水庫信息管理中心系統(tǒng)建設(shè)方案20180816

1、水庫信息管理中心系統(tǒng)建設(shè)方案1水庫工程信息化系統(tǒng)建設(shè)概述建立與水利工程地位相適應(yīng)、能有效地促進(jìn)水利工程可持續(xù)發(fā)展的信息化體 系是非常必要的。水利信息化是一個跨學(xué)科、跨專業(yè)的新型研究課題，主要涉及 水利、信息、控制、計算機(jī)及自動化專業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)目標(biāo)是利 用先進(jìn)實(shí)用的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、水雨情自動測報技術(shù)、自動化監(jiān)控監(jiān)測技術(shù)、視 頻監(jiān)視技術(shù)、大壩安全監(jiān)測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對水利工程的實(shí)時監(jiān)控、監(jiān)視和監(jiān)測、管 理，基本達(dá)到“無人值班、少人值守”的管理水平。系統(tǒng)通常劃分為水情自動測 報系統(tǒng)、閘門監(jiān)控、視頻監(jiān)視、大壩安全監(jiān)測等子系統(tǒng)，以信息管理中心處為中 心若干子系統(tǒng)組成局域網(wǎng)系統(tǒng)，各子系統(tǒng)既能相互

2、獨(dú)立運(yùn)行，又能相互通信，交 換信息聯(lián)合運(yùn)行。2水庫工程信息化系統(tǒng)建設(shè)原則(1)統(tǒng)一規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)。打破水庫管理局中部門之間的界限，立足水工程管理 全局，統(tǒng)籌規(guī)劃，統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，做到全局管理水利信息化建設(shè)一盤棋。 管理局各個部門都要服從總體規(guī)劃，避免重復(fù)建設(shè)。根據(jù)實(shí)際需要及可 能，急用先建、逐步推進(jìn)。(2)先進(jìn)安全實(shí)用。采用先進(jìn)、成熟的技術(shù)，加強(qiáng)系統(tǒng)安全建設(shè)，實(shí)現(xiàn)“實(shí) 用性、先進(jìn)性、開放性、標(biāo)準(zhǔn)性、安全性”統(tǒng)一，為系統(tǒng)集成運(yùn)行、技 術(shù)升級提供保證。(3)分級建設(shè)管理。應(yīng)該按照“誰受益、誰建設(shè)、誰管理”的要求，充分 調(diào)動管理局各部門參與信息化建設(shè)的積極性。信息化建設(shè)的專項(xiàng)資金首 先要用于重要信息采集、骨

3、干網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)管中心等基礎(chǔ)性和重要應(yīng)用系統(tǒng) 的建設(shè)項(xiàng)目上。(4)各種資源充分共享。管理局內(nèi)部要實(shí)現(xiàn)資源共享，充分利用水利公共信息基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)行業(yè)信息資源，如盡可能利用水文、電信、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、氣象等部門的信息資源和網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到與省、市、流域機(jī)構(gòu)等水利 業(yè)務(wù)主管部門的互聯(lián)互通、資源共享。(5)技術(shù)先進(jìn)、意識超前。通過建設(shè)和完善各類信息系統(tǒng)的建設(shè)，為水利 工程信息共享提供數(shù)據(jù)接口，在關(guān)鍵部位和項(xiàng)目上采用最新的技術(shù)，以 保證在一定的時間內(nèi)系統(tǒng)不落后，延長工程使用壽命。(6)改造與新建相結(jié)合。首先對水利工程范圍內(nèi)已建系統(tǒng)進(jìn)行完善，然后 根據(jù)任務(wù)要求，開發(fā)建設(shè)新的信息化系統(tǒng)，同時考慮新舊系統(tǒng)之間的數(shù) 據(jù)整合問

