浅谈移动APP在水利工程巡查及养护管理中的设计与实现

(陕西水环境工程勘测设计研究院，陕西 西安 710018)

1 存在问题

水利工程建成投入运行后，即开展各项养护工作，水利工程日常巡查、养护能够尽量减少外界不利因素对工程的影响，作到防患于未然，是工程安全运行的重要保障。近年来，随着我国水利工程的不断建设，水利工程日常的巡查、养护工作量日益增加，兼之部分水管单位机关搬迁至大中城市，水利工程巡查、养护往往存在以下问题：

(1)管护人员到岗情况监督较为不易

水利工程的巡查、养护往往在偏远的河道、山区进行，远离办公区域，水管单位领导及监督管理人员对现场管护人员的到岗情况、工作时段、工作内容等无法进行有效地监控，往往只能通过管护人员记录的电子文件或纸质文件进行了解。

(2)传统办公方式管护人员填报工作量大

在水利工程巡查、养护过程中对工作内容的记录大多采用纸质文件的形式先行记录，随后录入电子表格。因此，管护人员进行巡查、养护时除了对现场情况进行实地查看外，还要及时的对发现问题、工作内容等进行记录，工作量较大，且后期数据整理不易，尤其是工程养护工作量的计算整理，较为不便。

(3)数据存储仍使用电子表格或纸质文件，查询汇总不便

目前，大多基层管护人员年龄偏大，计算机操作水平不高，巡查、养护记录数据大多采用电子表格或纸质文件进行存储，上级单位需要数据时汇总整理较为不便。

(4)异地办公，信息共享不及时

由于管理区域不同，大多水管单位为异地办公，上级管理单位获取信息、发布通知时需要逐个收集、通知，且各水管单位之前数据分离，无法进行及时共享。

传统模式的水利工程巡查、养护管理工作效率较低，如何利用信息化手段加强水利工程巡查、养护管理工作的监督管理是十分必要的。

2 框架设计

移动APP是以互联网技术为基础，结合移动开发技术和WEB开发技术，实现水利工程巡查、养护工作的填报、审批、查询、汇总；通过地理信息技术结合GPS技术实现管护人员到场情况的监控。

充分考虑系统建设的软硬件环境、功能模块及标准规范，将系统架构划分为五个层次：基础设施层、数据资源层、服务支撑层、业务应用层、用户层；此外，系统还用遵循相关安全保障体系、组织保障、标准规范等(图1)。

图1 总体框架

3 功能设计

结合存在问题与框架设计，将移动APP系统功能模块分为信息录入、上报审批、轨迹监控、查询汇总和系统管理5个模块。

3.1 信息录入

信息录入是系统数据的主要来源，主要由水利工程现场巡查、养护工作人员通过APP完成对管护内容的采集，包括管护内容记录和影像资料上传两部分。

(1)管护内容记录

实现对水利工程巡查、养护过程中巡查部位、发现问题、处理措施意见，养护部位、养护内容及养护工程量等进行内容的记录。

信息录入界面能够自动获取当前登录人员、日期、天气等，内容的填写尽量采用下拉列表选择，减少用户输入的频率。

(2)影像资料上传

影像资料上传根据业务工作的不同进行区分，工程巡查时实现对发现存在问题的工程部位，周边环境影像的上传，主要用于对问题部位进行展现；工程养护影像资料上传实现养护部位养护前、养护中、养护后现场情况展现。

影像上传充分考虑上传效率和用户流量的使用情况，在不影响照片展现效果的基础上进行适度的压缩处理。

3.2 上报审批

信息的上报审批实现水利工程巡查人员对现场发现的问题进行记录，并提交到水管单位领导进行审批，改变传统的先记录后审批，做到现场发现问题、及时上报、实时沟通、快速审批。

信息上报过程中能够利用APP进行消息推送，提醒水管单位领导进行审批工作。

3.3 轨迹监控

轨迹监控实现监管人员对现场管护人员巡查、养护轨迹进行记录，包括实时轨迹监控和历史轨迹回放两部分。

(1)实时轨迹监控

实时轨迹监控是利用移动设备的GPS定位，通过APP实时获取当前设备的坐标信息，上传至服务器端，结合地理信息技术，实时展现现场管护人员运动轨迹。

(2)历史轨迹回放

历史轨迹回放主要在地图上展现管护人员现场巡查、养护时的运行轨迹，能够结合时段、播放速度在地图上展现某一时段现场人员的轨迹。

3.4 查询汇总

信息的查询汇总与现有的管理制度相结合，除具备基本的查询、汇总功能外，也可根据业务需要生成日常管理工作所需的报表，并具有导出和打印功能。

(1)信息查询

信息查询实现对已经保存的历史巡查、养护记录，通过日期、部位、单位等条件进行查询浏览，便于快速查看工作记录情况。

(2)信息汇总

信息汇总与水管单位的日常的业务管理需求相结合，通过对已有的数据进行分析汇总，生成日常管理所需的各类报表，用于决策分析。

(3)报表导出、打印

对于生成的报表能够进行导出或打印，用于总结、汇报和留存。

3.5 系统管理

系统管理主要实现对系统使用的单位、人员、权限、系统参数设置等进行管理。

(1)单位管理

系统按水管单位的级别，能够灵活的对系统使用的单位进行设置，上级管理单位能够对下级单位数据进行查看，同级单位之间数据可以共享，本单位数据内部互通。

(2)人员管理

人员是系统使用的基础，通过对人员所在单位、姓名、联系电话、职务等内容进行维护，并在APP中以通讯录的形式进行展现，既能作为用户登录的基础，又能作为通讯录用于使用人员之间的通讯。

(3)权限管理

权限管理实现对系统使用人员操作内容进行控制，移动APP主要按超级管理员、单位管理员、单位领导、普通员工、监督管理员等角色对系统权限进行控制。

(4)系统参数设置

系统参数设置主要实现工程类别、工程量名称、工程量单位等属性进行设置，从而减少管护人员填写工作量，提升用户使用感受。

4 技术路线

水利工程巡查、养护移动APP的研发主要涉及互联网技术、移动开发技术、数据库技术、地理信息技术等。

4.1 互联网技术

系统的运行以互联网为基础，结合移动设备2G3G4G网络，进行数据的传输，为系统提供基础的网络环境。

4.2 移动端技术

基于Android和iOS操作系统的移动设备，结合移动设备的GPS定位、基站定位、影像采集、信息推送等功能，实现APP轨迹记录、影像上传、消息提醒等。

4.3 空间数据库技术

利用空间数据库技术，实现对水利工程巡查、养护过程中轨迹、坐标等空间数据进行存储与管理。

4.4 地理信息技术

APP通过对互联网地图的访问，结合地理信息技术，实现对水利工程所处位置、实时轨迹、历史轨迹等空间信息在地图展现。

5 结语

移动APP在水利工程巡查、养护过程中的应用，为水利工程巡查、维修、养护过程实时、实地、实事的记录提供了便捷的信息化手段，提升了巡查、养护业务监督的执行力，形成了事后检查为事中过程监管的转变，加强了工程管理事件应对处理能力，确保水利工程安全运行。此外，随着信息化技术的发展和水利工程管理制度的完善，移动APP在水利工程建设管理、防汛等方面具有广泛的应用前景。