数字化管理在水利工程运行中的应用

连亦健，毛瑞喜

（浙江珊溪水利水电开发股份有限公司，浙江 温州 325000）

1 数字化管理在水利工程运行中的应用现状

水利工程管理人员在依托标准化运行管理平台开发与推行日常审批流程过程中，参考的基本是行业标准化管理手册规范，再结合其本身对于水利工程运行与管理的理解，虽然能够起到一定的作用，但是其日常工作审批流程却与工程运行实际有着一定的偏差，使得管理人员很难按照原先设定的流程来处理日常事务，从而在水利工程管理中会掺杂其较多的个人意志，难以切实保证水利工程的正常运行。

对比小型水库来说，山塘、灌区工程运行数字化构建薄弱，未通过新技术来提升其本身的信息化水平，难以协助管理人员全要素、多维度掌握水利工程的实际运行状况，更加无法全周期、全方位地为水利工程管护提供全范围、全空间、可视化支撑。

2 数字化管理在水利工程运行中的构建对策

2.1 构建数字化管理平台

综合当前水利工程数字化管理发展状况，构建统一的数字化管理平台，实现对水利工程运行中诸多事务的综合管理以推动其稳定发展已经势在必行。可基于水利工程管理标准、规程与规范，按照水利工程类型、日常工作事项、规模来构建数字化管理流程；针对水利工程巡查、闸门等设备操作以及整体观测监测等，按照水利工程运行规范制定数字化、标准化约束控制指标，理顺办事流程，对数字化平台的构建起到一定的指导作用；针对重要事务注册登记、安全检查、控制运用、应急管理、维修养护、安全鉴定、安全检测、工作总结、人员管理等具备时间限定的适宜，构建全方位、自动化、全过程的提醒监督机制，并实现各个阶段办事流程的监察与自动存档留痕，便于后续随时察验管理。平台数据库构建的数据信息分类与数据信息管理如图1所示。

图1 数据信息分类与数据信息管理图

2.2 数字化水利工程运行管理系统基本架构

2.2.1 构建应用层

应用层选择BS结构，以WebGIS技术为基础的网络浏览器模型以及多层次、可视化的空间图形操作界面，可协助管理人员实时查询、发布、管理系列水利工程业务信息。同时，应用层以对应的核心信息资源层为基础，为其提供统一的信息发布平台以及信息综合平台，并可借助支持中间件技术在信息资源与业务应用间构建应用接口，让应用系统能够支撑系列综合应用，并定制系列针对性业务专题构件。该层主要包括：水库、水文测站、山塘、堤防、灌区、水电站。

2.2.2 构建数据层

数据层主要用于管理各项数据，具体工作为：数据分类、数据组织、数据编码、数据存储、数据维护等。包括各种形式的应用数据库以及数据库系统。数据层应用时，会自动采集进入数据库的最新数据，收集各项电子地图与历史资料等，以各种信息来构建数据汇集平台，为上层建设提供各项数据信息支持及相应数据共享交换服务。其主要包括视频监控、业务数据、巡查数据、管理数据、设备数据、大坝检测数据、水雨情数据等。

2.2.3 构建支撑层

支撑层的作用是为实现层各项功能的实现提供对应的软件支撑，包含以下功能：语音服务、短信服务、地图服务等，是实现各项功能的基础。同时，支撑层还在数据层与应用层间发挥作用，为其进行数据交互制定安全保障。该层主要包括GIS服务、短信服务、提醒服务、语音服务。

2.2.4 构建硬件层、网络层

该层主要提供支撑整个系统运行与管理的网络环境、硬件，包括计算机、服务器等硬件设备，以及路由器、网关、防火墙等安全设备，在数据层与采集层间构建切实有效的防御体系，保障数据的完整、安全。该层主要包括数据服务器、应用服务器、web服务器、交换机、路由器、防火墙等。

2.2.5 构建采集层

采集层主要用于各项数据信息的采集工作，比如：采集水雨情，选择的是C/S结构，通过服务应用程序类型支撑系统后台自动管理与运行，统一数据格式，并借助网络层与硬件传输与存储到数据库中，以供后续随时调取使用。该层主要包括信息采集（气象国土信息、视频设备）、水雨情监测（自动站点）。

2.3 数据库设计

2.3.1 构建空间数据库

空间数据库主要用于存储水利工程各个地标建筑、设施、重大设备的地理坐标。

2.3.2 构建基础数据库

基础数据库主要用于存储水利工程的各项基础信息、人员信息与河流湖泊信息等。水利工程信息是对其本身各项状况的展示，包括管理单位信息、工情信息与联系方式等。管理单位信息，主要包括各个岗位的联系方式以及职责介绍，可进行一键拨号来迅速联系到负责人，工情信息主要用于介绍水利工程的各项重要信息。

2.3.3 水雨情数据库

该数据库主要用于存储各个阶段从自动检测装备中收集的水位、降雨量信息，方便对其的实施查看，以此来掌握水利工程的预警报告单、历史水雨情与实时水雨情信息。同时，以折线图的方式来展示各个时期的水位与雨情变化，可便于水利工程管理人员设置合理预警值，避免意外情况的发生。

2.3.4 业务数据库

设备信息。构建设备台账管理平台，对各项重要设备实施标准化、规范化管理，明确各项设备的整体属性，包括设备名称、编号、类型、型号、规格、安装位置、设备原值、购置时间、出厂日期、出厂编号、制造单位、储存条件、应用途径等信息；对各重要设备实施卡片管理，可随时预览、查询各项设备的资料信息，比如：设备档案资料、移交单导入、故障记录、安装记录、维修记录、保养记录等。借助对各个设备备件备品出库、入库有效管理，对备件备品采购、领用过程实施电子台账归档管理。

维修养护。维修养护指的是针对各项水利工程设备与实施的日常维修养护与对应的流程管理，以维修养护工作模型来构建维修养护流程，且在构建时需与实际流程结合，重点内容包括：维修养护审批、前后状况对比、维修问题来源等，最后构建电子台账归档。

2.3.5 构建工程检查数据库

重点内容包括：巡查路线、巡查时间、巡查所遇问题以及对应的处理信息等。在进行水利工程日常巡查时，必须依靠巡查软件关联GPS在线上传巡查路线与内容，并自动填写生成日常巡查表，避免意外情况的发生。若是在巡查过程中发现隐患问题，需借助巡查隐患处理模型，构建隐患处理审批流程，在审批流传到对应岗位时完成实时审批，确保审批流程可实时处理，并构成完善的电子台账之后归档处理，便于后续查询使用。

3 结语

文章就数字化管理在水利工程运行中的构建进行了论述与分析，探讨了该种管理模式对水利工程稳定运行的重要意义，因此建议水利工程管理人员给予其足够的重视，探索其具体的应用路径，发挥出其最大的效用，以此来解决以往水利工程运行中的各项问题，为推进水利工程规范化管理提供强有力保障，并促进其长远发展，维护好运行单位的核心利益。