南昌市昌南城市防洪工程信息系统建设

钟修清 江西武大扬帆科技有限公司 江西省南昌市 330029

0 概况

南昌市昌南城市防洪工程位于江西省省会南昌市郊区，包括青山湖电排站、青山闸、吴公庙电排站、昌东电排站、南塘湖电排站、富大有堤等工程，目前总装机容量20740KW，排涝能力208. 4m3/s，保护城区面积177km2，保护人口约1350万，是南昌市重要的防洪工程。

南昌市昌南城市防洪工程管理处自2000年以来至今陆续开展了一些信息化的建设工作，对昌南城区整体发展产生了一定的积极作用。总体来看，信息化建设水平基础仍较薄弱。主要问题表现在信息采集体系不完整，信息开发利用程度不高、覆盖业务不全、应用系统建设不完善，决策支持能力不足、环境保障体系不健全等方面。

1 建设目标

南昌市昌南城市防洪工程管理处负责着瑶湖片区、艾溪湖片区和青山湖片区三大片区的排涝任务，关系着区域内150万人民的生命财产安全。工程信息系统建设应从管理职责着手，以提高防洪排涝调度能力和水生态环境质量为出发点，利用计算机技术、信息技术、网络技术等手段，实现管理水平的全面提升，最大程度发挥工程的经济效益和社会效益[1]。信息系统的主要建设目标如下：

（1）实现青山湖电排站、青山自排闸、昌东电排站、昌东自排闸、鱼尾电排站、鱼尾自排闸、吴公庙电排站、南塘湖电排站集中控制。

（2）实现富大有堤、玉带河重点部位水面环境的全面监控。

（3）实现工程重要位置水位、流量的集中采集。

（4）实现管理信息化，具体内容包括办公自动化、考勤自动统计、档案管理信息化、移动巡检、设备资产标准化管理、达标管理、组织管理等内容。

2 系统建设

信息系统通过物联网技术的数据采集和数据传输，经过数学模型分析和虚拟仿真模拟，实现自动控制。同时，结合信息化系统实际需求，建设服务于南昌市昌南城市防洪工程的视频监视、泵站闸门监控、工程安全监测、水情监测等各类管理业务的综合管理与远程控制系统，在此基础上实现南昌市昌南城市防洪工程防洪调度、综合会商、视频会议等工程决策支持系统，全面提高工程信息化水平。系统平台由数据资源层、应用支撑层和应用层组成。

2. 1 数据资源层

数据资源层所涵盖的信息内容包括工程基础信息、业务管理信息、空间信息、工程运行信息、多媒体信息等内容，对应的数据库划分为工程基础数据库、工程运行数据库、空间数据库、业务管理数据库、多媒体数据库等[2]。

工程基础数据库中包括水文数据库、工程数据库、社会经济数据库等。工程运行数据库包括实时和非实时两种监测数据，主要有：泵闸运行状态数据库、水文监测数据库、水情监测数据库、巡查监测数据库、险情监测数据库、状态报警信息数据库、视频监控数据库、入侵监测信息数据库、设备状态数据库、行政边界监测数据库等[3]。

空间数据库中包括水利专用地理空间信息数据库和基础地理空间数据库。其中，水利专用地理空间信息是对水利行业专有数据进行加工定制而成。

业务管理数据库中包括业务管理管理中实际管理操作时建立的各种文书、表格、档案等为基础建立的数据库，及为管理辅助决策建立的各类专题数据库等。

多媒体数据库中包括工程视频、影像、图像、音频及标准规范和规章制度等内容，多媒体信息以文件形式存储，采用数据库管理内容概要、版本信息、文件路径等内容，该部分数据在日常工作中产生，并通过数据管理层入库。

2. 2 应用支撑层

应用支撑层是南昌市昌南城市防洪工程信息系统的重要组成部分，是整个系统框架的中间层。它是连接应用层和数据资源层的桥梁，实现应用系统和资源有效共享的互连互通。

应用支撑层为应用系统的开发、部署和运行统一提供基础服务，是为多种应用提供一个安全可靠、高效易用和可扩展的综合支撑平台。主要作用是通过平台形成信息资源，采用技术手段，实现信息共享，实现资源的重复利用。

