安全监测信息系统设计方法分析

廖志伟

【摘要】随着科技的发展，水利水电技术为促进社会发展做出了巨大贡献，但是水利水电工程中依然存在着一些问题。为了水利水电工程能够稳定安全运行，技术人员使用安全监测信息系统对水利水电工程进行数据的实时监控与监测，让水电工程的一举一动都被技术人员所掌握。本文试图以水利水电为例，对安全监测信息系统设计方法进行浅析。

【关键词】安全监测；水利水电工程；信息系统

随着社会的发展，为了满足人们对于生活环境的需求，不断建设水利水电工程，以此来进行水资源的有效调控与优化配置水资源。水利水电工程的实施对社会经济的发展做出了贡献，但水利水电工程的发展存在一些问题，为避免问题突发造成巨大损失，这就需要对水利水电工程进行实时监测分析。水利水电工程中的安全监测信息系统的利用能够监测各类项目的安全，并对信息收集整理后进行专家型的方式进行分析推理，并按照事先预设的安全等级对情况进行安全预警。

一、安全监测信息系统的基本概念

安全监测信息系统主要用于监测工程的安全性，是由布置在工程机构上的数据监测仪和采集系统构成。在水利水电工程安全监测信息系统中的重要因素就是数据库，总而言之，安全监测信息系统的设计就是进行数据库的设计。与此同时，安全监测信息系统还受到监测地点、系统自动化等发面的影响。

二、设计安全监测信息系统数据

数据库是保证安全监测信息系统各方面顺利运行的基础核心因素。为保证数据库设计的有序进行必须遵守以下步骤：1.数据源设计；2.概念数据库的设计；3.进行逻辑数据库设计；4.物理数据库设计。由此可知，在对数据库进行设计时，要确保数据源与概念的分析与其他设计系统相区别，同时也要明确数据库逻辑设计、数据库物理设计与数据库管理系统的关联性。

（一）数据源设计

水利水电工程属于大型工程，在进行安全监测信息系统是需要处理的数据信息量大、类别众多且构成及其复杂。以数据获取时程来划分可分为：在线数据、人工观测数据、实时查巡数据以及历史数据资料监控信息；以数据形式划分可分为数值数据与非数值信息；还可以分为整理后的成果数据与采集后记录的原始数据。水利水电工程安全监测系统的核心数据主要是监测系统提供的系统信息与数据，这两项数据是判断水利水电工程是否安全可靠的准则。与此同时，技术人员也会将系统方面以及工程方面等多方面的信息数据输入进综合数据库中，以此确保系统完备顺利的运行。

在高新信息技术迅速发展下，很多水利水电工程为方便数据处理将安全监测信息系统升级为自动化系统。这种升级可以确保在各种恶劣的自然环境下安全监测信息系统依然可以准确的提供精准的数据资料，使水利水电工程的安全可靠性得到了大幅度的提升。随着越来越频繁的数据采集，监测数据的数量产生两级分化，技术人员对于数据的准确性以及实效性也提出了更高要求，这就需要对数据库进行全方面的新提升。

（二）概念数据库设计

综合数据库将数据输入安全监测信息系统的其他系统，如：数据分析系统、数据管理系统、成果储存系统等系统。综合数据库为这些系统源源不断的进行数据支持，使安全监测信息系统顺利运作。由此可得，综合数据在安全监测信息系统中占据核心领地，是系统运作的坚实基础。综合数据库是以逻辑概念进行构架，在实践中，为保证系统的正常运作，数据一般会保存于一个大型数据库中或者几个实际数据库。

（三）逻辑数据库设计

如果数据库中的相关程序进行性能优化就必须确立一个严谨的逻辑基础，故而系统优化的核心因素便是逻辑数据库设计。在进行逻辑数据库设计时必须确定其中含有标准化规范、数据字典简历、以及系统的细节设计。

进行数据库扩编的核心就是对数据库字典的编写。将数据库中的数据按照程序要求进行排列，并对其内容加以说明，这种形式就是数据库字典。在不同系统中数据库字典有不同划分，在水利水电工程安全监测信息系统中分为表元数据表与列元数据表，如图所示：

（四）物理数据库设计

物理数据库设计主要是对数据的存放形式上进行设计，通过对于数据库的物理设计促使数据系统顺利高效的运行。在物理结构方面数据库与计算机系统以及DBMS的选用有着紧密的联系。物理数据库的设计不仅仅是选择正确的数据库管理系统，还有对精度等一系列相关系统设置进行设计。

水利水电工程一般规模较大，资源储备量巨大，如果一旦水利水电工程出现问题，将会造成巨大的经济损失与资源损失。为防止这种情况出现，对水利水电工程安全监测信息系统的安全可靠性就有了更加严格的要求，在恶劣的自然环境下或特殊时期，水利水电工程的安全监测信息系统也必须确保能够顺利运行。根据严格的要求，技术人员在进行物力数据库设计时必须选择稳定安全的硬件系统，用以确保安全监测信息系统在任何状况下都有剩余的储备空间，以支持系统稳定运作。与此同时，技术人员可以进行双保险准备，定期将系统中的数据进行备份，这样便可以避免在系统运作发生故障时数据被彻底损害，导致的系统崩溃。最后对于物理数据库的设计还应该根据水利水电工程的外部环境进行安全硬件设置、准备安全应急预案等工作。

三、安全监测信息系统未来展望

近年来，我国的水利水电工程不断发展，安全监测技术也被广泛使用，并在水利水电工程中取得了显著成效。对水利水电工程安全系数的提高起到了促进作用。我国水利资源充足，为促进经济的快速发展，今后我国会持续加大水利水电工程的建设与运行，这为安全监测信息系统事业的长久发展提供了发展前景。

目前，我国的安全监测点的运用大多处于分散式，无法将水利水电工程全面覆盖，而很多突发状况便是覆盖不全时的博软点受到了损坏。在这种无法预测的缺陷下，如果没有实时监测与预警是无法及时发现异常并进行处理的。采用安全监测信息系統可以进行全方位的进行自动化数据采集、数据分析、及时预警，这样大大减少了水利水电工程发生意外时因未及时处理而造成的事态扩大。在科技信息技术的不断发展下，未来的安全监测信息系统将会更加的智能化，满足人们对于水利水电工程工程不断提高的要求。

四、对于安全监测信息系统的建议

（一）对安全监测信息技术进行统一

现今，我国对于安全监测有两个主要标准一个是水利行业标准、一个是电力行业标准。这两项标准是在全国范围内使用的行业标准，但是两者有一个缺陷，同样是安全监测标准，但由于规范的术语与相关阐述不够统一，导致不同行业的安全监测信息系统设计技术人员操作困难，不利于安全监测信息系统的设计。因而，建议国家组织相关行业的专家与精英人士进行规范的统一标准制定，使规范在全国通行时不会因为地区或者行业差异造成理解不彻底。

（二）加强安全监测技术研究

安全监测信息系统的广泛应用以及长期发展，在一定程度上也促进了水利水电工程的发展。进一步加强安全检测技术的研究，使安全监测信息系统更加智能化，保障水利水电工程的安全稳定性，并使其不断地发展。

五、结语

水利水电工程的发展对于社会经济的作用越来越重要，这让社会对于水利水电工程的安全稳定性的要求越来越高。将安全监测信息系统投入水利水电工程中使用，实时监测数据、发现问题、及时预警使相关技术人员有足够的时间进行事态控制与处理。对于安全监测信息系统的设计应不断探索，促使安全监测信息系统增加更多的功能，为我国水利水电工程保驾护航。

参考文献：

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