南昌市昌南城市防洪工程信息系統建設

鐘修清 江西武大揚帆科技有限公司 江西省南昌市 330029

0 概況

南昌市昌南城市防洪工程位于江西省省會南昌市郊區，包括青山湖電排站、青山閘、吳公廟電排站、昌東電排站、南塘湖電排站、富大有堤等工程，目前總裝機容量20740KW，排澇能力208. 4m3/s，保護城區面積177km2，保護人口約1350萬，是南昌市重要的防洪工程。

南昌市昌南城市防洪工程管理處自2000年以來至今陸續開展了一些信息化的建設工作，對昌南城區整體發展產生了一定的積極作用?？傮w來看，信息化建設水平基礎仍較薄弱。主要問題表現在信息采集體系不完整，信息開發利用程度不高、覆蓋業務不全、應用系統建設不完善，決策支持能力不足、環境保障體系不健全等方面。

1 建設目標

南昌市昌南城市防洪工程管理處負責著瑤湖片區、艾溪湖片區和青山湖片區三大片區的排澇任務，關系著區域內150萬人民的生命財產安全。工程信息系統建設應從管理職責著手，以提高防洪排澇調度能力和水生態環境質量為出發點，利用計算機技術、信息技術、網絡技術等手段，實現管理水平的全面提升，最大程度發揮工程的經濟效益和社會效益[1]。信息系統的主要建設目標如下：

（1）實現青山湖電排站、青山自排閘、昌東電排站、昌東自排閘、魚尾電排站、魚尾自排閘、吳公廟電排站、南塘湖電排站集中控制。

（2）實現富大有堤、玉帶河重點部位水面環境的全面監控。

（3）實現工程重要位置水位、流量的集中采集。

（4）實現管理信息化，具體內容包括辦公自動化、考勤自動統計、檔案管理信息化、移動巡檢、設備資產標準化管理、達標管理、組織管理等內容。

2 系統建設

信息系統通過物聯網技術的數據采集和數據傳輸，經過數學模型分析和虛擬仿真模擬，實現自動控制。同時，結合信息化系統實際需求，建設服務于南昌市昌南城市防洪工程的視頻監視、泵站閘門監控、工程安全監測、水情監測等各類管理業務的綜合管理與遠程控制系統，在此基礎上實現南昌市昌南城市防洪工程防洪調度、綜合會商、視頻會議等工程決策支持系統，全面提高工程信息化水平。系統平臺由數據資源層、應用支撐層和應用層組成。

2. 1 數據資源層

數據資源層所涵蓋的信息內容包括工程基礎信息、業務管理信息、空間信息、工程運行信息、多媒體信息等內容，對應的數據庫劃分為工程基礎數據庫、工程運行數據庫、空間數據庫、業務管理數據庫、多媒體數據庫等[2]。

工程基礎數據庫中包括水文數據庫、工程數據庫、社會經濟數據庫等。工程運行數據庫包括實時和非實時兩種監測數據，主要有：泵閘運行狀態數據庫、水文監測數據庫、水情監測數據庫、巡查監測數據庫、險情監測數據庫、狀態報警信息數據庫、視頻監控數據庫、入侵監測信息數據庫、設備狀態數據庫、行政邊界監測數據庫等[3]。

空間數據庫中包括水利專用地理空間信息數據庫和基礎地理空間數據庫。其中，水利專用地理空間信息是對水利行業專有數據進行加工定制而成。

業務管理數據庫中包括業務管理管理中實際管理操作時建立的各種文書、表格、檔案等為基礎建立的數據庫，及為管理輔助決策建立的各類專題數據庫等。

多媒體數據庫中包括工程視頻、影像、圖像、音頻及標準規范和規章制度等內容，多媒體信息以文件形式存儲，采用數據庫管理內容概要、版本信息、文件路徑等內容，該部分數據在日常工作中產生，并通過數據管理層入庫。

2. 2 應用支撐層

應用支撐層是南昌市昌南城市防洪工程信息系統的重要組成部分，是整個系統框架的中間層。它是連接應用層和數據資源層的橋梁，實現應用系統和資源有效共享的互連互通。

應用支撐層為應用系統的開發、部署和運行統一提供基礎服務，是為多種應用提供一個安全可靠、高效易用和可擴展的綜合支撐平臺。主要作用是通過平臺形成信息資源，采用技術手段，實現信息共享，實現資源的重復利用。

