水資源實時監(jiān)控與管理系統(tǒng)

1、水資源實時監(jiān)控與管理系統(tǒng)一、前言水資源管理信息系統(tǒng)是建立在水資源數(shù)據(jù)庫和地理數(shù)據(jù) 庫的基礎(chǔ)上，通過實時采集系統(tǒng)獲取各種水資源實時數(shù)據(jù)，采用網(wǎng) 絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)信息的實時查詢及統(tǒng)計分 析，并采用智能決策支持系統(tǒng)的思想建立水資源管理模型庫，為水資 源管理工作提供強大的決策支持。二、水資源實時監(jiān)控與管理意義及存在問題1.標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)意義 水資源實時監(jiān)控與管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系是實現(xiàn)整個水資源實時監(jiān)控與管 理體系的先決條件標(biāo)準(zhǔn)化.在CB 393511-83標(biāo)準(zhǔn)化基本術(shù)語第一部 分中所定義的概念是：“在經(jīng)濟、技術(shù)、科學(xué)及管理等社會實踐中，對 重復(fù)性事物和概念通過制訂、發(fā)布和實施標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到

2、統(tǒng)一，以獲得最秩 序和社會效益。，由此可以看出，水資源實時監(jiān)控與管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系 即是在系統(tǒng)的實踐中，通過制訂、發(fā)布和實施水資源信息采集、傳輸、 交換、存儲、處理和共享等環(huán)節(jié)制定或采用相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn).使整個現(xiàn)代 水資源監(jiān)控管理達(dá)到統(tǒng)一，獲得最佳秩序和效益。因此。科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)體 系對水資源實時監(jiān)控與管理系統(tǒng)乃至國家水資源管理系統(tǒng)的建設(shè).具 有規(guī)范和重要的指導(dǎo)意義是水資源實時監(jiān)控與管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)。通過它從技術(shù)上、內(nèi) 容上、組織管理上把各方面有機聯(lián)系起來，形成統(tǒng)一的整體，保證系 統(tǒng)有條不紊、穩(wěn)定地運行。是衡量系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量的重要依據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)從它誕生開始就帶有 科學(xué)性、先進性與規(guī)范性。只要整個水資源實時監(jiān)控與

3、管理系統(tǒng)按照 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，就有了獲得高質(zhì)量與高效率的保證?？梢蕴岣呦到y(tǒng)建設(shè)的經(jīng)濟效益。信息標(biāo)準(zhǔn)化可以使水資源監(jiān) 控管理系統(tǒng)的發(fā)展避免盲目性、重復(fù)性，避免不必要的、無價值的經(jīng) 濟損失和勞動損失，從而提高系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)濟效益。促進系統(tǒng)的進一步發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)化可以提高系統(tǒng)設(shè)計質(zhì)量，縮 短設(shè)計周期，同時在管理上，可以避免重復(fù)勞動。促進管理的科學(xué) 化、統(tǒng)一化、協(xié)調(diào)化.提高管理效率。促進與相關(guān)系統(tǒng)的交流。信息標(biāo)準(zhǔn)化的特點之一就是它的共 享性。只有與其他相關(guān)系統(tǒng)兼容，能更好地保證基于網(wǎng)絡(luò)的水資源 監(jiān)控管理在相關(guān)業(yè)務(wù)范圍內(nèi)的交流，排除信息共享技術(shù)上的困難。有 效整合利用已有資源，消除“數(shù)字鴻溝”。存在的主要問題多年來

4、，我國的水利信息化標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)取 得了很大成績，但結(jié)合水資源實時監(jiān)控與管理系統(tǒng)的特點和需求，分 析與其相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化成果。主要存在以幾個方面的問題：信息采集標(biāo)準(zhǔn)化程度不高。水資源實時監(jiān)控與管理系統(tǒng)規(guī)模 龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，監(jiān)控對象點多面廣.包括水量、水質(zhì)、水壓等多種 要素的監(jiān)測信息采集的時空間隔、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)精度、交換格式與 表達(dá)方式具有多樣化特征。但目前信息采集的數(shù)字化和規(guī)范化程度不 高.信息資源開發(fā)利用的難度依然很。計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境國家標(biāo)準(zhǔn)還不配套。如網(wǎng)絡(luò)管理，我國僅有 2項家標(biāo)準(zhǔn)，而IS。/ EC有4。多項標(biāo)準(zhǔn)。其中系統(tǒng)管理、管理信 息機構(gòu)、系統(tǒng)問信息交換是我國標(biāo)準(zhǔn)空白，導(dǎo)致信息交流不暢，系統(tǒng)

