市县级水库大坝信息监管平台的建设

赵子峰

（梨树县水利工程质量服务中心 吉林省四平市 136500）

相关统计数据表明，截止2018年，我国水库数量达到98795 座，其中中小型水库的占比超过了95%。受建设条件、观念认识和资金条件等的影响，多数水库在使用和管理的过程中，都暴露出了一些问题，如管理模式粗放、检修维护不到位等，给工程的安全运行埋下了巨大隐患。基于此，市县级主管机构应该严格依照相关规范的要求，对水库大坝运行中的状态信息进行管理，提升其运行的稳定性和可靠性。

1 市县级水库信息化建设现状

以相关政策为指引，信息化技术在水利工程领域得到了应用，在防洪抗旱、水资源调度、水利工程建设管理等方面发挥出了非常积极的作用。不过，市县级水库本身的规模相对较小，其管理工作并没有收到足够的重视，这也使得有关部门在信息化建设方面相对滞后，对比国家级和省市级水库而言，信息化建设水平偏低。事实上，市县级水库是我国水利工程中的一个重要组成部分，在水库中占比较大，相关主管机构需要承担水库监管、信息收集、统计上报等各种工作，从提升数据信息管理效率的角度，必须进一步加快信息化建设。不过，因为资金条件、技术因素等的影响，一般情况下都是直接照搬国家或者省级水行政主管部门建设的信息管理系统，适用性不足，功能也缺乏实用性。基于此，市县级水行政主管部门需要充分重视起来，切实做好水库大坝信息监管平台的建设工作，借助相应的平台来整合水库运行管理的各种信息，为水库的稳定可靠运行奠定坚实基础[1]。

2 市县级水库大坝信息监管平台建设

2.1 明确系统框架

在进行信息监管平台建设的过程中，应该立足市县级水行政主管部门的信息管理需求，对系统框架进行明确，强调“技术先进、安全适用、经济合理”等需求，推动上下级管理机构和相关单位的互通互联，为统一监管提供便利。系统总体包括了市县级管理层和现场管理层两部分，如图1所示。

市县管理层级包含了数据库、应用平台和业务功能，现场管理层级则主要是借助设置在水库大坝现场的水情雨情监测系统、安全监测数据采集系统等，借助相应的数据交换平台，结合水库规模和大坝类型，将采集到的各种数据信息传输到市县管理层级中的数据库[2]。

在系统中，数据库可以分为基础数据库、监测数据库和综合数据库，不同的数据库负责对不同数据信息的收集和整理；应用平台可以为业务应用提供相应的基础类服务，如数据整编、报表服务、预警分析等；业务应用则包括了基本信息、安全监测、水情雨情、综合管理等模块，借助对应的子系统,不同模块之间对信息的高效传递以及对成果的整合共享。

图1：系统总体框架

图2：数据交换方案

2.2 技术方案设计

依照县市级水库大坝信息化管理的现实需求，以及系统总体框架设计，在全面考量各方面的影响因素后，决定采用.NET 平台和B/S 模式进行系统构建，系统研发环节，采用了模块化、分层化的思想。前端开发采用的是Bootstrap、OpenLayer、HTML5 等，服务器端采用的开发技术有ASP.NET MVC、C#等，选择Dapper 作为ORM 框架，Visual SVN 作为版本版本管理，数据库环境选择了SQL Server 2012，可以在Windows Server .Net Framework 等环境下运行[3]。

2.3 数据整合共享

面对新的发展环境，在构建水库大坝信息监管平台的过程中，必须对照相应的水利资源整合需求，做好相关单位和部门数据信息的梳理、整合与共享，结合实际情况，建立起了相应的数据标准规范体系，设置好统一的标准，以数据库为支撑，规范数据格式的同时，实现数据的高度共享，保证了水库数据的集中管理，对数据来源和数据使用目标进行了统一。

