浅析宁波市溪下水库综合信息化工程的作用

王兆钦

（宁波市鄞州区水利局，浙江　宁波　315100）



浅析宁波市溪下水库综合信息化工程的作用

王兆钦

（宁波市鄞州区水利局，浙江宁波315100）

溪下水库位于姚江支流庄家溪上，通过实施综合信息化工程建设解决了基础薄弱、监管手段落后、基础数据分散、信息共享性差、综合管理与应用能力薄弱、工程安全监测预警及应对突发事件能力不足等问题。着重分析了实施综合信息化工程建设对实现水库管理信息化，推动水利工程标准化管理的作用。

标准化管理；信息化管理；水库；溪下水库

浙江省水利厅为加快改革创新，真正把“建管并重”落到实处，解决水利工程管理中存在的责任主体不明确、主体责任不落实、管护经费不到位、管理粗放不规范、管理队伍能力跟不上等问题，提出在“十三五”期间全面推行水利工程标准化管理工作。

水利工程标准化管理涵盖管理责任、安全评估、运行管理、维修养护、监督检查、隐患治理、应急管理、教育培训、制度建设、考核验收等环节。水利工程管理信息化是水利工程标准化管理的重要组成部分。

水利信息化是水利现代化的重要组成部分，水利部提出以水利信息化带动水利现代化，以重点业务应用建设为龙头，加强基础设施和保障环境建设，全面推进全国水利信息化［1］。鄞州区水利信息化启动较早，目前皎口水库、溪下水库、黄牛礁海塘等7个工程已配备信息化管理平台。其中溪下水库作为鄞州区水利工程标准化管理创建工作样板工程，在水利工程信息化建设中具有代表性。从建设必要性、建设内容、建设成果等方面对溪下水库综合信息化工程建设进行分析，能更好地了解鄞州区水利工程管理信息化建设、标准化管理推进情况及综合信息化工程建设对水库管理的提升。

1　综合信息化工程建设的必要性

1.1水库原有基础薄弱

溪下水库位于姚江支流庄家溪上，是一座以防洪、供水为主，结合灌溉、发电等综合利用的中型水库。水库流域集水面积29.9 km2，总库容2 838万m3，按100 a一遇防洪标准设计，1 000 a一遇防洪标准校核。水库自建成以来，在防洪、供水、灌溉等方面发挥了重要作用，为地区稳定发展提供了可靠保障。但由于水库的自动化监管设施和信息化管理系统未能与水库工程建设配套完成，使水库存在监管手段落后、基础数据分散、信息共享性差、综合管理与应用能力薄弱、工程安全监测预警及应对突发事件能力不足等问题，已无法满足水库现代化管理工作的需要。

1.2水利建设及治水新思路的推动

2011年中央一号文件《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》和《宁波市水利信息化“十二五”发展规划》，把宁波水利建设推入“快车道”。加快水利基础设施建设，强化水文气象和水利科技的支撑，推行“数字防汛”及水利工程数字化管理，通过信息化、智慧化建设，提升防灾减灾的安全保障能力和水利公共服务水平已成为水利改革发展主流。水库工程作为防洪抗旱及用水的首要环节，只有加强水库信息化建设，提升综合管理能力才能最大限度地发挥水库综合功能。

1.3水库提高防洪抗旱能力的需要

溪下水库所属的甬江流域历来洪涝灾害频繁，对该地区经济发展产生较大影响。溪下水库建成后，与其它骨干蓄排工程一起经联合调度使鄞西平原的防洪涝标准提高到20 a一遇，大大提高了下游乡镇的防洪能力，同时对减轻姚江流域的防洪压力和鄞西平原的排涝压力起到积极作用。但由于近几年气候异常现象频繁发生，极端天气凸显，极易形成特大洪涝旱灾，对溪下水库的防洪抗旱能力提出了更高的要求，加强水库自动化监控，及时准确地获取信息，为正确决策和处理突发事件提供客观依据。

1.4管理提升的必由之路

多年的水库管理实践使管理单位清醒认识到传统的水库管理方式，制约着水库防洪调度决策的科学性和准确性，影响水库功能的有效发挥。因此，只有依靠应用先进的计算机技术、现代通信技术、智能控制技术、空间信息与3S技术构建溪下水库综合信息化系统，实现水库管理模式向信息化、自动化、精细化转变，才是确保水库工程安全、功能健全、技术先进的必由之路。