4、題。(7)全局性和整體性原則。在把握全局性的基礎(chǔ)上，從水利工程運(yùn)行管理、 指揮調(diào)度決策的角度出發(fā)，充分考慮水庫實(shí)際運(yùn)行的需求，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全 局信息資源(硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù))的共享，使系統(tǒng)能真正的在水 庫運(yùn)行管理及指揮調(diào)度決策中發(fā)揮決策支持的作用。(8)先進(jìn)性和成熟性原則。系統(tǒng)開發(fā)研究及建設(shè)要盡可能采用最先進(jìn)的技 術(shù)、方法、軟件、硬件和網(wǎng)絡(luò)平臺，確保系統(tǒng)的先進(jìn)性，同時兼顧成熟 性，使系統(tǒng)技術(shù)成熟，運(yùn)行可靠。系統(tǒng)在滿足全局性與整體性要求的同 時，能夠適應(yīng)未來技術(shù)發(fā)展和需求的變化，使系統(tǒng)能夠可持續(xù)的擴(kuò)展和 發(fā)展。(9)標(biāo)準(zhǔn)化和開放性原則。系統(tǒng)的建設(shè)要嚴(yán)格按照國家、地方和行業(yè)的有 關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，如空

5、間數(shù)據(jù)分層與編碼、數(shù)據(jù)質(zhì)量與元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、公文 標(biāo)準(zhǔn)等，并適當(dāng)考慮與國際接軌。在沒有標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的情況下，要參照 國家、地方和行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，制訂相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。系統(tǒng)的 分析、研究、設(shè)計、實(shí)現(xiàn)和測試要嚴(yán)格按照軟件工程標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并盡 可能采用開放技術(shù)和國際主流產(chǎn)品，以確保系統(tǒng)符合國際上的各種開放 標(biāo)準(zhǔn)。(10)可維護(hù)性和擴(kuò)展性原則。為了確保系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，系統(tǒng)應(yīng)具有較 強(qiáng)的可維護(hù)性和擴(kuò)展性。當(dāng)機(jī)構(gòu)調(diào)整、認(rèn)識變動、業(yè)務(wù)內(nèi)容與流程變更 時，能方便地進(jìn)行系統(tǒng)流程和功能的調(diào)整，以適應(yīng)系統(tǒng)需求變化；系統(tǒng) 能夠方便地進(jìn)行管理與維護(hù)，軟、硬件的升級不影響正常運(yùn)作，系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)庫可方便地擴(kuò)展。

6、(11)安全性和保密性原則。保證網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)據(jù)的安全，防止病毒入侵、 非法訪問、惡意更改毀壞，采取完備的數(shù)據(jù)保護(hù)和備份機(jī)制。未了防止 非授權(quán)用戶的非法入侵和授權(quán)用戶的越權(quán)使用，系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行各種級別的 權(quán)限控制，并具備審核功能，自動記錄用戶訪問的情況和操作過程，以 備日后查詢。(12)高性能、穩(wěn)定性和可靠性原則。在系統(tǒng)開發(fā)研究及設(shè)計時，應(yīng)從系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、軟硬件平臺、技術(shù)服務(wù)和維護(hù)響應(yīng)能力等方面綜合考 慮，確保系統(tǒng)較高的性能，如在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對空間圖形的多用戶并發(fā)操 作要具有較高的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度，綜合考慮確保系統(tǒng)應(yīng)用中最低的故 障率，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(13)經(jīng)濟(jì)、時效性原則。系統(tǒng)建設(shè)投資要

7、控制在用戶所能承受的范圍內(nèi)， 并盡可能利用現(xiàn)有的資源(軟件、硬件、數(shù)據(jù)和人員)，按計劃在規(guī)定的 時間內(nèi)高質(zhì)量高效率實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的總體與階段性目標(biāo)。3信息管理中心的功能結(jié)構(gòu)3.1建設(shè)目標(biāo)建立水利工程信息化系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)水利工程科學(xué)運(yùn)行數(shù)字化、信息化、現(xiàn)代 化管理必不可少的手段和平臺。通過選取性能可靠的軟硬件和系統(tǒng)開發(fā)，采用現(xiàn) 代計算機(jī)監(jiān)控的各項(xiàng)技術(shù)手段，對大壩安全監(jiān)測、水雨情、閘門監(jiān)控、視頻監(jiān)視、 辦公自動化各子系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)集成，實(shí)現(xiàn)資源共享、科學(xué)調(diào)度，合理利用水資源， 充分發(fā)揮水庫最大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。將利用先進(jìn)實(shí)用的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動 化監(jiān)控監(jiān)測技術(shù)、視頻監(jiān)視技術(shù)、大壩安全監(jiān)測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對工程的

