水库工程管理信息化建设应用研究范文

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摘要：常庄水库是一座按大型管理的重点中型水库，也是郑州市一级水源保护地，其工程管理水平直接关系着整个工程价值的发挥。文章介绍了常庄水库工程管理信息化现状及存在问题，并从未完善思路上提出建立完善常庄水库工程管理信息化系统，以期为提高水库管理水平有所帮助。

关键词：常庄水库；工程管理；信息化建设；实践

1引言

常庄水库位于淮河流域沙颍河水系贾鲁河支流贾峪河下游，控制流域面积82km2，总库容1708万m3，是一座以防洪减灾、城市应急供水、工程管理和水生态保护为主的重点中型水库。同时常庄水库离西三环仅2.50km，毗邻“四个中心”。随着郑州“常西湖新区”的建设，常庄水库作为郑州西郊一颗璀璨的水利明珠更加耀眼夺目，其特殊的地理位置、独特的水资源环境和优美的自然生态，使常庄水库在郑州城区中愈发重要。而利用信息化技术全面提升水库管理水平，确保水库最大程度地发挥社会效益和生态效益显得尤为迫切。

2水库工程管理信息化现状

2.1闸门综合自动化监控系统

常庄水库在2009年除险加固时建立了闸门综合自动化监控系统，整个系统采用分布式数据库，该系统界面友好，适合于开放系统环境下运行。系统服务器采用DELL-SC440服务器，操作系统采用WindowsXP/2000，网络接口采用开放系统互联模型OSI，采用TCP/IP协议组，执行IEEE802标准。系统建立后，实现了数据自动采集、处理；闸门启闭可远程控制，也可根据中心控制室发出的指令进行现场手动操作，可对单孔闸门操作，也可对成组闸门操作；该系统的建立还能实现对各设备的安全运行进行实时监视，记录所有监控对象的操作、报警时间及实时参数报表等。目前该系统运行状态良好。

2.2雨情自动测报系统

常庄水库雨情自动测报系统包括降水量遥测端站和遥测数据处理中心。水库上游设有5处翻斗式自动发报雨量计，分别设在小南岗、红石寨、小王庄、高庙和袁庄。雨量计采用GSM和GPRS通信方式，配置雨量计、数据采集发送模块、太阳能电池板及相关避雷设施，可自动测量，自动记录，自动发报。常庄水库建有遥测数据接收中心，可实时接收以上五个雨量站点的雨量数据，并可编辑水情图表，如时段雨量、日雨量、旬雨量、月雨量等。目前该系统运行状态良好。

2.3大坝安全监测系统

常庄水库大坝安全监测系统在2009年除险加固时建立，可对主坝、输水洞和溢洪道关于变形和渗流等项目进行自动监测、数据自动传输、自动生成报表等。该系统采用分层分布开放式数据采集系统，运行方式为分散控制方式，可命令各个数据采集单元（MCU）按设定时间自动进行巡测、存储数据，并向安全监测中心报送数据。系统的网络通信采用有线连接方式。由于2015年布设在大坝上游和输水洞的MCU及其附属设备遭受雷击损坏，部分监测项目不能实现，目前该系统只能完成大坝渗流、测压管浸润线监测，以及溢洪道所有项目的监测。

2.4视频监控系统

常庄水库现构建有一套性能稳定、功能完善、传输能力强的数字网络视频监控系统，使用有线和无线结合传输的方式，共布设49个视频监视点，覆盖整个工程区域和办公区域，能够正确清晰地提供视频监控范围内的工程运行情况、现场环境等图像信息，实现系统范围内的全方位连续监视。目前该系统运行状态良好。

3存在问题

目前常庄水库的各个系统，都是在信息技术基础上建立起来的，但又与水库工程管理信息化的要求相差巨大，总的来说体现在以下几个方面：一是信息化系统建设不健全。常庄水库至今仍无洪水预报调度、大坝智能巡检、办公自动化等系统，信息采集、水质监测、库区巡查、档案管理等基础性工作基本全靠人工完成，使得水库日常管理工作难度大。二是现有系统技术落后，且集成度低、缺乏顶层设计，无法实现资源共享。三是系统硬件设备大多是2009年除险加固时购置，经过多年运行，出􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋􀤋作者简介：聂玉帅（1974-），男，工程师，主要从事水利工程施工与管理工作。现陈旧、老化现象，需更新换代。四是缺乏软件、硬件操作与维护兼通的管理人员，当系统或设备出现故障时，无法及时修复，影响整个系统功能的发挥。

