基于移动互联网的东莞大堤信息化管理平台设计

祖秉衡，黄 伟

（1.东莞市东莞大堤管理处，广东 东莞 523113；2.广东工业大学自动化学院，广州 510006）

基于移动互联网的东莞大堤信息化管理平台设计

祖秉衡1，黄 伟2

（1.东莞市东莞大堤管理处，广东 东莞 523113；2.广东工业大学自动化学院，广州 510006）

针对东莞大堤信息化管理存在的问题，提出设计基于移动互联网的大堤信息化管理平台。平台以推进大堤信息化建设为目标，采用基于移动互联网的实时信息架构，利用物联网、数据挖掘等技术并结合行业专家技能，搭建一个先进的、开放的、可扩展的、稳定可靠的信息化管理平台。

信息化管理平台；移动互联网；物联网；数据挖掘

0 引言

水利信息化作为国家信息化的重要组成部分，是促进水利信息交流和知识共享，推动水利行业发展转型的历史进程[1]。从2003年全国水利信息化规划开始，水利行业经过“十一五”、“十二五”的建设[2]，已基本实现信息技术在所有水利业务中的使用。东莞大堤管理处作为东莞市水务局下属水利部门，负责东莞大堤及其护堤地、沿线重点穿堤建筑物及水利设施的管理和维护工作。近年来，东莞大堤在信息化建设中取得不少成绩，但随着信息技术及大堤沿线经济社会的快速发展，原有信息化建设出现了信息采集手段简单、系统集成不足、系统整体设计缺乏层次、公众参与监督评价缺失等问题，造成信息化整体效益不明显[3]，无法完全满足大堤管理业务发展的需要。因此，东莞大堤管理处于2015年争取市财政专项资金，启动基于移动互联网的东莞大堤信息化管理平台设计与开发工作。

1 平台设计原则

（1）共享性。资源共享是实现大堤信息化的重要举措，在系统开发过程中应始终坚持开放性与标准化，为确保系统的可持续发展，需对信息及信息服务、应用功能等进行标准化规范；

（2）前瞻性。规划应充分考虑信息技术的快速发展，从应用系统、网络通讯技术、安全管理到信息管理的各个领域，保证选用适合东莞大堤发展需要的先进技术；而且，基础应用平台要具有良好的开放性和可扩展性，能有效支持与未来新的应用系统的集成；

（3）科学性。信息系统建设应紧密结合堤防管理的特点和自身管理需求，保证信息系统建设的科学性。科学规划：做到规划先行，规划指路，避免与其他相关部门在信息化建设过程中各自为政，导致“信息孤岛”和重复建设等问题出现；科学决策：信息系统为科学决策提供依据，为东莞大堤的管理提供高效率的服务；

（4）合理性。系统应具备一定的灵活配置功能以支持业务流程持续的合理化改善，实现整个管理处范围内统一的信息架构，覆盖处、科室等各级管理层次，从规划、标准制订、管理方式等各方面保证一致，而且，网络通讯的建设与应用系统的建设相配合，做到最合理地设计、利用和分配资源，网络建设满足信息共享的需要；

（5）美观性。保证软硬件系统功能在满足大堤业务管理需求的同时，在系统界面、硬件外观上要具有美观性。

2 平台总体架构设计

基于移动互联网的东莞大堤信息化管理平台主要架构由感知层、传输层、数据层、应用层与展示层5大部分组成，如图1所示。

（1）感知层。负责平台基础数据的采集工作，通过部署在东莞大堤沿线的数字化标识及水利、堤坝沉降、视频、闸门运行等监测设备，实现对沿线重要设施的位置、现状以及周边环境的数字化管理和智能预警，从而形成泛在的信息采集网；

图1 平台架构图示意图

（2）传输层。将综合运用GPRS/光纤/光电/WIFI等传输技术，面向不同监测数据类型和采集方式进行感知数据的有效传输。例如水雨情、水工安全位数据等通过GPRS进行传输，而视频监控数据通过光纤传输。同时，还提供支持平台运行的各种硬件及网络环境。通过布设网关、路由器、防火墙等设备，在感知层与数据层之前建立安全防御体系，从而保证平台的安全与可靠；

（3）数据层。实现水利信息化的资源共享服务，整合平台的各类信息化数据，主要包括政务信息、大堤基础信息、防汛物质、视频信息、水雨情信息、巡查信息、公众服务信息、协同办公信息、堤防工程信息等。同时，通过统一的数据接口整合大堤基础数据中心的各类异构数据，使得所有业务都能基于平台实现信息共享；

（4）应用层。应用层是实现大堤智能管理的决策层。在感知层和数据层采集及共享形成的大堤数据基础上，运用大数据进行大堤数据的提炼和相关分析，并结合水利数据计算模型构建大堤数据计算模型，建立大堤业务管理知识库，同时加强大堤业务管理的知识发现和知识挖掘能力，从而全面实现业务管理的智能化。应用决策系统包括大堤门户、大堤基础信息管理系统、三防管理系统、协同办公系统、水利监测系统、堤防公众服务、堤防工程管理系统以及其他行政资源管理系统等；