8、異地實(shí)時監(jiān) 控、監(jiān)視和監(jiān)測、管理，基本達(dá)到少人值守、現(xiàn)場無人值班的管理水平是該系統(tǒng) 的總目標(biāo)。利用寬帶網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、 Web、GIS、數(shù)據(jù)存儲、信息服務(wù)等前瞻技術(shù)， 建立先進(jìn)的綜合自動化工程體系，為水利管理各項(xiàng)工作的現(xiàn)代化進(jìn)程提供先進(jìn)的 技術(shù)手段。具體目標(biāo)如下：(1)建成覆蓋整個流域的通信網(wǎng)絡(luò)和水庫計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，保障水雨 信息采集、水庫工情采集、洪水預(yù)報和防汛調(diào)度系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，為水 信息的共享和管理提供技術(shù)支持，以保障防汛指揮的命令迅速下達(dá)，重 要汛情及時上報，提高防洪效益的目標(biāo)。(2)該系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)一步提高洪水預(yù)報的精度， 對洪水風(fēng)險進(jìn)行分析， 優(yōu)化水資源調(diào)度的方案，減少下游災(zāi)區(qū)的經(jīng)濟(jì)

9、損失，提高水資源的利用 率，實(shí)現(xiàn)洪水管理。(3)通過建設(shè)水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)和排除工程隱患，以 保障水庫工程的安全穩(wěn)定運(yùn)行。(4)通過建設(shè)水庫視頻監(jiān)視系統(tǒng)，加強(qiáng)水庫的安全保衛(wèi)工作，以保護(hù) 單位的設(shè)備和個人財產(chǎn)免受損失。(5)通過建設(shè)渠道和溢洪道閘門遠(yuǎn)程自動控制系統(tǒng)，提高水庫工程運(yùn)行管理的自動化水平。(6)通過對水電站監(jiān)控系統(tǒng)的改造，進(jìn)一步提高水庫發(fā)電站運(yùn)行管理的自動化水平。(7)通過建設(shè)水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)，可以對水庫入庫口、取水口和庫區(qū) 水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測管理，以保障供水的質(zhì)量。(8)建設(shè)符合國家水利數(shù)據(jù)庫建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的水庫綜合數(shù)據(jù)庫平 臺，便于數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)共享，并提高數(shù)據(jù)分析的

10、能力。(9)以系統(tǒng)工程、信息工程、決策支持工程等開發(fā)技術(shù)為手段，建立 一個能為省、市和水利工程管理局領(lǐng)導(dǎo)提供防汛指揮決策支持的系統(tǒng)， 使各級防汛指揮機(jī)構(gòu)的工作效率、質(zhì)量、效益和水平得到明顯提高。3.2建設(shè)任務(wù)和內(nèi)容信息化工程跟進(jìn)信息的采集、傳輸、處理、分析等流程，其基本任務(wù)有：數(shù) 據(jù)采集系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、信息服務(wù)系統(tǒng)建 設(shè)、防汛會商系統(tǒng)以及大屏幕顯示系統(tǒng)建設(shè)和信息化保障環(huán)境，圍繞水工程的重要業(yè)務(wù)應(yīng)用，建立和完善信息化綜合體系。(1)信息采集系統(tǒng)。利用先進(jìn)的技術(shù)手段開發(fā)建設(shè)的信息采集系統(tǒng)，以形 成綜合信息采集系統(tǒng)，并提高系統(tǒng)整體效率為主要內(nèi)容。信息采集系 統(tǒng)主要有

