南水北调东线工程山东段调度运行管理系统

项目建设目标与主要内容

南水北调东线山东段调度运行管理系统建设的总体目标是以山东干线调水业务为核心，以全线自动控制为重点，在应用支撑平台和数据资源管理平台的基础上，运用先进的信息采集技术、自动监控技术、通信和计算机网络技术、数据管理技术、信息应用与管理技术，构建面向东线工程山东段干线公司、管理局和管理处三级的具有个性化水量调度系统、综合会商、信息监测与管理系统和工程管理系统。

南水北调东线山东段调度运行管理系统主要建设内容包括水量调度系统、信息监测与管理系统、工程管理系统、综合会商系统、闸（泵）站监控系统等五大部分。

其中，水量调度业务和闸（泵）站监控系统是核心业务，信息采集系统、信息监测与管理系统、综合会商系统和工程管理系统是辅助性业务。水量调度业务分为日常水量调度业务和应急水量调度业务，日常水量调度业务主要包括年、月、旬及实时调度业务，应急调度业务主要由于用水计划的临时调整或由于沿线水库等当地来水量的临时变化，需要调整调水计划，满足应急供水或农业与生态相机补水的要求。

信息采集系统为信息监测与管理系统、水量调度系统提供数据来源。信息监测与管理系统对工程安全、水质、水情的实时信息进行监测与分析，为水量调度系统、综合会商系统和工程管理系统提供告警异常、评价信息。工程管理系统接收信息监测与管理系统的工程安全评估信息，并将重大突发事件、重大维修养护方案上报至综合会商系统。综合会商系统接收工程管理系统、信息监测与管理系统及其他单位的告警信息，经分析、评价、会商制定处置方案，由水量调度、工程管理、综合办公等系统执行处理。水量调度系统则可接收综合会商决策方案，形成调度指令，由闸（泵）站监控系统执行。

应用系统架构

同方股份有限公司作为南水北调东线一期工程山东段调度运行管理水量调度、综合会商、闸（泵）站监控与信息采集系统的承建单位，结合公司在物联网应用和IT 信息化方面的建设经验，提出了基于统一信息采集平台的、业务分层的调度运行业务应用系统架构。在保证各种监测数据的有效性、准确性和完整性的基础上通过GIS、web 和android 等平台来展示、分析处理，为信息监测、管理系统和工程管理系统提供可靠的数据支持。

整个调度运行管理业务应用系统可分为4层：

物理层 包括：网络环境、硬件系统、操作系统、数据库管理系统等。

数据采集子系统

1、数据接入协议：为不同的数据接入提供数据转换协议和接入系统的方法，可以动态加载和卸载；

2、自动采集数据：有些协议支持的数据需要自动的、定期的由系统自动采集数据；

3、批量数据采集系统：支持半自动化的数据采集，如对人工表格或者PDA 离线数据进行批量导入到系统中；

4、 人工数据录入系统：支持不同类型数据的人工录入；

5、数据预处理系统：对接入到系统的数据进行初步计算、完整性校验等工作；

6、数据访问接口：提供其他模块访问数据的接口以及访问仪器设备参数接口，并且支持按权限、按组织结构查询、修改数据；

7、 数据推送系统：数据双向推送：一方面提供监听注册接口，对需要实时推送数据的模块进行数据推送，另一方面将配置信息远程推送到远程仪器设备上；

8、报警系统：定义报警规则、方式和报警推送方式，对异常数据进行报警。

应用支撑层 包括：所使用的中间件，如spring等、GIS 服务、视频服务和android 移动平台。

业务层 包括：信息监测和管理系统、工程管理系统、综合会商系统。

项目进展

按照国家通水目标，自5月25日至6 月25日山东段开始试通水，工程所有七级泵站，六大输水河道、干渠，三座调蓄水库，南四湖、东平湖两大调蓄湖泊和穿黄隧洞工程均已试通水运行。

东线一期工程于10 月22 日开始正式通水试运行，长江水从下游江苏省江都水利枢纽以每秒500立方米的抽水速度北上，送至鲁北、胶东地区，并具备向河北、天津应急供水的能力。在这个过程中，水量调度运行管理系统运行正常，初步实现了预期的信息系统监测与管理、自动化数据采集和视频监控等功能。

其中，水情监测与管理子系统为调度运行管理系统提供了必要的基础水情数据，当水情发生异常变化时，提供必要的报警功能。水质监测与管理子系统可监测分析交水界面和交叉河流的水质变化情况，实现调度部门优质调水，同时根据变化情况给予相应的报警。

视频监控系统可为管理维护人员提供对建筑物、渠道、闸泵运行的可视化管理功能，并根据各级用户的不同操作级别显示不同视频图像，作为信息管理、水量调度和安防控制的监测手段。各级系统的有效协作，实现了对信息的有效监测。