4常庄水库工程管理信息化系统建设

受郑州市城市化进程的影响，常庄水库作为城市水库的特性更加凸显，为确保水库持续、深入发展，非工程措施的建设必不可少。借助先进的信息技术，建立完整的工程管理信息化系统，是实现水库现代化、数字化以及精细化管理的必要手段。

4.1原有系统更新与优化

常庄水库原有各系统基本是在2009年除险加固时建立，虽然在水库工程管理中发挥了积极作用，但经过多年运行，出现系统落后、设备老化现象，为适应水库工程管理信息化统一发展规划，需进行系统更新和优化，以保证各系统的先进性、可靠性和集成性。

4.2大坝智能巡检系统建设

目前常庄水库的大坝安全巡检工作完全依赖人工，不但与现代化管理要求相差巨大且巡检工作存在许多不足，例如：巡检人员少且工作量大；巡检人员全凭经验检查，易漏检、留死角；巡检记录停留在手工处理阶段等。建立大坝智能巡检系统后，巡检人员即可手持值班手机，精准定位巡视点，根据巡检路线和巡检内容进行巡检，并把发生的事件、照片和声音等一起记录下来，上传至数据库，方便管理人员及时做出处理，对提高常庄水库安全管理具有重大意义。

4.3洪水预报调度系统

洪水预报调度系统是水库防洪调度的基础。常庄水库控制流域面积小，人类活动对下垫面条件的影响较大，采用传统的洪水预报方法对常庄水库进行洪水预报，产生的误差较大。分布式水文模型具有一定的物理机制，能够充分反映流域内降雨和下垫面要素空间变化对洪水形成的影响。可考虑基于分布式水文模型建立常庄水库洪水预报系统，快速分析预报入库洪水过程、洪峰流量、洪水总量及库水位变化情况，然后根据洪水预报结果生成调度方案，以达到科学调度的目的。

4.4完善水质监测系统

常庄水库属于库湖型饮用水源保护区，承担着郑州市区应急供水的职能，最大限度地保证库区水质安全，是郑州市经济可持续发展的保障。虽然常庄水库在2011年2月建立了水质自动监测设备，但监测项目少，分析麻烦且不直观，急需按地表水环境质量标准增加监测项目，在库区不同位置布设取水点，建立水质监测系统，及时对不同区域水质情况进行动态监测和分析评估。一方面可快速、准确查找到污染源，为水务管理提供科学依据；另一方面可减轻管理人员的劳动强度，降低意外事故的发生。

4.5办公自动化系统建设

目前常庄水库管理处的办公方式是传统办公，即使利用了计算机，也是为手动办公提供辅助工具，大量的信息给工作人员造成极大压力，且通过电话、传真、电子邮件等方式传递信息，给办公带来一定的风险性。建立办公自动化系统即可将公文管理、计划管理、财务管理、档案管理、人事管理等各项信息统一在一个公共平台上，实现信息共享、政务公开，提高办公效率，规范管理流程，促进单位内部资源合理配置和整合。4.6综合信息管理系统建设综合信息管理系统是将上述各个信息化系统进行整合的一体化综合数据平台。建设常庄水库综合信息管理平台，有利于加强系统顶层设计，形成规范，避免低水平重复建设、信息资源整合度低等问题。在平台实际搭建过程中，可具体选用某种技术进行搭建，如WebGIS技术。

5结语

利用现代化信息技术推进水库工程管理信息化建设是适应新时展的需求，也是提升水库工程管理工作效能的关键途径。建立完善常庄水库工程管理信息化系统，为推动水库科学化、现代化管理都具有非常重要的意义。

参考文献：

［1］陈雷，邢乃春.水利行业的定位与思考［J］.水利技术监督，2016（06）.

［2］王雪萍.水库工程管理信息化建设实践研究［J］.河南科技，2016（16）.

［3］霍太星.水库工程管理信息化建设的研究［J］.水能经济，2017（08）.

［4］吉海，曾庆彬.水库信息化建设的实践与思考［J］.水利信息化，2011（02）.

作者：聂玉帅 任少华 单位：郑州市常庄水库管理处