（5）展示层。平台用户可以通过各类智能终端，包括智能手机、会议终端、显示大屏、个人电脑以及平板电脑等，通过3G/4G网络、WLAN、WIFI等接入平台。用户通过智能终端登录平台即可使用所有堤防业务，包括移动办公、应急调度与大堤网格化管理等。平台采用基于角色的权限管理（RBAC）模型，用户通过轻触按钮就可访问已被授权的各类业务数据和信息，这样就可实现随时随地进行移动办公、三防应急调度与决策、移动视频监测等工作。

3 平台应用功能设计

基于移动互联网的东莞大堤信息化管理平台的主要功能模块如下：大堤门户、大堤基础信息管理系统、视频监测系统、水利监测系统、三防管理系统、协同办公系统、堤防工程管理系统、堤防公众服务以及其他行政资源管理系统

3.1 大堤门户

大堤门户是东莞大堤管理处向公众提供政务公开、相关法规政策与便民服务等信息的窗口，其功能如下：网上申报，对堤防审批中的一般性事项进行网上申报；堤防发展概况，向社会宣传堤防建设成就、现状及发展方向；堤防机构与职能，介绍东莞大堤管理处的设置、主要职能，增加管理处透明度；堤防新闻，报道与堤防相关的事件，如堤防工程建设信息，水情、灾情信息，水资源的调度信息等，以便公众及时了解堤防信息；堤防工程，刊载堤防工程方面的信息，包括堤防建设规划信息，项目建设概预算信息，重点堤防工程的建设、管理信息等；水情、雨情简报，水情、雨情简报主要报道东莞大堤沿线的水情、雨情情况，以便广大群众及早做出防备措施；工情、灾情简报，对东莞大堤的工情、灾情信息做出报道，以利于政府采取相应的措施，减少损失；政策法规，报道与堤防相关的政策法规，如水法、水土保持法、防洪法、水资源管理、保护和节约用水等方面的政策法规；公告信息，报道与东莞大堤管理处相关的信息，如：人才招聘、工程招标信息等，以增加工作的透明度，加强东莞大堤管理处的廉政建设。

3.2 大堤基础信息管理系统

对每段河道、堤顶、堤坡及平台上的重要设施（如水利信息监测点、视频监测点、码头、古树、桥梁、防汛物资堆放点、自来水取水点以及其他重要建筑物等）以及穿堤建筑物及附属设施分类建立数字档案，并对每一重要设施建立数字便签，数字便签记录每次巡视设施的信息。

3.3 水利监测系统

对大堤沿线水位、雨量、风情、大堤沉降及位移等信息进行实时监测，并对异常信息进行自动报警跟踪记录。对大堤沿线的水闸建立远程遥信、遥测、遥控、遥调等“四遥”控制与监测系统，闸门与大堤管理处中心机房采用专用光缆进行信号传输，使闸门运行管理实现无人值班。

3.4 视频监测系统

在大堤沿线重要地段建立视频监测站点，对大堤进行24小时不间断监控。视频监控实现自动预警，对超出预期设置的信息进行自动判别并报警提醒。

（1）周界入侵。在视频画面中，设置虚拟警戒区（单线、双线、矩形或者不规则多边形），自动判别人员或物件（船、车）入侵，如若出现入侵现象立即进行报警记录提醒相关工作人员，并同时自动调用声光报警器对入侵人员或物件进行警报提醒，促使其立即离开，如若离开则警报解除如图2所示；

图2 视频监控周界入侵监测示意图

（2）重要设备设施安全。大堤重要设备由于使用年限或气象原因等可能发生损坏事故，如能尽早发现并采取措施就能防止事故的进一步扩大，从而减少损失。因此可通过对大堤重要设施进行定点预警监控，一旦设施出现损坏就能立即进行警报记录并提醒相关人员维修；

（3）安全管理。对河流水域中重点区域进行视频监控（如自来水取水口等），若发现该区域有超出设置范围的物体进入将立即进行自动跟踪记录并报警提醒相关工作人员，若视频识别出物体为人，将同时自动调用现场声光报警器对人员进行警告提醒，如图3所示。

图3 视频监控安全管理监测示意图

3.5 三防管理系统

“三防”（防汛、防旱、防风）是东莞大堤堤防管理的重要工作之一，也是东莞大堤信息化建设的重点。系统功能包括应急响应、机构与人员台帐、防患灾情管理、物资管理与调度。应急响应，三防应急系统与信息发布平台相连可即时发布应急响应措施；机构与人员台帐，能灵活创建、设置三防组织结构、职务、岗位，并用图形化的工具直观反映三防组织结构及人员信息；隐患灾情管理，实现整个事件由头到尾的跟踪记录，包括事件发生前后几天的气象信息及监测信息、发展过程、发展程度、处理措施、处理人员、处理过程、处理结果等；物质管理与调度，实现三防物质的入库管理、出库管理、统计数据、数据查询等，用户通过手机可以随时随地获取各种防汛物质的库存情况，可以及时做出调拨决策。

