水庫工程管理信息化建設實踐

1、 我國水利建設信息化系統(tǒng)推進迅速，特別是各地從水庫動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)設計到試點建設中，也取得了初步成效，積累了實踐經驗，在提升水庫防汛抗旱減災中發(fā)揮了積極作用。由于我國水庫工程水量較多，不同地域水庫動態(tài)監(jiān)控水平參差不齊，特別是在病險加固施工、水庫水情、雨情監(jiān)測及水庫應急處置等方面還存在不足。為此，本文將立足水庫信息化建設實踐，就其問題展開探討，并提出積極的改進對策和建議。1 當前水庫工程動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)概述水庫工程動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)多采用多通道水庫動態(tài)監(jiān)控裝置，包括聲波水位計、雨量計、防雷技術、無線通信技術和三維gps 想信息系統(tǒng)等，實現(xiàn)對水庫水位、雨量、氣溫、大壩信息等方面的監(jiān)測與信息采集1。如信息采集系統(tǒng)

2、主要有電源電路、各采集設備及智能主控單元構成，在信息接收系統(tǒng)中，通過對多線程信息的采集與傳輸來進行加密、解密、校驗處理，并存儲到系統(tǒng)數(shù)據庫；對于信息管理與預警系統(tǒng)，主要從各類數(shù)據的查詢、處理中來了解水庫運行狀況，特別是查看水庫水位、雨量、大壩穩(wěn)定性、安全性參數(shù)等，來實現(xiàn)相應的自動報警。如水位一旦超過某限制水位或低于某死水位，都將觸發(fā)相應的報警機制，以便于迅速根據預警監(jiān)測來進行及時快速有效處理。在水庫工程信息化建設系統(tǒng)中，還有 gis 信息系統(tǒng)及其他預警控制軟件系統(tǒng)，如與中國移動、聯(lián)通等通信網絡的連接，能夠實現(xiàn)多點觸發(fā)、 各部門多級數(shù)據同步共享管理，來提升水庫實時監(jiān)控管理水平，更好地防范和化解水

3、庫病險及減災任務。在水庫工程信息化建設實踐中，隨著氣候變化，各類洪災的危害日益嚴重，如南方強降雨、汶川地震等災害，給水庫安全提出更高的要求。對于各地大中型水庫工程來說，在除險加固及信息化建設中，無論是硬件投入還是軟件建設都較為完備；而對于一些小型水庫，因其分散性強，數(shù)量多，在安全預警及信息化建設中還存在不足。以河南省小型水庫信息化建設現(xiàn)狀來看，除了具備對大壩各重要監(jiān)測點的安全監(jiān)測與水情測報外，很多小型水庫因位置偏僻，信息化管理成本高而難以實現(xiàn)有效、及時的安全監(jiān)測，也給一些小型水庫工程帶來安全隱患。為此，要提升水庫防洪抗災水平，必然需要從信息化建設中，結合不同水庫工程工情、水情、雨情實際來進行優(yōu)

4、化和管理。一是做好試點建設工作，特別是針對小型水庫信息化建設，要從水庫安全信息動態(tài)監(jiān)測預警系統(tǒng)建設中，針對雨水、洪災及干旱等災害特點，來設置不同批次、不同等級的水庫信息化建設試點范圍，以積極完善試點建設工作。二是推進不同等級水庫信息化預警系統(tǒng)安裝、建設，特別是圍繞水庫運行狀態(tài)等開展監(jiān)測系統(tǒng)招投標管理，提升水庫工程信息化管理水平。三是加強技術開發(fā)與應用，特別是隨著網絡覆蓋范圍的進一步擴大，特別是移動通信網絡技術的成熟，以智慧水利為特征的水庫動態(tài)信息化監(jiān)控預警系統(tǒng)建設，以移動手機等為開發(fā)平臺，實現(xiàn)智能手機對各水庫工程狀態(tài)信息的實時監(jiān)控。如利用手機水庫監(jiān)管 系統(tǒng) app 軟件，可以對水庫基礎信息、水