11、水雨情自動測報系統(tǒng)、大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、 水電站監(jiān)控系統(tǒng)、閘門測控系統(tǒng)、供水自動監(jiān)測系統(tǒng)、水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)。 形成從微觀到宏觀多層次協(xié)同作業(yè)、結(jié)構(gòu)相對完備的綜合信息采集體 系。(2)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。利用 GSM、超短波、光纖、PSTN等手段，建成連 接水庫各水雨情測報站、視頻監(jiān)控點(diǎn)、大壩安全監(jiān)測點(diǎn)、水電站監(jiān)控 系統(tǒng)、閘門測控點(diǎn)、供水監(jiān)測點(diǎn)、水質(zhì)監(jiān)測站的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)， 建成連接水庫辦公區(qū)、各業(yè)務(wù)行政科室和外部上級相關(guān)水利部門的計 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和水庫管理局信息中心，為水庫業(yè)務(wù)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)交換、視 頻信息傳輸、語音通信和因特網(wǎng)等服務(wù)。信息管理中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、閘門自動化監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)

12、控系統(tǒng)、 大壩自動化監(jiān)測系統(tǒng)以及水情測報系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)支撐，在辦公區(qū)域建立局域網(wǎng)。 完善計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是水庫信息化化建設(shè)的基礎(chǔ)，水工程的各類信息只有通過計 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)才能夠搜集到一起， 并進(jìn)行整合和應(yīng)用。另外，計算機(jī)廣域網(wǎng)還是 保證水庫魚外界聯(lián)系的紐帶，所以建立完善的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是水庫信息化建設(shè) 的基礎(chǔ)和必要條件。(3)綜合數(shù)據(jù)庫平臺。綜合數(shù)據(jù)庫平臺在水庫信息匯集、存儲、處理和服 務(wù)的過程中發(fā)揮核心作用，是構(gòu)成完整水工程信息化體系的重要基礎(chǔ) 部分。通過綜合數(shù)據(jù)庫平臺的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)信息資源的共享和優(yōu)化配置， 滿足業(yè)務(wù)應(yīng)用多層次、多目標(biāo)的綜合信息服務(wù)需求。綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是信息管理系統(tǒng)的信息支撐層，

13、存儲和管理各應(yīng)用子系統(tǒng)所 需的公共數(shù)據(jù)，為應(yīng)用子系統(tǒng)提供支持服務(wù)。同時，各應(yīng)用子系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換的 主要方式之一也主要是通過綜合數(shù)據(jù)庫進(jìn)行。綜合數(shù)據(jù)庫劃分以下幾個數(shù)據(jù)庫： 實(shí)時水雨情庫、工情信息科、圖形庫、動態(tài)影像庫、超文本庫。為充分利用采集來的信息進(jìn)行水庫管理的應(yīng)用開發(fā)研究，必須對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的綜合管理，這樣才能提高信息綜合應(yīng)用的效率以及更好的保證數(shù)據(jù)的安全。 因此信息管理中心的設(shè)計還必須建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，提供數(shù)據(jù)的綜合管理功能。止匕外，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)還要提供數(shù)據(jù)交換功能、數(shù)據(jù)管理與維護(hù)功能等。(4 )業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。水庫業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)依托于信息采集、通信與計算機(jī)網(wǎng) 絡(luò)和綜合數(shù)據(jù)庫平臺等水利信