2　水库综合信息化建设内容

溪下水库综合信息化系统建设主要由库区自动化系统、综合信息化业务系统及基础设施完善3块组成。

2.1库区自动化系统建设

结合库区信息采集系统现状和近期管理需求，建成包括闸门远程测控、大坝原型监测、工情视频监控、水库状态预警等自动化监控网络，实现库区重要信息的自动化、集中化管理。

2.2综合信息化业务系统建设

结合溪下水库工程管理实际情况，在GIS平台上开发和集成综合信息一体化可视平台、洪水预报调度、防汛报表管理、水库运行维护管理等业务系统，同时整合及新建数据库系统，存储包含水雨情信息数据，实时工情信息、水利工程属性信息、视频信息及基础电子地图等空间信息，实现信息的汇聚整合、共享交换等功能，以此形成溪下水库业务管理的统一信息服务平台，为进行水利信息管理等提供科学依据，为防汛抗旱、水资源调度、水工程安全管理提供技术支持，满足水库现代化管理需求。

2.3基础设施完善建设

由于溪下水库现有的基础设施缺乏与信息化管理系统配套的设备设施，需要进行必要的完善性建设，主要包括指挥调度室、中控室、机房及其他基础设施建设等项目。

3　水库综合信息化系统建设成果

溪下水库综合信息化系统于2015年5月通过完工验收，经过1 a多的试运行，已初见成效。

3.1实现大坝安全监测的实时性

通过将大坝监测传感器安装到大坝相关监测位置，利用测控单元定时唤醒传感器进行数据采集，并将采集到的数据通过GPRS统一发送到中控机房内的监测计算机，进而由传感器测控单元和监测计算机组成了数据采集网络，实现对大坝原型数据的自动采集、图表打印等，保证了对水库大坝工程安全状况的实时掌控，减轻传统手工测量的劳动强度，大大提高监测数据的准确性和时效性。

3.2实现闸门操控的便捷性

闸门启闭是水库实施有效调度最重要的操作。通过对闸门远程测控系统及自动喷淋系统的建设，在保持传统就地手动控制及现场集中控制的基础上，增加了闸门远程操控系统。操作员只需要在中控机房点击上位机软件按钮即向现地PLC发送操作指令，闸门将按用户预设的运行参数精确实施启闭操作，并实时监控其运行状态，告别了过去凭操作员主观经验操控的历史。

3.3实现预警信息发布的及时性

溪下水库按大坝安全应急管理预案设置4种预警状态。本次水库状态预警系统的建设，主要是在管理房大厅布设LED电子显示屏以及在值班室等重要场所安装声光报警装置。LED屏日常显示水库实时运行状态（天气、实时水雨情、大坝监测、闸门及电站实时工情等），在特殊情况下能自动转换着色信号灯实现紧急状态报警，能够使管理人员在第一时间感知水库险情，为水库抗灾避险争取宝贵时间。

3.4实现数据信息的共享性

上下级信息联动与共享系统建设，使溪下水库与市、区水利局之间建立信息共享和交换平台，重点针对水库水雨情、工情信息、水库大坝安全监测信息、安全巡查信息、水库预报调度方案信息、水库视频监控信息等，实现溪下水库与上级管理单位的信息共享，保证上级防汛指挥部门对水库工情、汛情的实时掌控，为有效决策、科学调度提供信息支持。

3.5实现档案管理的规范性

水库档案管理系统的建设，改变了传统档案管理的繁琐和不连续。根据数字档案管理规范的要求，将水库管理过程中的各类档案按照既定的规则进行电子化存档，极大地方便了档案的查询、管理和维护工作，规避了传统的纸质档案，避免了档案管理过程中文件丢失、遗漏、缺损等问题。

3.6实现数据存储管理的兼容性

水库标准化数据库建设，依托“两种模型和一套标准”（即信息系统的功能模型、数据模型及信息资源管理基础标准），实现水库实时监测数据（如实时水雨情等）和基础数据（基础地理、工程信息和数学模型等）的标准化存储、管理与发布，从而有效支持各级业务应用系统的应用，支持防汛调度的宏观决策，支持与相关部门的业务协同，为不同系统之间的整合和集成提供有效的支撑。