2. 3 應用層

應用層是人機交互的窗口，是信息系統功能的集中體現?？蓪崿F工程監測監控、工程調度運行、信息綜合展示、維修養護信息管理、應急管理、設備資產管理、檔案管理、組織管理、達標管理、信息查詢與發布、自動化辦公等功能[4]。同時，預留其他新增需求的模塊接口。

應用層以工程運行管理業務和日常工作管理業務為核心，將工程信息、工程檢查、組織管理、檢查監視、安全鑒定、維修養護、應急管理、調度運行、檔案管理和各項工作管理數據、崗位職責、管理流程、管理結果等內容進行數字化、信息化管理。系統提供綜合展示、工程基本信息、工程范圍管理、設備資產管理、調度運行、檢查巡查、監測監控、維修養護、安全管理、應急管理、檔案管理、達標管理、組織管理、信息查詢與發布、綜合辦公、后臺信息管理等功能。

（1）綜合地圖

綜合地圖基于地理信息，提供對水情、工情、流量、工程安全等各類信息的集中展示，對堤防、電排站、輸配電設施等信息和視頻安防監測站點的展示，實現工程全景查看。

（2）工程基本信息

基本信息包含工程基礎信息、工程特性、管理設施、確權劃界、標識標牌、圖紙圖表、項目管理、生態環境（生態環境現狀、生態環境變化監測）、全景圖、資料管理、影像資料、建設單位、監理單位、施工單位管理、工程驗收資料、工程建設情況、安全鑒定資料、工程大記事等。

（3）工程管理范圍

工程管理范圍界定主要是對確權劃界成果進行管理，主要包括提供工程管理范圍線及樁（牌）矢量布置圖；實地埋設的界樁、界牌、告示牌等統計、形成管理范圍線樁（界）測量已知點成果表；管線牌身份證、移位界樁點之記、劃界報告等的歸檔與查詢；具備管理征占地手續、權屬登記、地籍信息化、土地使用證的查詢及檢索功能[6]。

（4）設備資產管理

建立電子設備臺賬、設備編碼系統、設備基本情況信息以及變化的歷史信息，通過對設備的維護和管理，保障設備處于良好的狀態，通過系統可以查詢設備基本信息、備品備件情況以及設備的重要故障、設備的啟停情況、設備的評級情況、設備的異動情況、設備的歷次檢修情況、設備缺陷情況等。對設備的檢修信息、運行信息、變更信息等方面的綜合分析，為設備的日常管理和檢修提供相應的依據。

設備維修養護、管理和資產巡查檢查，將設備的檢查情況及發現的問題、基礎數據，相關維修養護的歷史等進行整合，實現設備管理功能[7]。

（5）調度運行

調度運行管理包括對工程調度運行各類文件材料的管理、工程設施的運行管理兩部分內容。實現工程運行計劃的上報、審批、執行，及調度指令的上傳下達，應急預案管理、安全事故上報、運用預警。根據工程運行調度指令，系統按照相關規定為管理人員自動提供可供選擇的調度方案，同時記錄調度指令的流轉和執行過程；按照運行交接班制等規章制度集中規范管理堤防、電排站、閘門、輸配電設施的運行和操作管理、調度計劃、調度記錄、規程等，按各個崗位職責，記錄值班情況，形成運行管理臺賬，供管理人員查詢了解工程運行管理情況，實現各崗位運行交接班管理及相關日志（班長日志等）記錄、統計、分析、查詢等功能。

（6）檢查巡查

按堤防、閘門、電排站、高壓輸電設備等工程的年度檢查、日常檢查、特別檢查、汛前檢查要求，實現自動生成檢查報告。

對工程的觀測儀器、觀測項目、觀測資料、巡查路徑、巡查時間、巡查人、巡查情況上報及處理等信息的管理。

3 結束語

信息化建設為防洪工程管理提供了科學的輔助手段，可使管理處及時掌握轄區內水情、雨情、工險情等信息，從根本上擺脫管理技術落后、管理薄弱等現狀，提高行業現代化管理能力和水平。南昌市昌南城市防洪工程管理信息系統建設工程實施后，可從保障管理轄區內防汛排澇工程安全穩定運行、提高管理決策水平、提高行政效率、強化信息服務等方面取得顯著的社會效益；從降低災害損失、提高作業效率、節約辦公成本等方面取得顯著的經濟效益；從汛期城市洪澇情況改善等方面取得顯著的生態環境效益，給昌南城區經濟社會可持續發展帶來積極影響。