水利工程綜合自動化信息管理系統的應用

賀 楊

（遼寧省石佛寺水庫管理局 沈陽市 110166）

1 綜合自動化信息管理系統的功能分析

開發綜合自動化信息管理系統，應該滿足用戶需求，可以利用現代公共電信網，實現水利綜合信息網的建設，有效發揮地方電信通道潛力，并且在信息管理自動化中，還應該確保信息網絡管理的運行效率[1]。水利綜合信息管理系統建設，不僅要可以實現水利工程對綜合信息的自動化監控，還應該實現對水利工程運行信息的管理，使其可以滿足實際的使用需求，在綜合信息網建設中，可以包括水文測報、防汛抗旱信息檢測、工程運行監控、辦公政務系統檢測等，同時確保系統內數據信息的共享和可操作性，為客戶提供有效友好的人機界面。

2 綜合自動化信息管理系統設計的總體結構

在綜合自動化信息管理系統總體結構設計中，應該根據水利工程的綜合業務流程及信息流程，結合信息采集層、通信網絡層、綜合數據層、業務應用層體系結構，實現對系統的開發設計，不僅要確保系統滿足國家標準規范及安全保障，同時也應該確保系統人際界面設計的完整性[2]，提高系統設計的集成性，確保綜合自動化信息管理系統可以實現信息共享及統一管理。系統總體結構如圖1 所示。

圖1 系統總體結構圖

3 綜合自動化信息管理系統功能設計

在水利工程的綜合自動化信息管理系統設計中，對于其功能的實現，可以在基于系統控制邏輯基礎上，在遠程控制端、現地控制單元、現地控制中心、以及手動控制端，實現對系統的綜合監控，有效實現系統的集合管理計劃。同時，還要針對數據自動搜集功能，依據多種傳感器的加工、傳送作業，強化系統內的數據庫設備功能，實現對水利信息的統一綜合管理。并且還要通過統一數據庫、統一操作系統平臺以及統一操作界面，將各個子系統有效集成在一起，方便實現水利信息資源的共享與統一。在軟件設計中，要確保其具有豐富的圖形以及表格界面，方便用戶操作，同時也要提高系統的可擴展性，利用電子、傳感器以及網絡技術，實現對水利工程大壩安全的監測，確保閘門控制以及水情測報等自動化監控管理系統的獨立與集成。實現每個系統不再需要管理人員一個個進行操作，而是通過綜合自動化信息管理系統軟件的統一調度，就可以充分發揮水利工程管理效益。

4 系統軟件設計

系統軟件設計中，應該采用統一數據接口，實現對數據的采集與處理，可以根據水情、水質以及大壩安全監測模塊來接收數據，然后由各子系統去控制主機，實現對現場的動態管理，配置各類數據。系統軟件結構如圖2 所示。

圖2 系統軟件結構圖

WEB 信息發布：WEB 信息發布采用J2EE 結構，通過瀏覽器、表示層以及業務邏輯層、數據層傳輸數據信息，實現WEB 頁面查詢、展示，方便管理人員的操作，為管理人員提供可視化、人性化的人機界面。

系統數據庫設計：通過計算機與數據庫服務器的組裝方式，實現本地計算機通過數據交換平臺對水利工程基礎以及水情水質、水文安全的監測調度。系統數據庫設計中，采用統一的數據、命令交換協議，并開發實時數據交換平臺，根據專用數據接口程序，對水利工程中的實時數據完成交換存儲及查詢操作，不僅可以確保水庫信息的共享，也能有效提高水利工程管理效率。

代碼實現：綜合信息管理軟件中，采用模塊化的設計方式，以核心代碼公用、模塊代碼獨立的軟件設計方案，確保各模塊間故障不相互影響，有效降低系統故障的發生率。綜合信息管理軟件設計中，采用VB 語言編寫，采用C/S 結構以及B/S 結構，實現系統信息化管理控制。

5 綜合自動化信息管理系統的應用

（1）工程介紹。某水利工程主要由南北港2 座攔河閘、左干渠（龍海段）、船閘、中干渠進水閘以及節制閘組成。應用綜合自動化信息管理系統，主要是為了實現對引水工程水閘的安全監測以及流域水情、水質、流量的檢測和閘門監控。

（2）系統實現。該工程的綜合自動化信息管理系統設計，主要包括安全監測系統的設計、流域水情系統的設計、水質自動測報系統的設計、流量監測系統的設計、閘門監控系統的設計、工業電視系統的設計。對于水利工程中的這六個子系統，可以按統一數據格式將其融合到當前的信息管理系統中，使其成為綜合一體的自動化信息管理系統[3]。根據用戶需求，采用面向對象模塊開發技術、J2EE 語言及SQLServer 2005 數據庫，并采用C/S 結構，實現對子系統的實時測控，以及對水閘監測資料進行分析計算，并且也可以實現對洪水預報和閘門調度方案的計算分析[4]；同時應用B/S 結構，使管理人員可以通過綜合自動化信息管理系統，隨時對外提供信息瀏覽及查詢服務，方面水利工程的運營管理。

（3）應用系統后的效益。該水利工程自綜合自動化信息管理系統設計建設自2009年安裝調試之后，至今已經運行4年多，不僅提高了水利工程信息化管理水平，實現了對水利工程的實時監管，同時也提高了水利工程管理水平。

[1] 龐蘇榮，方旭昇，郭衛.企業信息系統開發模式的選擇[J].市場周刊（研究版），2011，14（12）：76-77.

[2] 劉惠義.水利工程復雜虛擬視景建模及軟件加速技術的研究[D].南京：河海大學，2010，21（14）：56-57.

[3] 許聯鋒. 水氣兩相流動的數字圖像測量方法及應用研究[D].西安：西安理工大學，2011，06（34）：45-46.

[4] 張燎軍.水工結構接觸問題的力學模型及其在三峽工程中的應用[D].南京：河海大學，2012，24（32）：54-57.