探析茨淮新河灌区信息化建设总体思路
2018-02-04武敬佩
武敬佩
安徽省茨淮新河工程管理局,安徽蚌埠 233010
1 建设基本原则
为改善茨淮新河灌区信息化发展过程中出现的各自为政、信息资源分散、信息资源整合共享不足、安全体系薄弱等问题,实现防汛调度指挥、水资源管理、工程管理等方面的自动化、数字化、智能化,茨淮新河灌区信息化建设总体上应遵循“统筹规划、统一标准,立于现状,突出实用,急用先建、安全可靠”的原则进行。
1.1 统筹规划、统一标准
以《安徽省水利信息化发展规划(2013-2020年)》为指导,综合考虑茨淮新河灌区实际情况,制定科学合理、切实可行的茨淮新河灌区信息化建设目标,统一进行项目的规划设计。灌区信息化建设涉及内容众多,只有按照统一的标准规范开展建设,方可实现系统的整合利用。与省水利厅及其下属管理单位之间的纵向共享、与地方水利管理单位的横向数据交换及对公众的信息服务等均需要做好数据交换接口与标准统一。
1.2 立于现状,突出实用
茨淮新河灌区经多年建设,灌区的基础网络、视频监控、水雨情监测等已有部分基础,特别是凤台县永幸河灌区信息化已初成体系,需基于现状,充分整合现有资源,并根据灌区管理业务实际需求,开展符合灌区管理和发展实际应用的信息化系统建设。
1.3 轻重缓急、安全可靠
从茨淮新河灌区现有建设管理任务需求出发,区分轻重缓急,优先建设信息基础设施和灌区调度、水资源管理和水利电子政务等系统,营造可靠水利信息化保障环境。同时应重视安全体系建设,保障网络安全、系统安全和信息安全。
2 总体建设目标
根据《茨淮新河水利信息化发展规划(2014~2020年)》要求,确定茨淮新河灌区信息化建设的总体目标为:以大力推进茨淮新河灌区信息化建设为主线,以开展茨淮新河基础设施建设和茨淮新河业务应用的智能决策建设为重点,以数据采集、传输、存储和管理为基础,建立以茨淮新河灌区业务管理为核心,服务于防汛调度、水资源管理调度、灌区工程管理、工程运行监控的信息化作业平台和决策会商支撑环境,实现灌区信息观测直观化、通信网络立体化、运行环境集约化、应用系统智能化、安全体系可靠化的茨淮新河灌区信息化体系,推动茨淮新河灌区业务模式、管理模式、服务模式的创新,促进茨淮新河灌区业务管理从传统管理向现代管理的转变,力争将茨淮新河灌区建成智慧型灌区,为实现茨淮新河灌区现代化提供有力支撑。
以面上工程信息化建设为重点,主要涉及茨淮新河4大枢纽和灌区覆盖县(区)等工程,具体建设目标为:利用光纤、无线网桥、4G、GPRS等当下高效通信技术,建成茨淮新河灌区通信网络系统,实现各枢纽工程、沿河工程、灌区内县(区)之间的网络链接和信息互联互通;利用物联网技术,实现茨淮新河灌区沿河的重要泵站、涵闸、水文设施等工程运行状态和其他动态信息的实时自动采集,并远程传输至信息平台;在茨淮新河工程管理局建立茨淮新河灌区数据中心,实现4个枢纽、灌区内县(区)工程数据信息的集中存储、统一应用;紧密结合茨淮新河灌区现代化管理需求,建成防汛抗旱指挥、水资源调度管理、灌区工程管理、视频会商等专项业务应用系统,全面提升灌区现代化水平,增强灌区的社会管理和公共服务能力。
3 总体建设任务
3.1 信息采集体系建设
通过新建、升级改造、共享等方式,对茨淮新河灌区内现有监测系统进行补充完善。主要内容为新建水位自动监测、水质监测、视频监测、泵站运行监测、闸门状态监测、水量监测等站点;共享地方水文等部门水位雨量站数据;通过人工方式将相关工程空间数据、河道警戒水位、闸门设计参数等固定不变的基础数据录入数据库。
3.2 信息网络建设
在4个枢纽及灌区覆盖县(区)工程管理单位配置相应的路由器、网络安全网关、三层交换机等其他设备,租用公网信道,通过PTN、MSTP 等技术完成茨淮新河水利信息专网建设;并通过改造升级茨淮新河已建微波通信网络,建立备用传输信道,增强网络的可靠性。
3.3 基础设施建设
