浅谈青山水库综合管理信息系统建设

金 海，林荷节

（杭州市青山水库管理处，浙江 杭州 311305）

1 工程概况

青山水库位于杭州市西郊临安市境内，东苕溪主干流南苕溪上，是一座以防洪为主，结合灌溉、发电等综合利用的水利工程。担负着东苕溪上游错峰蓄洪的重任，其主要防护对象为杭嘉湖东部平原，包括省会杭州市钱塘江北岸地区。

青山水库有大坝自动化安全监测、泄洪闸自动化控制、泄洪闸监视、水雨情自动化采集传送、洪水预报调度、实时安全调度等现代化管理系统。2014 — 2015年，水库抓住实施维修加固工程的契机，全面整合水库现有资源，建设一套集工情、水雨情、视频监视、办公应用等于一体的综合管理信息系统，实现水库安全动态监管，达到数据资源共享，科学调度水资源，实现水库工程现代化的管理需要，以充分发挥水库的综合效益。

2 建设内容

青山水库综合管理信息系统主要研究内容有数据库及汇集平台、业务应用系统、办公应用系统、移动应用系统等。

（1）数据库及汇聚平台是指建立标准、规范、统一、分类科学合理的数据库，在此基础上把原有业务系统的数据进行加工和转换，汇集到统一的平台上以供调用和共享。

（2）业务应用系统是水库业务应用的核心，由水雨情监视分析系统，洪水预报调度分析，工程安全监测与分析，工情信息查询、视频监控集成、水库巡查系统、电站信息采集与监视、防汛物资和设备管理、三维信息展示等业务功能子系统组成。

（3）办公应用系统为日常办公的统一平台，主要包括收发文管理、工作任务管理、物资领用管理、台账管理、通知公告、值班管理以及必要的辅助功能。同时，为整个平台的运行提供统一的权限管理，统一身份验证等功能。

（4）移动应用系统是用户进行日常办公及业务信息查询的移动应用平台，包括水情、工情和气象信息查询、水库移动巡查和文件阅览等功能。通过移动应用系统，用户可随时随地进行网上办公和监控水库的安全运行状态，实现青山水库管理工作全天候、多功能、无缝对接的移动化办公，能够有效摆脱时间和场所的局限，有效提高水库管理水平及业务办理的效率。

3 关键技术

3.1 建立标准、统一的中心数据库

根据国家、行业及浙江省相关水利信息化技术标准，对水库水雨情、工情、视频监控、大坝安全监测、巡查管理、日常业务管理等信息资源进行整合与完善，建设实用、可靠、先进、标准、兼容的统一的中心数据库，实现数据的高效利用，满足水利信息服务要求。

3.2 现代洪水预报调度创新技术

（1）改进计算方法，增强预报调度方法的物理基础，通过全局优化参数率定，采用先进的流域水文模型和河道水动力学模型演算方法，以便提高复杂水流系统的模拟能力和预测精度；

（2）充分利用先进计算机技术，提高计算效率，加快计算速度，提高预见期精度；

（3）加强现代信息技术的应用，与遥测实时信息输入系统和降雨系统建立接口，提高预报精度和增强预测能力；

（4）充分利用计算机集成技术，增强查询、分析功能和可视化，建立现代化的交互式优化系统，提供强有力的决策支持功能，提高决策科学性和时效性，提供友好、易操作性、适合工作要求的平台界面。

3.3 实时洪水跟踪技术

实时洪水跟踪技术主要实现对场次洪水的降雨、水位、库容、出流、入流等水雨情信息，以及闸门开度、发电等工情信息进行实时、动态地跟踪显示，并提供调度人员在跟踪过程中创建相应的洪水预报调度方案。随着洪水的演进和预报调度方案的调整，不断提高洪水预报精度、优化调度方案。在洪水结束时，可将洪水相关的所有水雨情、工情信息以及预报调度方案进行归档，为水文工作者快速生成洪水简报和今后的查询工作提供有力的技术支撑和保障。