2.3.1 确定数据库建设方案

市县级水库运行管理中，数据资源众多，而且分散在不同的单位和行政区域，想要对数据进行整合共享，要求技术人员必须能够结合实际情况，建立起标准规范的数据中心，借助数据中心的整合功能，为水库大坝的运行管理提供必要的数据支持[4]。为了实现这一目标，有关部门必须及时更新观念认识，对照信息监管平台的建设需求，推动数据库的建设和完善。就目前而言，我国已经制定出了相应的水库管理业务数据库表结构等内容，如《水利工程建与管理数据库表结构及标识符》（SL700-2015）、《历史大洪水数据库表结构及标识符》（SL591-2014）等，以这些标准数据库表结构为支撑，技术人员可以更好的确定数据库建设方案，依照统一标准完成监测数据上报、数据共享和系统集成等操作，降低了不同标准下数据集成的难度。对于一些尚未制定可参考标准的数据库表，设计人员可以从系统业务功能的实际需求出发，对照《水利信息数据库表结构及标识符编制规则》（SL478-2010）开展相应的规划设计。

2.3.2 确定数据交换方案

市县级水管机构管辖的水库数量众多，在大中型水库中，因为资金条件充足，技术力量雄厚，基本都建设有相应的信息化管理系统，而在这些系统中存储了水库运行管理中的各种数据信息，但是受开发平台、数据库表结构等差异性的影响，彼此之间的信息传输难度较大[5]，需要技术人员研究出具备较强通用性的数据交换服务，做好对于信息系统业务数据的有效整合，具体如图2所示。

提出了一种以Web 为基础的数据交换方案，该方案具备可视化的特征，可以在实现数据同步操作的同时，对监测数据进行清洗和写入。对比常规的数据交换方案，该方案支持多数据源的高效配置，也能够很好的满足目标数据库的配置需求，有着良好的适用性，支持非标准数据库数据信息交换。

2.3.3 数据共享服务方案

立足市县级水库主管部门对于信息化建设的实际需求，在对信息监管平台进行设计的过程中，应该考虑好相呼应的数据共享问题，可以借助以下两种方式实现数据共享服务：

（1）数据交换方式，这种方式强调对数据交换流程进行优化配置，依照设定好的时间间隔，将数据推动给需求方；

（2）服务共享方式，这种方式是将相应的数据信息封装，形成相应的Web 服务，在接收到需求方提出的服务请求后，会将Web 服务发送给需求方[6]。

2.4 主要业务功能

信息监管平台的功能基本实现了对水库大坝运行管理业务的全面覆盖，不同的用户权限享受到的业务功能也会有所不同。

2.4.1 基本信息

基本信息作为系统平台的一个核心业务模块，能够为用户提供数据信息的综合查询功能，从管理人员的角度，可以结合实际需求，就水库详细信息进行统计和查阅，也可以依照水库的规模、性质以及所处行政区域等进行分类统计。

2.4.2 实时信息

（1）雨量统计。可以依照水库所处行政区域以及统计时段等，实现对降水量、累积雨量等的自定义查询，系统平台可以将用户查询的数据以数据表或者柱状图等形式呈现出来；

（2）水情统计。可以根据实际需求，查询水位监测点的相关历史数据，系统也可以显示查询时间段的最值，依照时间进行排序；

（3）安全监测。系统平台会借助列表的方式，将所有设置有安全监测仪器的水库大坝实时测值信息显示出来，如最大变形、最大渗压、最大应力等[7]。

2.4.3 运行管理

（1）工程检查，工程检查能够包含了水库大坝的日常巡视、雨季的汛前检查以及定期检查维护等，通过对相关数据的整理和分析，能够帮助管理部门更好的把握水库的运行情况；

（2）注册登记，注册登记是对水库大坝进行统一管理的前提，需要管理部门的重视，对于一些尚未完成注册登记的水库，应该督促其尽快通过登记的方式对信息进行完善；

（3）安全鉴定，工作人员必须依照水库大坝最新的安全鉴定时间，做好相关数据信息的统计汇总，确定下一次的安全鉴定时间；

（4）除险加固，同样是默认为列表形式，可以对用户管辖水库的除险加固信息进行统计，同时也支持病险水库除险加固资料细节的查阅[8]。

3 结语

总而言之，信息化时代背景下，水利信息化发展迅速，市县级水库管理机构对于信息化资源整合与共享的需求变得越发迫切，本文设计了一种面向市县级水库大坝的信息监管平台，能够很好的满足上述需求，帮助市县水行政管理部门实现对所辖水库的统一管理，经过实践验证效果良好，有着较高的推广价值。