(1)中心机房建设,包括机房硬件设施建设和机房环境建设。硬件建设包括网络冗余、服务器组、存储设备、网络安全设备等,机房环境主要是机房必要的装饰、空调等辅助设备。(2)数据库建设,分别建设基础数据库、监测数据库、空间数据库、业务数据库、多媒体数据库等数据库。(3)应用支撑平台建设,分为资源管理、基础服务、应用支撑等层次。(4)安全、备份系统建设,依托省厅水利信息安全体系来实现,主要包括常规的安全管理与配置建设、基于身份认证的资源使用授权管理建设、系统备份建设。(5)视频会商系统建设,对现有视频会商系统的改造升级,实现茨淮新河灌区内各单位之间的视频会商功能。
3.4 业务应用系统
基于大数据的应用,实施茨淮新河水资源管理调度系统、防汛抗旱调度系统、工程管理系统、视频监视系统、视频会商系统、仿真系统、综合办公系统、综合移动应用系统、茨淮新河综合门户系统等业务应用系统建设。
3.5 水利信息化综合保障体系
构建茨淮新河灌区主动、开放、有效的系统安全保障体系,全面提升茨淮新河灌区网络安全保障能力。信息化建设过程中应全面遵循国家及安徽省出台的水利信息化管理制度和技术标准,积极推进泛在感知、智能计算、大数据处理等新技术研究和创新应用示范,落实运行维护经费、完善运行维护体系;加强茨淮新河灌区信息化队伍建设,加大水利信息化宣传与交流,为茨淮新河灌区信息化可持续发展提供全面保障。
4 建设总体框架
根据茨淮新河灌区信息化建设的目标及任务,灌区信息化应覆盖数据采集、传输、存储、应用决策、灌区水利信息服务等各个环节。现代化灌区信息化体系以“一网一库一平台”为出发点,基于数据中心、业务平台等智慧水利核心框架,开展现代化灌区信息化建设,主要包括基础设施、应用服务平台、应用系统、系统运行实体环境、系统建设运行保障环境等部分。
建设灌区内沿河提水泵站的运行状态信息自动化采集系统,同时实现与省水文局雨量站点的实时信息共享,完善灌区流域内各泵站、涵闸等工程部位的视频监控系统,并集成已建成的视频监控系统。建设信息汇集、交互和共享平台,完成对现地各类信息采集系统的信息接口设计。现地采集系统包含泵(闸)站的自动化监控、视频监控、水文监测、水量监测,制定统一的数据传输和数据存储标准和格式,通过数据的异地容灾备份,保证数据的安全性、完整性和一致性,降低数据管理成本。建设业务应用服务平台,构建以各类工情信息为基础,从工程运行维护的角度出发,完成工程管理基础信息的数字化工作。完成茨淮新河灌区通讯骨干网的建设,通过租用公网专线和结合现有光缆的方式,实现中心、分中心和现地站间的互联互通。结合灌区内工程运行调度管理现有体系特点,按照水利工程管理的相关规定,编制运行维护管理方法,从制度、流程、组织上提供规范化、标准化的管理。
5 建设及运行管理
安徽省茨淮新河续建部门配套与节水改造建设管理局承担茨淮新河灌区建设项目法人职责,全面负责灌区信息化系统的实施建设管理工作,对工程建设质量、投资、进度和合同总体控制,统一管理;各相关县(区)成立现场管理机构对各涉及的施工现场进行管理,严格按照建设管理的相关规定督促和协调监理、施工等单位履行合同,并提供外围施工环境协调服务,确保信息化系统工程建设的顺利进行。项目建设管理部门和各相关单位在茨淮新河灌区信息化实施过程中,应严格执行国家、水利行业相关技术标准,遇到重大技术难题,应组织技术人员、专家会商,制定解决技术方案。茨淮新河灌区信息化项目实施过程中涉及不同部门和多方利益,协调和组织工作难度较大,项目法人要加强组织领导,细致研究部署项目建管工作,各参建单位保持密切沟通,保障项目建设工作的顺利开展。
信息化系统建设完成后,运行维护管理单位采取措施加强系统的运行和维护管理,保证系统的良好、高效运行,充分发挥信息系统的作用。建立健全系统运行、维护、管理的各项规章制度,落实专人负责项目建设内容的运行维护,确保系统、设备能够正常运行,及时处理系统与设备在运行过程中出现的问题。
6 结语
科学谋划茨淮新河灌区信息化建设工作,立足总体设计,分期逐步建设,充分遵循安徽省水利信息化建设的框架要求和技术标准,在进行信息采集、网络传输、基础设施、信息资源及业务应用等建设基础上,最终实现茨淮新河灌区智能化、管理现代化。