3.4 三维模拟仿真技术

建成真实三维场景和水利工程的三维模型，并结合实时监测、属性数据库信息，对防汛调度形势、相关水工设施的运行情况进行三维可视化查询和表达。

3.5 Web OS技术

Web OS（Web - based Operating System）可以称为网络操作系统，是一种基于浏览器的虚拟操作系统。系统采用Web OS技术架构整个系统平台，通过浏览器方式“一站式”管理各个子系统，实现各类业务系统的无限扩展集成、按需个性定制、便捷应用管理，为水库管理人员创建便捷的电子化办公环境等。

3.6 面向服务架构技术

合理应用面向服务的架构（SOA）设计策略。应用面向服务的设计策略代表了信息系统设计的发展方向，其设计要点包括：系统的子系统、模块都是向系统内部和外部提供服务的逻辑单元；这些提供服务的逻辑单元采用标准的协议（网络协议、应用协议、行业协议等）向企业内部和外部提供服务；提供服务的机制必须不受平台技术、编程语言、架构环境的限制。

4 系统使用效果

4.1 有效提高水库的调度决策水平

建立包括工程、水文、地形、视频等标准、统一的中心数据，集成现有的调度决策支持系统，开发界面友好、易操作、符合现代化工作要求的功能模块，能够实时、高效综合分析水库工程情况，并迅速做出科学、合理的水库调度方案，大大提高水库调度工作效率，实现水库防洪调度的科学化、智能化、便捷化，有效保障水库自身及上下游防洪保护区安全，提升水库调度决策水平。

4.2 有效提高水库的安全监控水平

通过建立统一工作平台，集成、开发工程运行情况实时监视功能，可实现一个平台实时掌握水雨情、流量、视频、大坝实时运行状态等，为水库管理人员提供实时水库安全监控信息，为水库的安全运行管理提供保障。

4.3 有效提升水库运行管理水平

水库日常工作繁杂、涉及信息面广、各类业务信息分布零散，水库日常办公及安全运行管理仍处于人工阶段，缺少信息化的管理手段。针对水库日常管理、维护养护、行政办公进行集中统一管理，构建水库巡查管理、安全生产单元管理、水库安全管理考核、个人事务管理、业务管理、人事管理、公文管理、台账管理等功能，提高水库工程综合管理标准化管理水平。

4.4 促进水库充分发挥综合效益

青山水库综合管理信息平台建设，能够实时全面掌握水库工程运行状况，有助于快速、科学作出水库调度，充分发挥水库的防洪、灌溉、供水以及社会效益，保障人民群众生命财产安全，促进杭嘉湖区域经济可持续发展。

5 结 语

青山水库综合管理信息平台的建设内容多、规模大、结构复杂，牵涉到的软件系统较多，数据集成繁琐，业务结构分析较为复杂。平台在一段较长的运行时间内，根据实际运用情况及效果，进行不断改进和深化后，逐渐形成较为完善的综合管理信息平台，才能充分发挥功效，继而促进水库标准化建设，有助于推进水利工程管理单位现代化、智能化建设进程。

[1] 张芬，杨长明，潘睿捷.青山水库表层沉积物重金属污染特征及生态风险评价[J].应用生态学报，2013(9)：2625 - 2630.

[2] 吴颖晖，徐硕丁，陈杰.基于FloodArea的台州10 kV配网设施暴雨灾害临界雨量研究[J].电力系统保护与控制， 2017(20)：129 - 136.

[3] 吴泽艳，杨忠勇.基于简单WENO - RKDG的溃坝问题数值模拟[J].应用力学学报，2017(6)：1126 - 1133.

[4] 王跃，许志远，严珏玮.移动智能终端操作系统技术发展[J].中兴通讯技术，2014(2)：45 - 48.

[5] 张辛，张庆阳.国外智能建筑探究及案例(下)[J].建筑，2017(16)：41 - 43.

[6] 王勇.操作系统技术现状与产业政策研究[J].科技管理研究，2009(8)：69 - 72.