湖南省水库大坝安全信息管理系统研发
2018-01-04宋子龙梁经纬
宋子龙 王 祥 梁经纬
(1.湖南省水利水电科学研究院 长沙市 410007;
2.湖南省大坝安全与病害防治工程技术研究中心 长沙市 410007)
湖南省水库众多,占全国的近1/7,这些水库大多建于20世纪50~70年代,限于当时的技术水平和经济条件,经过几十年的运行,大多已处于病险状态。2000年以来,国家投入大量资金开展病险水库除险加固,并不断加强水利工程管理与改革,工程整体安全状况大为改善。但受多种不确定性因素的影响,溃坝事故仍偶有发生,大坝安全风险普遍存在,“重建轻管”现象还没有根本扭转,管理能力建设有待加强,信息化水平需大力提升[1~4]。
文章拟通过典型数据资源采集、管理系统,在水库巡查考勤、水情实时远程展示方面进行深入研究,形成能够对实际工作起到指导作用的大坝安全信息管理系统,切实提高湖南省水库安全管理水平。
1 系统的技术特点
本系统采用了业界成熟可靠的技术路线和方案:
(1)BL3EE平台UI表现层同时支持富浏览器客户端和富桌面客户端两种UI表现方案,且支持移动终端设备的数据接入和访问。
(2)控制逻辑层主要由Web过滤器和Struts-Action组成。
(3)直接和数据库交互进行数据的读取操作。
(4)视图服务层是SOA架构的扩展结构,解决与周边软件的互联互通。
(5)业务模型服务层完成对行业业务商业逻辑的封装。提供给控制逻辑层或视图服务层调用。
(6)数据访问层(也称持久层)提供和数据库之间的数据访问和对数据进行持久化。
(7)浏览器客户端通过HTTP请求访问控制逻辑层,完成数据采集、编码转换、安全认证等操作。
(8)控制逻辑层可以访问视图服务层,但对于大部分的应用系统而言,强烈建议控制逻辑层跳过视图服务层,直接访问业务模型服务层。
(9)控制逻辑层调用业务模型服务层完成业务逻辑处理。
(10)控制逻辑层直接调用数据访问层的非事务类数据访问接口进行查询类交易处理。
(11)视图服务层调用业务模型服务层对其进行包装或业务重组后发布为远程服务组件。
(12)业务模型服务层调用数据访问层的事务类数据访问接口进行数据持久化处理。
(13)数据访问层和数据库之间的交互。
2 系统的主要功能
(1)大坝监测数据实时展示。
通过头部的搜索框进行位置搜索,可使用百度地图精确定位,如图1所示。例如,在搜索框上面的分类中选中地理位置,输入框中输入双牌水库,地图中会显示出多个A,B,C,D等多个坐标点。点击某个点,会弹出这个点对应的水库基本信息,包括水库名称,地址,责任人,联系方式,图片等。并可点击下面的按钮,查看该水库的更多基本信息,实时数据,报表展示等。地理位置搜索要优先搜索水库,搜索到具体能确定的水库只显示一个坐标点,并能支持拼音首字母搜索,搜索框要有实时提示功能。
图1 大坝监测数据实时展示
(2)大坝安全巡视检查工作计划实时查询。
大坝安全巡视检查可查看巡检员的基本信息,和巡检记录的详情,包括巡检时间、签到照片、巡检点、检查部位、状态、情况说明、照片等相关信息,便于实时监控水库的巡检信息,如图2所示。系统支持通过相关条件检索巡检信息,如认为巡检信息符合实际情况,可选择复核通过。如认为不符合实际情况,可填写复核意见,对相关的数据提出异议。
在电脑端巡查管理员可设置好巡查水库、路线、时间等,并分配给巡查人员。后台可动态配置巡查表,根据每个水库不同的巡检部位可动态生成不同的巡查表模板。巡查人员拿手机可以在现场进行照片、巡查记录、异常数据、GPS等信息的实时上传,并需要通过上层领导的审批后,才可视为巡查完成。
(3)综合查询。
图2 大坝安全巡视检查工作计划实时查询
图3 综合查询
系统设计中考虑了各种数据来源,向用户提供一站式搜索的功能,如图3所示。即类似百度的功能,用户可选择地理位置、公文资料、实时数据、影像资料、水利百科等分类,输入相应的查询条件,得到查询结果,实现一站式搜索的功能。
如可使用网站或者APP通过百度地图搜索地理位置,通过水利内网的文件服务器搜索需要的公文资料,通过将水库的实时数据迁移到云端后搜索相关的实时数据,通过导入影像资料到云端后搜索视频影像,通过知识库中的各种知识和问答搜索感兴趣的水利百科内容。
3 结论
大坝安全信息管理系统是一种典型的数据资源采集、管理系统,应用了视频压缩技术、数据库技术、数据加密技术以,通过网络,将远端的实时数据及时反馈到管理中心,进行数据的审核、分类以及相应处理,杜绝管理漏洞,实现了业务历史数据追溯。本系统有一个重要的创新,借助了移动互联网技术和视频压缩传输技术,对工程的现场情况进行了实时监管。系统对建立大坝巡检制度,保障巡检质量,保证人民的生命财产和社会的和谐稳定具有重要意义。
[1]周柏林,杨建,潘志德.湖南省“十三五”水库建设、管理成就与展望[J].湖南水利水电,2016,(6):1-3.
[2]梅亚东,谈广明.大坝防洪安全的风险分析[J].武汉大学学报(工学版),2002,35(6):11-15.
[3]何晓燕,孙丹丹,黄金池.大坝溃决社会及环境影响评价[J].岩土工程学报,2008,30(11):1752-1756.
[4]李雷,王仁钟,盛金保.溃坝后果严重程度评价模型研究[J].安全与环境学报,2006,6(1):1-4.