14、息基礎(chǔ)設(shè)施，業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的主要內(nèi)容 有：防汛決策支持系統(tǒng)(包括水文氣象預(yù)報子系統(tǒng)、汛情評估子系統(tǒng)、 洪水預(yù)報子系統(tǒng)、洪水調(diào)度仿真子系統(tǒng)、洪水風(fēng)險分析子系統(tǒng)、災(zāi)情 評估子系統(tǒng)、人力物資調(diào)度子系統(tǒng)、防汛會商子系統(tǒng)、水庫優(yōu)化調(diào)度 子系統(tǒng))、大壩安全評價系統(tǒng)、水電站監(jiān)控系統(tǒng)、供水綜合管理系統(tǒng)、 水庫行政綜合管理系統(tǒng)(包括管理局辦公自動化系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)、 人事管理子系統(tǒng)、物資管理子系統(tǒng)、工程管理子系統(tǒng)、管理局因特網(wǎng) 站子系統(tǒng)、水庫信息服務(wù)子系統(tǒng))、數(shù)字化檔案管理系統(tǒng)(包括數(shù)字 化檔案子系統(tǒng)、圖書管理子系統(tǒng)、文獻(xiàn)資料檢索子系統(tǒng))、應(yīng)用系統(tǒng)整合等軟件系統(tǒng)。(5)大屏幕拼接墻顯示系統(tǒng)。建設(shè)大屏幕顯示系統(tǒng)，

15、主要實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控視頻 信號的集中管理、存儲和綜合利用。能夠接入視頻信號，并實(shí)現(xiàn)集中 控制切換至顯示系統(tǒng)。大屏幕顯示系統(tǒng)作為一種群體決策的重要方式， 也是水工程進(jìn)行各種重大決策的主要方式。 所以提供良好的會商環(huán)境 也是信息化建設(shè)進(jìn)一步提高的表現(xiàn)。(6)與外部相關(guān)系統(tǒng)的接口功能。主要包括與其他專業(yè)系統(tǒng)如視頻圖像監(jiān) 控系統(tǒng)、水情自動測報系統(tǒng)、水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)、大壩安全監(jiān)測系統(tǒng) 和閘門自動監(jiān)測系統(tǒng)的接口，與水文部門、氣象部門及上級防汛指揮 系統(tǒng)的接口等。(7)水工程信息化系統(tǒng)的保障環(huán)境。水工程信息化系統(tǒng)工程是一項(xiàng)涉及專 業(yè)多、工作復(fù)雜的系統(tǒng)工程，為了使信息化系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行， 需要對系統(tǒng)維護(hù)進(jìn)行專門

16、的設(shè)計，包括管理機(jī)構(gòu)設(shè)置、人員設(shè)置、設(shè) 備配置及規(guī)章制度等。保障環(huán)境由水庫信息化標(biāo)準(zhǔn)體系、安全體系、 建設(shè)及運(yùn)行管理、政策法規(guī)、運(yùn)行維護(hù)資金和人才隊(duì)伍等要素共同構(gòu) 成。保障環(huán)境是水工程信息化綜合體系的有機(jī)組成部分，是信息化得 以順利進(jìn)行的基本支撐。為保證信息基礎(chǔ)設(shè)施與業(yè)務(wù)應(yīng)用建設(shè)的順利 進(jìn)行、運(yùn)行的持續(xù)穩(wěn)定和功能的有效發(fā)揮，保障環(huán)境的建設(shè)必須與之 相結(jié)合、相協(xié)調(diào)，并適度超前。建立良好的管理模式來確保信息化建設(shè)的順利實(shí)施，產(chǎn)生良性激勵機(jī)制，在充分發(fā)揮水利信息系統(tǒng)作用的同時提高其自身功能，從而盡可能地發(fā)揮出信息化的社會效益及經(jīng)濟(jì) 效益，促進(jìn)水利現(xiàn)代化進(jìn)程。4信息管理中心結(jié)構(gòu)設(shè)計信息管理中心結(jié)構(gòu)在水