3.6 协同办公系统

协同办公系统主要实现管理处日常公文办理及各科室之间协同办公等功能。办公内容包括行政任务和三防任务两部分，通过设定的不同栏目来完成不同事项的分类，每个新的事项都通过相应的栏目发布一个新主题来启动办理流程，并通过设定开放用户范围来实现对主题浏览和主题发表功能加以限制。

3.7 堤防工程管理系统

堤防工程管理系统主要包括在建工程管理和已建工程管理。

在建工程管理，主要实现对工程咨询、工程招投标、工程建设造价、工程进度、工程监管、工程建设、设备供应、材料供应、工程质量、工程建设合同、工程设计与建设档案、工程的验收与鉴定等数字信息进行管理，并建立信息更新机制，收集项目建设过程所涉及的所有文件，并进行分类存储管理，在这基础上对已完成的工程自动转入已建工程管理。

已建工程管理，对工程原始建设档案和扩能改造设计建设档案进行管理，档案记录工程所有建设信息，包括：立项文件、设计基础文件、设计文件、项目管理文件、施工文件、监理文件、工艺设备文件、涉外文件、竣工验收文件等，并建立工程管理数字便签，实时更新工程运行情况，记录工程除险加固信息及工程安全鉴定情况。

堤防工程管理系统能实现工程项目的全生命周期管理，对工程建设全过程、日常巡查与维护以及与其相关的重大事件都能可以追溯查询。

3.8 堤防公众服务系统

堤防公众服务系统主要应包括以下功能：问题登记、事件定位、现场核实、结果核实及反馈、结案归档管理等。

（1）问题登记。公众来信按主题分为建议信息、投诉信息、缺陷信息3大类，系统对公众来信进行登记分类，提供登记表单，录入投诉内容及相关情况；

（2）事件定位。根据公众反映的相关信息在地图中自动定位，提供图文互查功能；

（3）现场核实。根据区域负责人姓名、联系方式、在岗情况以及管辖范围等信息对工作人员进行检索，以发送任务单的形式部署区域负责人对现场进行核实；

（4）结果核实及反馈。将事件处理结果及时反馈给参与者；

（5）结案归档管理。完成对案卷的备案处理，生成综合考评所需的相关数据，同时能够将处理结果通过大堤门户对公众发布。

3.9 其他行政资源管理系统

（1）公车管理系统。实现对车辆预约、车辆归还、车辆基本信息维护、车辆日常运行管理等进行管理；

（2）食堂管理系统。实现对就餐的网上预约、消餐和菜单投票等功能的管理。对于食堂菜式，食堂管理员可在线编辑罗列所有菜单，让所有员工对自己喜欢的菜式进行投票，并进行投票统计，筛选出员工比较认可的菜式。

4 结语

基于移动互联网的东莞大堤信息化管理平台是实现东莞大堤信息建设的关键。本文旨在充分利用新一代信息技术，设计并开发出一个满足东莞大堤信息化发展需求的管理平台。文章对平台的总体构架和应用功能进行了详细解说，具有很强的可行性和实用性。通过此平台的建设可深入开发利用大堤信息资源，全面提升大堤信息能力，促进堤防信息化跨越式发展，有力支撑大堤治理和大堤管理能力的现代化进程。

[1] 中共中央办公厅，国务院办公厅.2006-2020年国家信息化发展战略[Z].北京：中共中央办公厅，国务院办公厅，2006.

[2] 中国信息社会测评研究课题组.中国信息社会测评报告2014[J].电子政务，2014（7）:67-76.

[3] 李臣明，曾 焱.全国水利信息化“十三五”建设构想与关键技术[J].水利信息化，2015（1）:9-13.

（责任编辑：刘征湛）

Design of Dongguan levee information management platform based on mobile Internet

ZU Bing-heng1,HUANG Wei2
（1.Dongguan Levee Management Office of Dongguan City,Dongguan 523113,China;2.School of Automation,Guangdong University of Technology,Guangzhou 510006,China）

In view of the problems existing in information management of Dongguan levee,the levee information management platform based on mobile Internet was designed.With the targets of promoting levee information con⁃struction,a real-time information framework based on mobile internet,technologies of internet of things and data mining combined with experts’skills were adopted to establish an advanced,open,extensible,stable and reliable information management platform.

Information management platform;mobile internet;internet of things;data mining

TP393；TV871.2

B

1003-1510（2016）01-0050-05

2015-12-02

祖秉衡（1966-），男，河北抚宁人，东莞大堤管理处工程师，硕士，从事水务管理工作。