5、庫水位信息、水庫狀態(tài)信息等查詢與顯示，為實現(xiàn)移動化管理提供了條件，也增強了水庫工程信息化管理的實效性2。從水庫動態(tài)信息監(jiān)控預警系統(tǒng)建設成效來看，一方面從信息技術的應用中來實現(xiàn)對水庫狀態(tài)信息的獲取，特別是每 15min 即可完成對預警狀態(tài)數(shù)據的更新，對水庫常規(guī)監(jiān)測指標如水位、蓄水量、溫度等數(shù)據的自動采集，提升了水庫信息化水平；另外，在對強降雨及險情狀態(tài)下，能夠按照每 5min 一次的間隔進行數(shù)據更新，便于及時了解水位風險，設置汛限水位、壩頂高程及與當前水位之間的關系，提升各相關管理部門對水庫基礎資料的了解，增強對水庫狀態(tài)的實時性管理與安全防范。另一方面，通過應用信息化監(jiān)控預警系統(tǒng)，可以利用多種方

6、式來查看水庫狀態(tài)，了解各類安全汛限信息及安全隱患風險，并通過與專門人員的手機關聯(lián)來及早進行處理。同時，通過信息化技術的應用，可以降低水庫監(jiān)控預警管理成本，減少工作人員的勞動強度，特別是通過自動化水情、水位、險情的采集，不僅大大降低信息監(jiān)測成本，還提升了工作效率。另外，通過水庫工程信息化監(jiān)測預警系統(tǒng)的應用，使得水庫安全管理人員責任意識得到提升，增強了對水庫安全管理及水庫運行狀態(tài)的快速查詢，提升了抗風險水平。3 改進水庫工程信息化建設的對策和建議在水庫工程信息化建設改進方案優(yōu)化上，一是可以增加監(jiān)測點，特別是在夜間實現(xiàn)水庫狀態(tài)信息的全覆蓋。當前的監(jiān)測攝像頭多為固 定式，缺乏對水庫整體性動態(tài)監(jiān)測，且在

7、設備分辨率上顯得不清晰，尤其是在夜間監(jiān)測時，因光線暗、環(huán)境變化而影響監(jiān)測準確性。同時，在監(jiān)測關鍵點上如大壩、泄洪洞、庫內水位等增加紅外裝置，以有效補充夜間監(jiān)測的準確度。二是對重點水庫工程實現(xiàn)全天候視頻監(jiān)測。由于視頻監(jiān)測所需設備投入高，對數(shù)據傳輸流量大，系統(tǒng)運行成本較高，因此在一些水庫工程中采用間隔模式來運行，無法實現(xiàn)對水庫信息的全天候監(jiān)測。對于下一步信息化建設重點，要針對水庫工程分類及等級要求，加強對重點水庫全天候觀測與視頻記錄，以增強水位、雨量等狀態(tài)信息的時效性。三是逐漸實現(xiàn)自動化管理。信息化建設自動化預警機制的建設，重點在于與通信運營系統(tǒng)的對接，特別是從技術研發(fā)與管理上，加強對水庫工程各監(jiān)

8、測系統(tǒng)的自動化報警管理。同時，在系統(tǒng)數(shù)據采集精度、信息采集廣泛性上，能夠涵蓋水庫壩體、水庫環(huán)境、水庫關鍵狀態(tài)如水位、雨量、流量、溫度等指標的感知與記錄，提升傳感器的采集效度和效率。3.2 拓寬對水庫工程信息化保障機制的建設針對一些小型水庫工程信息化管理現(xiàn)狀不足問題，在優(yōu)化信息化建設，提升信息化管理水平上，要創(chuàng)新管理方法，拓寬信息化監(jiān)測預警建設范圍，真正實現(xiàn)“管好”“用好”目標。一是注重水庫信息化頂層設計，協(xié)同省級主管部門，從技術標準、系統(tǒng)設計與規(guī)劃上作為整體方案的建設，提升水庫實時報訊工作水平，實現(xiàn)對重點水庫病害、險情、防災能力的管理。二是注重多方協(xié)同管理機制建設，特別是圍繞省級主管部門要求，逐步細化市縣級及水庫庫區(qū)管理單位的協(xié)同推 進機制，加強對庫區(qū)管理職責的劃分，提升庫區(qū)安全管理、技術管理、信息化管理水平。三是注重對軟件系統(tǒng)平臺的整合，避免投資浪費。特別是在對小型水庫工程動態(tài)監(jiān)管與信息化管理中，要著力從水庫信息綜合平臺建設上，實現(xiàn)資源信息的共享、共用，提升水庫工程安全性分析，對洪水預警機制信息化管理實現(xiàn)動態(tài)、優(yōu)化