17、工程信息管理中心內(nèi)部，主要建設(shè)會商系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩個部分。 會商 系統(tǒng)主要包括中心的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、中控系統(tǒng)建設(shè)、會議系統(tǒng)建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。 軟件主要包括綜合數(shù)據(jù)庫的建設(shè)和信息服務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)，中心的軟件可以分為三個層次：數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層和人機(jī)交互層。數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)將應(yīng)用系統(tǒng)涉及的所有數(shù)據(jù) 收集到數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行存儲，并向各種應(yīng)用層面快速提供相關(guān)的數(shù)據(jù)；應(yīng)用層是整 個軟件系統(tǒng)的核心，它以業(yè)務(wù)應(yīng)用為目標(biāo)，通過數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)支持，將業(yè)務(wù)應(yīng)用 生成業(yè)務(wù)應(yīng)用邏輯；在應(yīng)用層之上是人機(jī)交互層，人機(jī)交互層提供人機(jī)交互界面， 人機(jī)交互界面主要包括基于瀏覽器的交互和基于客戶端軟件下的交互。人機(jī)交互層通過向會商系統(tǒng)提供RGB信號

18、實(shí)現(xiàn)與會商系統(tǒng)的集成、整合。其次，信息管理中心需要提供與其他專業(yè)系統(tǒng)（主要有視頻監(jiān)控系統(tǒng)、水質(zhì) 監(jiān)測系統(tǒng)、水情自動測報系統(tǒng)、大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)和閘門自動監(jiān)測系統(tǒng)）的接口， 上述系統(tǒng)的數(shù)據(jù)將通過相應(yīng)數(shù)據(jù)接口傳輸?shù)骄C合數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一保存。在應(yīng)用層,各專業(yè)系統(tǒng)軟件要按照中心軟件提供的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開發(fā)，以便與應(yīng)用方面的整合。在交互層，各專業(yè)系統(tǒng)通過向會商系統(tǒng)提供RGB信號實(shí)現(xiàn)與會商系統(tǒng)的集成。最后，在整個系統(tǒng)的外部，信息管理中心須和上級防汛指揮系統(tǒng)、氣象部門， 水文部門進(jìn)行交互。信息管理中心需要建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口接收氣象部門提供的 相關(guān)的氣象信息、水文部門提供的相關(guān)的水文信息以及上級防汛指揮系統(tǒng)會向信 息管

19、理中心下達(dá)調(diào)度指令。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如下所示：圖4-1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)信息管理中心總體結(jié)構(gòu)功能信息采集層信息采集層是水庫信息化系統(tǒng)所有信息的來源，這些信息的獲得需要通過不 同采集方法和措施，這些獲得信息的手段和措施以及相應(yīng)的系統(tǒng)就組成了采集層。 采集層采集的信息主要有水雨情、閘位、流量、圖像、工情、水質(zhì)、含沙量等信 息。信息采集層由以下系統(tǒng)組成：(1)水雨情自動測報系統(tǒng)。主要完成對水庫流域和庫區(qū)的雨量站的降雨量、 蒸發(fā)量等數(shù)據(jù)進(jìn)行自動采集和數(shù)據(jù)管理， 以便管理人員可以隨時掌握上 游的來水狀況，并作為洪水預(yù)報和防洪調(diào)度的依據(jù)。所采集的數(shù)據(jù)可以以GIS、圖表等多種表現(xiàn)形式供網(wǎng)絡(luò)用戶查詢。(2)視頻監(jiān)測系

20、統(tǒng)。系統(tǒng)主要完成對管理局的辦公區(qū)、水庫大壩進(jìn)行全天 候視頻圖像監(jiān)控，使水庫管理人員在監(jiān)控中心就能隨時了解到管理局辦 公區(qū)的人員來往情況、安全情況，便于水庫管理局的日常安全管理，也 可以了解大壩上過往行人的狀況、 閘門的運(yùn)行狀況及壩前壩后的安全狀 況。(3)大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)主要完成對大壩浸潤線、滲流監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析軟件的實(shí)現(xiàn)提供平臺，以提高大壩工程安全監(jiān)測的時效性、可靠性和 自動化水平。(4)閘門測控系統(tǒng)。系統(tǒng)主要完成對水庫的泄洪洞和溢洪道的閘門進(jìn)行遠(yuǎn) 程自動控制，通過計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)達(dá)到閘門水位、閘門工情信息采集與 傳輸，達(dá)到能夠在監(jiān)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程控制閘門啟閉以及閘門自動控制； 結(jié)合視頻監(jiān)控

