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摘要：常莊水庫(kù)是一座按大型管理的重點(diǎn)中型水庫(kù)，也是鄭州市一級(jí)水源保護(hù)地，其工程管理水平直接關(guān)系著整個(gè)工程價(jià)值的發(fā)揮。文章介紹了常莊水庫(kù)工程管理信息化現(xiàn)狀及存在問(wèn)題，并從未完善思路上提出建立完善常莊水庫(kù)工程管理信息化系統(tǒng)，以期為提高水庫(kù)管理水平有所幫助。

關(guān)鍵詞：常莊水庫(kù)；工程管理；信息化建設(shè)；實(shí)踐

1引言

常莊水庫(kù)位于淮河流域沙潁河水系賈魯河支流賈峪河下游，控制流域面積82km2，總庫(kù)容1708萬(wàn)m3，是一座以防洪減災(zāi)、城市應(yīng)急供水、工程管理和水生態(tài)保護(hù)為主的重點(diǎn)中型水庫(kù)。同時(shí)常莊水庫(kù)離西三環(huán)僅2.50km，毗鄰“四個(gè)中心”。隨著鄭州“常西湖新區(qū)”的建設(shè)，常莊水庫(kù)作為鄭州西郊一顆璀璨的水利明珠更加耀眼奪目，其特殊的地理位置、獨(dú)特的水資源環(huán)境和優(yōu)美的自然生態(tài)，使常莊水庫(kù)在鄭州城區(qū)中愈發(fā)重要。而利用信息化技術(shù)全面提升水庫(kù)管理水平，確保水庫(kù)最大程度地發(fā)揮社會(huì)效益和生態(tài)效益顯得尤為迫切。

2水庫(kù)工程管理信息化現(xiàn)狀

2.1閘門(mén)綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)

常莊水庫(kù)在2009年除險(xiǎn)加固時(shí)建立了閘門(mén)綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)采用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，該系統(tǒng)界面友好，適合于開(kāi)放系統(tǒng)環(huán)境下運(yùn)行。系統(tǒng)服務(wù)器采用DELL-SC440服務(wù)器，操作系統(tǒng)采用WindowsXP/2000，網(wǎng)絡(luò)接口采用開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)模型OSI，采用TCP/IP協(xié)議組，執(zhí)行IEEE802標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)建立后，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、處理；閘門(mén)啟閉可遠(yuǎn)程控制，也可根據(jù)中心控制室發(fā)出的指令進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作，可對(duì)單孔閘門(mén)操作，也可對(duì)成組閘門(mén)操作；該系統(tǒng)的建立還能實(shí)現(xiàn)對(duì)各設(shè)備的安全運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，記錄所有監(jiān)控對(duì)象的操作、報(bào)警時(shí)間及實(shí)時(shí)參數(shù)報(bào)表等。目前該系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)良好。

2.2雨情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)

常莊水庫(kù)雨情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)包括降水量遙測(cè)端站和遙測(cè)數(shù)據(jù)處理中心。水庫(kù)上游設(shè)有5處翻斗式自動(dòng)發(fā)報(bào)雨量計(jì)，分別設(shè)在小南崗、紅石寨、小王莊、高廟和袁莊。雨量計(jì)采用GSM和GPRS通信方式，配置雨量計(jì)、數(shù)據(jù)采集發(fā)送模塊、太陽(yáng)能電池板及相關(guān)避雷設(shè)施，可自動(dòng)測(cè)量，自動(dòng)記錄，自動(dòng)發(fā)報(bào)。常莊水庫(kù)建有遙測(cè)數(shù)據(jù)接收中心，可實(shí)時(shí)接收以上五個(gè)雨量站點(diǎn)的雨量數(shù)據(jù)，并可編輯水情圖表，如時(shí)段雨量、日雨量、旬雨量、月雨量等。目前該系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)良好。