3.7实现水库监管的安全性

工情视频监控系统在保障水库日常管理过程中的安防管理外，通过补外灯等补充设施的建设，保证在夜间也能清晰地观察到整个库区的安全状况与大坝的工况。对库区部分铺设电缆不方便的偏远位置，通过无线视频传输技术，建设无线视频采集点，完成对偏远位置的视频监控，实现了对整个库区监控的全覆盖。同时，电子巡查管理系统的建设，将实时记录巡查路线，确保对水库巡查问题的及时发现和处理。

3.8实现水库洪水预报和调度的科学性

洪水预报是水库工程管理的重点内容，是水资源管理、防洪减灾工作的技术支撑［2］。洪水预报系统的建设，提高了水库入库洪水预报的时效性和准确度。在台汛期间，水库工作人员可以根据气象部门预报的降雨信息，快速地进行水库承洪能力分析，系统提供预报入库洪峰流量、峰值时间、最高水位等预测信息，并根据实时降雨、水位信息，不断修正预报入库洪水过程，大大提高了洪水预报的时效性和准确度。结合水库控制运行计划，实时研判防洪形势，优化水库调度方案，合理采取蓄泄措施，充分发挥水库防洪减灾作用，保证水库工程效益最大化。

3.9实现水库综合管理的先进性

水库运行管理系统建设，实现了管理的规范化和精细化。重点将管理单位安全生产职责及其管理对象细化为安全元素，实时反映元素安全状况、维护记录、隐患处理过程，同时将水库工作计划和工作任务分解、执行、反馈、审核规范化、流程化，对责任人任务完成情况进行全过程动态跟踪考核，提升水库安全元素化和精细化管理水平，有效提高水库管理工作效率，推进水库管理现代化进程。

4　提升水库综合信息化系统适应新标准

溪下水库综合信息化系统经过多年建设已是一个较为全面的平台，但与目前正在推行的浙江省水利工程标准化管理还有差距。

为适应新的发展需要，需对溪下水库综合信息化系统进一步提升，在现有平台的基础上，按照标准化管理的要求进行改进，建设水库标准化管理平台。完善水库综合信息化系统的功能，增加水利工程标准化管理建设所要求但原系统缺乏的项目；同时通过数据对接的方式将溪下水库标准化管理平台接入省市区水利工程标准化管理平台中，实现信息资源共享，为决策者提供全面可靠并且迅捷的信息资源，使各级水行政主管部门能够实时准确地掌握水库运行情况，能够依据实际情况对水库运行进行及时的调整控制，提高管理工作的效率，实现调度决策的科学化、智能化。

以标准化管理的要求提升溪下水库综合信息化系统，建设水库标准化管理平台，增强水库管理的上下级联动，使之成为水利信息化管理树形拓扑结构中至关重要的一环。

5　结　语

水库工程管理的主要目的是防止溃坝现象的发生，确保防洪工程安全，通过信息化的水库管理方式可以有效提高管理效率，促使整体运行更加稳定、安全［2］。溪下水库通过综合信息化工程建设，摆脱了原有基础薄弱、监管手段落后、基础数据分散、信息共享性差、综合管理与应用能力薄弱、工程安全监测预警及应对突发事件能力不足等问题；提升了水库管理能力，实现大坝安全监测的实时性、闸门操控的便捷性、预警信息发布的及时性、数据信息共享性、档案管理规范性、数据存储管理兼容性、水库监管的安全性、水库洪水预报和调度的科学性、水库综合管理的先进性；使水库工程管理实现信息化，提升水库管理能力。以高科技信息化管理促进溪下水库管理的现代化，对其它同类型的水利工程现代化管理信息系统建设具有借鉴意义。

鄞州区目前正积极推进水利工程标准化管理工作，结合鄞州区实际情况，加强各类信息资源整合，开发建设水利工程标准化运行管理系统，将所有水利工程都纳入到区级系统平台中，实现鄞州区水利工程管理信息化，推进水利工程管理标准化。

［1］ 胡四一.“金水工程”： 以信息化带动水利现代化［J］.信息化建设，2012（3）：6 - 8.

［2］ 陈喜.水库工程管理信息化建设探讨［J］.电子技术与软件工程，2016（2）：224.

（责任编辑黄超）

TV697

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1008 - 701X（2016）05 - 0053 - 03

10.13641/j.cnki.33 - 1162/tv.2016.05.021

2016-07-31

王兆钦（1989 - ），男，助理工程师，大学本科，主要从事水利工程管理工作。E-mail：695767736@qq.com