21、系統(tǒng)，可以直觀了解水閘的運(yùn)行工況以及周圍環(huán)境，以實(shí) 現(xiàn)無人值守和閘門自動化控制。(5)供水監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)主要完成水庫對工業(yè)供水及農(nóng)業(yè)灌溉用水情況進(jìn) 行監(jiān)測，供水是水庫經(jīng)濟(jì)效益的主要來源，通過對供水系統(tǒng)的分析研究， 主要對水量計量系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)。(6)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)主要完成入庫點(diǎn)和庫區(qū)取水口處的自動監(jiān)測和實(shí) 驗(yàn)室化驗(yàn)分析，系統(tǒng)采用自動監(jiān)測儀器法和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)分析法對水質(zhì)的20多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測和分析，為庫區(qū)的水環(huán)境、凈化水質(zhì)提供科學(xué)的 依據(jù)，杜絕亂排污水，對排污單位進(jìn)行監(jiān)督和管理。通信網(wǎng)絡(luò)層通信網(wǎng)絡(luò)層是信息化數(shù)據(jù)傳輸交流的基礎(chǔ)， 是數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕橘|(zhì)，包括數(shù)據(jù)通 信部分和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)部分，數(shù)據(jù)通信部分主

22、要是對所有采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)，采用GSM/4G、超短波、光纖等多種傳輸方式。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)部分主要是對水庫管理局內(nèi)部和外部的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，包括內(nèi)部辦公和外部交流網(wǎng)絡(luò)。通信網(wǎng)絡(luò)層主要由以下系統(tǒng)組成：(1)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。采集的數(shù)據(jù)通過遠(yuǎn)程有限或無線等通信方式進(jìn)行傳輸，采集系統(tǒng)中水雨情自動測報系統(tǒng)通信方式依據(jù)設(shè)計確定的方式；視頻監(jiān)控系統(tǒng)通信方式采用光纖傳輸；大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)通信方式采用有線電纜、光纖傳輸或GSM/4G網(wǎng)絡(luò)傳輸。(2)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括水庫管理局內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，它將極大地提高內(nèi)部各部門的數(shù)據(jù)共享、 信息交流和管理局與上級單位的 信息溝通以及對外界的信息溝通能力。 該系統(tǒng)

23、具體包括：管理局信息中心網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)；管理局辦公區(qū)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；管理局防汛會商室網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；管理局與上級水利單 位的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；管理局對外Internet網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；智能 WIFI系統(tǒng)。綜合數(shù)據(jù)層水庫信息化系統(tǒng)的建設(shè)需要建立一個公用、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存取平臺，它是整個 信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)存取的基礎(chǔ)，由多個相對獨(dú)立又互有關(guān)系的數(shù)據(jù)庫組成， 主要包 括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、實(shí)時數(shù)據(jù)庫、多媒體數(shù)據(jù)庫、超文本數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫、方法 模型庫等。數(shù)據(jù)層專門針對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理和訪問， 可以有效地保護(hù)系統(tǒng)重 要的資源數(shù)據(jù)庫，也解決了系統(tǒng)中數(shù)據(jù)資源多樣化及異種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之間交互問 題。業(yè)務(wù)應(yīng)用層業(yè)務(wù)應(yīng)用層主要完成洪水預(yù)報、水庫調(diào)度、防汛