2.3大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

常莊水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在2009年除險(xiǎn)加固時(shí)建立，可對(duì)主壩、輸水洞和溢洪道關(guān)于變形和滲流等項(xiàng)目進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸、自動(dòng)生成報(bào)表等。該系統(tǒng)采用分層分布開(kāi)放式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，運(yùn)行方式為分散控制方式，可命令各個(gè)數(shù)據(jù)采集單元（MCU）按設(shè)定時(shí)間自動(dòng)進(jìn)行巡測(cè)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并向安全監(jiān)測(cè)中心報(bào)送數(shù)據(jù)。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信采用有線連接方式。由于2015年布設(shè)在大壩上游和輸水洞的MCU及其附屬設(shè)備遭受雷擊損壞，部分監(jiān)測(cè)項(xiàng)目不能實(shí)現(xiàn)，目前該系統(tǒng)只能完成大壩滲流、測(cè)壓管浸潤(rùn)線監(jiān)測(cè)，以及溢洪道所有項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)。

2.4視頻監(jiān)控系統(tǒng)

常莊水庫(kù)現(xiàn)構(gòu)建有一套性能穩(wěn)定、功能完善、傳輸能力強(qiáng)的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，使用有線和無(wú)線結(jié)合傳輸?shù)姆绞剑膊荚O(shè)49個(gè)視頻監(jiān)視點(diǎn)，覆蓋整個(gè)工程區(qū)域和辦公區(qū)域，能夠正確清晰地提供視頻監(jiān)控范圍內(nèi)的工程運(yùn)行情況、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等圖像信息，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)范圍內(nèi)的全方位連續(xù)監(jiān)視。目前該系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)良好。

3存在問(wèn)題

目前常莊水庫(kù)的各個(gè)系統(tǒng)，都是在信息技術(shù)基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，但又與水庫(kù)工程管理信息化的要求相差巨大，總的來(lái)說(shuō)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是信息化系統(tǒng)建設(shè)不健全。常莊水庫(kù)至今仍無(wú)洪水預(yù)報(bào)調(diào)度、大壩智能巡檢、辦公自動(dòng)化等系統(tǒng)，信息采集、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、庫(kù)區(qū)巡查、檔案管理等基礎(chǔ)性工作基本全靠人工完成，使得水庫(kù)日常管理工作難度大。二是現(xiàn)有系統(tǒng)技術(shù)落后，且集成度低、缺乏頂層設(shè)計(jì)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)資源共享。三是系統(tǒng)硬件設(shè)備大多是2009年除險(xiǎn)加固時(shí)購(gòu)置，經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行，出􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋作者簡(jiǎn)介：聶玉帥（1974-），男，工程師，主要從事水利工程施工與管理工作。現(xiàn)陳舊、老化現(xiàn)象，需更新?lián)Q代。四是缺乏軟件、硬件操作與維護(hù)兼通的管理人員，當(dāng)系統(tǒng)或設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，無(wú)法及時(shí)修復(fù)，影響整個(gè)系統(tǒng)功能的發(fā)揮。

4常莊水庫(kù)工程管理信息化系統(tǒng)建設(shè)

受鄭州市城市化進(jìn)程的影響，常莊水庫(kù)作為城市水庫(kù)的特性更加凸顯，為確保水庫(kù)持續(xù)、深入發(fā)展，非工程措施的建設(shè)必不可少。借助先進(jìn)的信息技術(shù)，建立完整的工程管理信息化系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)水庫(kù)現(xiàn)代化、數(shù)字化以及精細(xì)化管理的必要手段。

4.1原有系統(tǒng)更新與優(yōu)化

常莊水庫(kù)原有各系統(tǒng)基本是在2009年除險(xiǎn)加固時(shí)建立，雖然在水庫(kù)工程管理中發(fā)揮了積極作用，但經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行，出現(xiàn)系統(tǒng)落后、設(shè)備老化現(xiàn)象，為適應(yīng)水庫(kù)工程管理信息化統(tǒng)一發(fā)展規(guī)劃，需進(jìn)行系統(tǒng)更新和優(yōu)化，以保證各系統(tǒng)的先進(jìn)性、可靠性和集成性。

4.2大壩智能巡檢系統(tǒng)建設(shè)

