信息采集、基礎建設度高，所以需要運用足夠的時間才能夠讓系統(tǒng)發(fā)揮更大作用。通過對城市水資源實時監(jiān)控管理與集成系統(tǒng)的建設，能夠實現(xiàn)包括“過濾和修復內(nèi)部的監(jiān)測數(shù)據(jù)”“對設備和系統(tǒng)內(nèi)部的故障進行預警處理”和“有效地提升立體化的應急指揮能力”三重作用。

圖1 工程運行養(yǎng)護管理系統(tǒng)結構圖