水庫工程管理信息化建設應用研究范文

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摘要：常莊水庫是一座按大型管理的重點中型水庫，也是鄭州市一級水源保護地，其工程管理水平直接關系著整個工程價值的發揮。文章介紹了常莊水庫工程管理信息化現狀及存在問題，并從未完善思路上提出建立完善常莊水庫工程管理信息化系統，以期為提高水庫管理水平有所幫助。

關鍵詞：常莊水庫；工程管理；信息化建設；實踐

1引言

常莊水庫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，總庫容1708萬m3，是一座以防洪減災、城市應急供水、工程管理和水生態保護為主的重點中型水庫。同時常莊水庫離西三環僅2.50km，毗鄰“四個中心”。隨著鄭州“常西湖新區”的建設，常莊水庫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、獨特的水資源環境和優美的自然生態，使常莊水庫在鄭州城區中愈發重要。而利用信息化技術全面提升水庫管理水平，確保水庫最大程度地發揮社會效益和生態效益顯得尤為迫切。

2水庫工程管理信息化現狀

2.1閘門綜合自動化監控系統

常莊水庫在2009年除險加固時建立了閘門綜合自動化監控系統，整個系統采用分布式數據庫，該系統界面友好，適合于開放系統環境下運行。系統服務器采用DELL-SC440服務器，操作系統采用WindowsXP/2000，網絡接口采用開放系統互聯模型OSI，采用TCP/IP協議組，執行IEEE802標準。系統建立后，實現了數據自動采集、處理；閘門啟閉可遠程控制，也可根據中心控制室發出的指令進行現場手動操作，可對單孔閘門操作，也可對成組閘門操作；該系統的建立還能實現對各設備的安全運行進行實時監視，記錄所有監控對象的操作、報警時間及實時參數報表等。目前該系統運行狀態良好。

2.2雨情自動測報系統

常莊水庫雨情自動測報系統包括降水量遙測端站和遙測數據處理中心。水庫上游設有5處翻斗式自動發報雨量計，分別設在小南崗、紅石寨、小王莊、高廟和袁莊。雨量計采用GSM和GPRS通信方式，配置雨量計、數據采集發送模塊、太陽能電池板及相關避雷設施，可自動測量，自動記錄，自動發報。常莊水庫建有遙測數據接收中心，可實時接收以上五個雨量站點的雨量數據，并可編輯水情圖表，如時段雨量、日雨量、旬雨量、月雨量等。目前該系統運行狀態良好。

2.3大壩安全監測系統

常莊水庫大壩安全監測系統在2009年除險加固時建立，可對主壩、輸水洞和溢洪道關于變形和滲流等項目進行自動監測、數據自動傳輸、自動生成報表等。該系統采用分層分布開放式數據采集系統，運行方式為分散控制方式，可命令各個數據采集單元（MCU）按設定時間自動進行巡測、存儲數據，并向安全監測中心報送數據。系統的網絡通信采用有線連接方式。由于2015年布設在大壩上游和輸水洞的MCU及其附屬設備遭受雷擊損壞，部分監測項目不能實現，目前該系統只能完成大壩滲流、測壓管浸潤線監測，以及溢洪道所有項目的監測。

2.4視頻監控系統

常莊水庫現構建有一套性能穩定、功能完善、傳輸能力強的數字網絡視頻監控系統，使用有線和無線結合傳輸的方式，共布設49個視頻監視點，覆蓋整個工程區域和辦公區域，能夠正確清晰地提供視頻監控范圍內的工程運行情況、現場環境等圖像信息，實現系統范圍內的全方位連續監視。目前該系統運行狀態良好。

3存在問題

目前常莊水庫的各個系統，都是在信息技術基礎上建立起來的，但又與水庫工程管理信息化的要求相差巨大，總的來說體現在以下幾個方面：一是信息化系統建設不健全。常莊水庫至今仍無洪水預報調度、大壩智能巡檢、辦公自動化等系統，信息采集、水質監測、庫區巡查、檔案管理等基礎性工作基本全靠人工完成，使得水庫日常管理工作難度大。二是現有系統技術落后，且集成度低、缺乏頂層設計，無法實現資源共享。三是系統硬件設備大多是2009年除險加固時購置，經過多年運行，出􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋作者簡介：聶玉帥（1974-），男，工程師，主要從事水利工程施工與管理工作。現陳舊、老化現象，需更新換代。四是缺乏軟件、硬件操作與維護兼通的管理人員，當系統或設備出現故障時，無法及時修復，影響整個系統功能的發揮。