目前常莊水庫(kù)的大壩安全巡檢工作完全依賴人工，不但與現(xiàn)代化管理要求相差巨大且巡檢工作存在許多不足，例如：巡檢人員少且工作量大；巡檢人員全憑經(jīng)驗(yàn)檢查，易漏檢、留死角；巡檢記錄停留在手工處理階段等。建立大壩智能巡檢系統(tǒng)后，巡檢人員即可手持值班手機(jī)，精準(zhǔn)定位巡視點(diǎn)，根據(jù)巡檢路線和巡檢內(nèi)容進(jìn)行巡檢，并把發(fā)生的事件、照片和聲音等一起記錄下來(lái)，上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)，方便管理人員及時(shí)做出處理，對(duì)提高常莊水庫(kù)安全管理具有重大意義。

4.3洪水預(yù)報(bào)調(diào)度系統(tǒng)

洪水預(yù)報(bào)調(diào)度系統(tǒng)是水庫(kù)防洪調(diào)度的基礎(chǔ)。常莊水庫(kù)控制流域面積小，人類活動(dòng)對(duì)下墊面條件的影響較大，采用傳統(tǒng)的洪水預(yù)報(bào)方法對(duì)常莊水庫(kù)進(jìn)行洪水預(yù)報(bào)，產(chǎn)生的誤差較大。分布式水文模型具有一定的物理機(jī)制，能夠充分反映流域內(nèi)降雨和下墊面要素空間變化對(duì)洪水形成的影響。可考慮基于分布式水文模型建立常莊水庫(kù)洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)，快速分析預(yù)報(bào)入庫(kù)洪水過(guò)程、洪峰流量、洪水總量及庫(kù)水位變化情況，然后根據(jù)洪水預(yù)報(bào)結(jié)果生成調(diào)度方案，以達(dá)到科學(xué)調(diào)度的目的。

4.4完善水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

常莊水庫(kù)屬于庫(kù)湖型飲用水源保護(hù)區(qū)，承擔(dān)著鄭州市區(qū)應(yīng)急供水的職能，最大限度地保證庫(kù)區(qū)水質(zhì)安全，是鄭州市經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的保障。雖然常莊水庫(kù)在2011年2月建立了水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，但監(jiān)測(cè)項(xiàng)目少，分析麻煩且不直觀，急需按地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)增加監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，在庫(kù)區(qū)不同位置布設(shè)取水點(diǎn)，建立水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)對(duì)不同區(qū)域水質(zhì)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和分析評(píng)估。一方面可快速、準(zhǔn)確查找到污染源，為水務(wù)管理提供科學(xué)依據(jù)；另一方面可減輕管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低意外事故的發(fā)生。

4.5辦公自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)

目前常莊水庫(kù)管理處的辦公方式是傳統(tǒng)辦公，即使利用了計(jì)算機(jī)，也是為手動(dòng)辦公提供輔助工具，大量的信息給工作人員造成極大壓力，且通過(guò)電話、傳真、電子郵件等方式傳遞信息，給辦公帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn)性。建立辦公自動(dòng)化系統(tǒng)即可將公文管理、計(jì)劃管理、財(cái)務(wù)管理、檔案管理、人事管理等各項(xiàng)信息統(tǒng)一在一個(gè)公共平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)信息共享、政務(wù)公開(kāi)，提高辦公效率，規(guī)范管理流程，促進(jìn)單位內(nèi)部資源合理配置和整合。4.6綜合信息管理系統(tǒng)建設(shè)綜合信息管理系統(tǒng)是將上述各個(gè)信息化系統(tǒng)進(jìn)行整合的一體化綜合數(shù)據(jù)平臺(tái)。建設(shè)常莊水庫(kù)綜合信息管理平臺(tái)，有利于加強(qiáng)系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)，形成規(guī)范，避免低水平重復(fù)建設(shè)、信息資源整合度低等問(wèn)題。在平臺(tái)實(shí)際搭建過(guò)程中，可具體選用某種技術(shù)進(jìn)行搭建，如WebGIS技術(shù)。

5結(jié)語(yǔ)

利用現(xiàn)代化信息技術(shù)推進(jìn)水庫(kù)工程管理信息化建設(shè)是適應(yīng)新時(shí)展的需求，也是提升水庫(kù)工程管理工作效能的關(guān)鍵途徑。建立完善常莊水庫(kù)工程管理信息化系統(tǒng)，為推動(dòng)水庫(kù)科學(xué)化、現(xiàn)代化管理都具有非常重要的意義。

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作者：聶玉帥 任少華 單位：鄭州市常莊水庫(kù)管理處