2. 3 应用层

应用层是人机交互的窗口，是信息系统功能的集中体现。可实现工程监测监控、工程调度运行、信息综合展示、维修养护信息管理、应急管理、设备资产管理、档案管理、组织管理、达标管理、信息查询与发布、自动化办公等功能[4]。同时，预留其他新增需求的模块接口。

应用层以工程运行管理业务和日常工作管理业务为核心，将工程信息、工程检查、组织管理、检查监视、安全鉴定、维修养护、应急管理、调度运行、档案管理和各项工作管理数据、岗位职责、管理流程、管理结果等内容进行数字化、信息化管理。系统提供综合展示、工程基本信息、工程范围管理、设备资产管理、调度运行、检查巡查、监测监控、维修养护、安全管理、应急管理、档案管理、达标管理、组织管理、信息查询与发布、综合办公、后台信息管理等功能。

（1）综合地图

综合地图基于地理信息，提供对水情、工情、流量、工程安全等各类信息的集中展示，对堤防、电排站、输配电设施等信息和视频安防监测站点的展示，实现工程全景查看。

（2）工程基本信息

基本信息包含工程基础信息、工程特性、管理设施、确权划界、标识标牌、图纸图表、项目管理、生态环境（生态环境现状、生态环境变化监测）、全景图、资料管理、影像资料、建设单位、监理单位、施工单位管理、工程验收资料、工程建设情况、安全鉴定资料、工程大记事等。

（3）工程管理范围

工程管理范围界定主要是对确权划界成果进行管理，主要包括提供工程管理范围线及桩（牌）矢量布置图；实地埋设的界桩、界牌、告示牌等统计、形成管理范围线桩（界）测量已知点成果表；管线牌身份证、移位界桩点之记、划界报告等的归档与查询；具备管理征占地手续、权属登记、地籍信息化、土地使用证的查询及检索功能[6]。

（4）设备资产管理

建立电子设备台账、设备编码系统、设备基本情况信息以及变化的历史信息，通过对设备的维护和管理，保障设备处于良好的状态，通过系统可以查询设备基本信息、备品备件情况以及设备的重要故障、设备的启停情况、设备的评级情况、设备的异动情况、设备的历次检修情况、设备缺陷情况等。对设备的检修信息、运行信息、变更信息等方面的综合分析，为设备的日常管理和检修提供相应的依据。

设备维修养护、管理和资产巡查检查，将设备的检查情况及发现的问题、基础数据，相关维修养护的历史等进行整合，实现设备管理功能[7]。

（5）调度运行

调度运行管理包括对工程调度运行各类文件材料的管理、工程设施的运行管理两部分内容。实现工程运行计划的上报、审批、执行，及调度指令的上传下达，应急预案管理、安全事故上报、运用预警。根据工程运行调度指令，系统按照相关规定为管理人员自动提供可供选择的调度方案，同时记录调度指令的流转和执行过程；按照运行交接班制等规章制度集中规范管理堤防、电排站、闸门、输配电设施的运行和操作管理、调度计划、调度记录、规程等，按各个岗位职责，记录值班情况，形成运行管理台账，供管理人员查询了解工程运行管理情况，实现各岗位运行交接班管理及相关日志（班长日志等）记录、统计、分析、查询等功能。

（6）检查巡查

按堤防、闸门、电排站、高压输电设备等工程的年度检查、日常检查、特别检查、汛前检查要求，实现自动生成检查报告。

对工程的观测仪器、观测项目、观测资料、巡查路径、巡查时间、巡查人、巡查情况上报及处理等信息的管理。

3 结束语

信息化建设为防洪工程管理提供了科学的辅助手段，可使管理处及时掌握辖区内水情、雨情、工险情等信息，从根本上摆脱管理技术落后、管理薄弱等现状，提高行业现代化管理能力和水平。南昌市昌南城市防洪工程管理信息系统建设工程实施后，可从保障管理辖区内防汛排涝工程安全稳定运行、提高管理决策水平、提高行政效率、强化信息服务等方面取得显著的社会效益；从降低灾害损失、提高作业效率、节约办公成本等方面取得显著的经济效益；从汛期城市洪涝情况改善等方面取得显著的生态环境效益，给昌南城区经济社会可持续发展带来积极影响。