24、決策、用水管理、行政辦公、 日常管理等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析、處理、表現(xiàn)等功能，是水庫調(diào)度、決策、指揮的過程， 業(yè)務(wù)應(yīng)用層主要由以下系統(tǒng)組成：(1)防汛決策支持系統(tǒng)。(2)水文氣象預(yù)報子系統(tǒng)。主要對庫區(qū)水資源的時空分布進(jìn)行預(yù)報，為水資源的合理利用和優(yōu)化調(diào)配提供基本依據(jù)。根據(jù)前期和現(xiàn)時的水文、氣象等要素， 對洪水的發(fā)生和變化過程作出定量、定時的科學(xué)預(yù)測，為水庫調(diào)度提供依據(jù)。主 要預(yù)報項(xiàng)目有最高洪峰水位或流量、洪峰出現(xiàn)時間、洪水漲落過程、洪水總量等。(3)汛情監(jiān)視子系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要提供對庫區(qū)汛情信息多種形式的顯示、查詢功能，提供基于整個庫區(qū)上下游電子地圖的水雨情和工情查詢， 從不同的區(qū) 域、不同時間對水雨情

25、信息進(jìn)行查詢， 提供表格化和圖形化的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行比較 分析。(4)洪水預(yù)報子系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是根據(jù)采集的實(shí)時雨量、蒸發(fā)量、水位等資料，對未來將發(fā)生的洪水做出洪水總量、 洪峰發(fā)生時間、洪水發(fā)生過程等情況的預(yù)測，并通過采用水文學(xué)、水力學(xué)、河流動力學(xué)及GIS系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，建立洪水預(yù)報數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)洪水預(yù)報的動態(tài)仿真。(5)洪水調(diào)度仿真子系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是依據(jù)實(shí)時雨、水、工情信息和預(yù) 報成功，采用調(diào)度模型，自動模擬仿真，生成調(diào)度預(yù)案，制定實(shí)時調(diào)度方案，進(jìn)行方案仿真、評價和優(yōu)選，并且具有汛情分析、信息查詢、報告編制、系統(tǒng)管理 等輔助功能。(6)洪水風(fēng)險分析子系統(tǒng)。主要根據(jù)采集的實(shí)時水雨情數(shù)據(jù)對洪水風(fēng)險

26、的 預(yù)測和分析，以及對險情影響的區(qū)域和后果進(jìn)行預(yù)測，對洪水淹沒區(qū)域的分析、 淹沒程度的分析以圖表分析和 GIS分析。(7)災(zāi)情評估子系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要對洪水淹沒區(qū)的災(zāi)前預(yù)評估、災(zāi)中實(shí)時 監(jiān)測評估和災(zāi)后評估的管理，系統(tǒng)主要通過洪水調(diào)度仿真、GIS和社會經(jīng)濟(jì)信息 相結(jié)合的方法。(8)人力物資調(diào)度子系統(tǒng)。系統(tǒng)根據(jù)人力、物資情況，以及出現(xiàn)的洪災(zāi)對 交通網(wǎng)絡(luò)、抗洪物資等的影響，建立資源分配實(shí)時調(diào)度模型，確定人力和救災(zāi)物 資到達(dá)搶險救災(zāi)地區(qū)的行進(jìn)路線、到達(dá)時間等參數(shù)，制定出優(yōu)化的人力、物資調(diào) 度方案，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合電子地圖，顯示出主要物資倉庫的物資調(diào)運(yùn)清單、調(diào) 運(yùn)路線、到達(dá)現(xiàn)場時間等信息，顯示出各搶險救災(zāi)部隊(duì)調(diào)動情況，以及搶險地點(diǎn)、 行進(jìn)路線、到達(dá)現(xiàn)場時間等信息，為防汛搶險現(xiàn)場指揮的領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行人力、物資調(diào) 度提供輔助決策信息支持。(9)防汛會商子系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要根據(jù)現(xiàn)有防洪工程情況和調(diào)度規(guī)則制定 調(diào)度方案，做出防洪決策，下達(dá)防洪調(diào)度和指揮搶險的命令， 并監(jiān)督命令的執(zhí)行 情況、效果，根據(jù)水雨情、工情、災(zāi)情的發(fā)展變化情況，做出下一步?jīng)Q策。能制 訂出