4常莊水庫工程管理信息化系統建設

受鄭州市城市化進程的影響，常莊水庫作為城市水庫的特性更加凸顯，為確保水庫持續、深入發展，非工程措施的建設必不可少。借助先進的信息技術，建立完整的工程管理信息化系統，是實現水庫現代化、數字化以及精細化管理的必要手段。

4.1原有系統更新與優化

常莊水庫原有各系統基本是在2009年除險加固時建立，雖然在水庫工程管理中發揮了積極作用，但經過多年運行，出現系統落后、設備老化現象，為適應水庫工程管理信息化統一發展規劃，需進行系統更新和優化，以保證各系統的先進性、可靠性和集成性。

4.2大壩智能巡檢系統建設

目前常莊水庫的大壩安全巡檢工作完全依賴人工，不但與現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；巡檢人員全憑經驗檢查，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后，巡檢人員即可手持值班手機，精準定位巡視點，根據巡檢路線和巡檢內容進行巡檢，并把發生的事件、照片和聲音等一起記錄下來，上傳至數據庫，方便管理人員及時做出處理，對提高常莊水庫安全管理具有重大意義。

4.3洪水預報調度系統

洪水預報調度系統是水庫防洪調度的基礎。常莊水庫控制流域面積小，人類活動對下墊面條件的影響較大，采用傳統的洪水預報方法對常莊水庫進行洪水預報，產生的誤差較大。分布式水文模型具有一定的物理機制，能夠充分反映流域內降雨和下墊面要素空間變化對洪水形成的影響。可考慮基于分布式水文模型建立常莊水庫洪水預報系統，快速分析預報入庫洪水過程、洪峰流量、洪水總量及庫水位變化情況，然后根據洪水預報結果生成調度方案，以達到科學調度的目的。

4.4完善水質監測系統

常莊水庫屬于庫湖型飲用水源保護區，承擔著鄭州市區應急供水的職能，最大限度地保證庫區水質安全，是鄭州市經濟可持續發展的保障。雖然常莊水庫在2011年2月建立了水質自動監測設備，但監測項目少，分析麻煩且不直觀，急需按地表水環境質量標準增加監測項目，在庫區不同位置布設取水點，建立水質監測系統，及時對不同區域水質情況進行動態監測和分析評估。一方面可快速、準確查找到污染源，為水務管理提供科學依據；另一方面可減輕管理人員的勞動強度，降低意外事故的發生。

4.5辦公自動化系統建設

目前常莊水庫管理處的辦公方式是傳統辦公，即使利用了計算機，也是為手動辦公提供輔助工具，大量的信息給工作人員造成極大壓力，且通過電話、傳真、電子郵件等方式傳遞信息，給辦公帶來一定的風險性。建立辦公自動化系統即可將公文管理、計劃管理、財務管理、檔案管理、人事管理等各項信息統一在一個公共平臺上，實現信息共享、政務公開，提高辦公效率，規范管理流程，促進單位內部資源合理配置和整合。4.6綜合信息管理系統建設綜合信息管理系統是將上述各個信息化系統進行整合的一體化綜合數據平臺。建設常莊水庫綜合信息管理平臺，有利于加強系統頂層設計，形成規范，避免低水平重復建設、信息資源整合度低等問題。在平臺實際搭建過程中，可具體選用某種技術進行搭建，如WebGIS技術。

5結語

利用現代化信息技術推進水庫工程管理信息化建設是適應新時展的需求，也是提升水庫工程管理工作效能的關鍵途徑。建立完善常莊水庫工程管理信息化系統，為推動水庫科學化、現代化管理都具有非常重要的意義。

參考文獻：

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［2］王雪萍.水庫工程管理信息化建設實踐研究［J］.河南科技，2016（16）.

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［4］吉海，曾慶彬.水庫信息化建設的實踐與思考［J］.水利信息化，2011（02）.

作者：聶玉帥 任少華 單位：鄭州市常莊水庫管理處