5、 使用效率不高。信息存儲標(biāo)準(zhǔn)化滯后。相關(guān)的信息分類和編碼、元數(shù)據(jù)、數(shù) 據(jù)字典、數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標(biāo)識符等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范尚不健全，多數(shù)已建數(shù)據(jù) 庫規(guī)范性較差，自成體系。對數(shù)據(jù)庫文檔普遍不重視，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫只 能在有限范圍、有限時段內(nèi)由少數(shù)人員熟練使用。在不同的環(huán)境中， 有些數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息內(nèi)容很難理解，其價值無法判斷.客觀上形成了 難以逾越的“數(shù)字鴻溝”。同時，各數(shù)據(jù)庫之間的信息存儲格式與結(jié)構(gòu) 無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)可循，致使有些內(nèi)容相互重復(fù)，甚至互相矛盾。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不全，信息共享困難，例如水資源技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)量 上還很少，已頒布標(biāo)準(zhǔn)僅有2項，有些內(nèi)容還是空白：水環(huán)境方面雖 有一定數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)。但在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量和質(zhì)量(技術(shù)指標(biāo)值

6、)上還落后于 美國和歐共體國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這導(dǎo)致系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用的不規(guī)范和多 樣化，難以構(gòu)成系統(tǒng)化的綜合性應(yīng)用成果。限制了系統(tǒng)能力的發(fā)揮， 增加了信息資源共享的難度。三、水資源實時監(jiān)控與管理系統(tǒng)探討水務(wù)信息公眾服務(wù)系統(tǒng)信息發(fā)布網(wǎng)站的信息內(nèi)容主要包含水務(wù)要聞、專題報道、水務(wù) 管理簡介、市水務(wù)概況、市三防、水環(huán)境保護、水土保持、水文水資 源、規(guī)劃治理、水利工程、水務(wù)法規(guī)、科學(xué)研究等文檔、數(shù)據(jù)、圖 表、圖片、視頻和語音信息。實時信息發(fā)布系統(tǒng)：通過因特網(wǎng)，能夠 通過信息發(fā)布系統(tǒng)在異地進行實時信息(圖片、文字等)的遠(yuǎn)程發(fā) 布。通過視頻采集系統(tǒng)對實時會議進行網(wǎng)上視頻直播，因特網(wǎng)上的任 何用戶可以通過因特網(wǎng)收

7、看有關(guān)實時視頻廣播。全文檢索和自動網(wǎng)上 信息搜索系統(tǒng)：通過搜索引擎能夠自動搜索國內(nèi)外有關(guān)水利、城市供 水與排水的有關(guān)信息，使用戶可以及時得到相關(guān)信息。信息上載系統(tǒng)：主要包括WWW服務(wù)器、FTP服務(wù)器、DNS服 務(wù)器等。存貯、備份系統(tǒng)：完成對所有服務(wù)器(包括WWW服務(wù) 器、電子郵件服務(wù)器等的信息存貯和備份。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：通過數(shù)據(jù)庫 系統(tǒng)的建設(shè)，為信息發(fā)布網(wǎng)站提供后臺數(shù)據(jù)庫支持，實現(xiàn)各種信息， 包括數(shù)據(jù)、文檔、圖片、圖像等信息存貯。同時，為信息發(fā)布網(wǎng)站的 信息查詢、檢索及有效管理提供基礎(chǔ)。建立一套電子郵件服務(wù)器.向全市水務(wù)管理系統(tǒng)內(nèi)用戶提供因特 網(wǎng)電子郵件服務(wù)，并向電子郵件用戶提供相應(yīng)的發(fā)信服務(wù)器安

8、全認(rèn)證 功能。以減輕垃圾郵件對郵件用戶的困擾，使用戶能安全使用電子郵 件功能。水文水資源信息管理系統(tǒng)該系統(tǒng)通過引入先進的通信技術(shù)組成 水利工程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，運用計算機遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，對水庫、水閘、 堤防、河道的建設(shè)信息和運行信息進行監(jiān)控，建立實時及歷史數(shù) 據(jù)庫供工程運行管理部門及相關(guān)監(jiān)督部門分析統(tǒng)計，為防洪保 安、水資源調(diào)度與管理、水工程應(yīng)用等水事活動提供數(shù)據(jù)支持。水質(zhì)自動監(jiān)測子系統(tǒng)。是一套集水質(zhì)自動分析儀、采配水系 統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集、控制等于一體的在線全自動監(jiān)控系統(tǒng)。視頻監(jiān)控子系統(tǒng)。能提供直觀的仿真控制界面，操作員通過 該界面進行球機云臺操作和聚焦操作等，能將監(jiān)控現(xiàn)場的實時圖像和 數(shù)據(jù)等信息準(zhǔn)確、清晰

9、、快速地傳送到控制室，監(jiān)控中心值班人員能 夠?qū)崟r、直接的了解和掌握各個被監(jiān)控現(xiàn)場的實時情況，從而有效管理閘站。綜合自動調(diào)度系統(tǒng)該系統(tǒng)主要包括測水量水子系統(tǒng)與閘門自動監(jiān)控子系統(tǒng)，目的是 通過該系統(tǒng)達(dá)到提高水資源管理工作的決策、調(diào)度水平，為水資源優(yōu) 化配置、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理創(chuàng)造必要條件。(1)測水量水子系統(tǒng)。采用國內(nèi)外先進聲學(xué)多普勒流速剖面儀， 實時準(zhǔn)確地監(jiān)控各監(jiān)測點的水位、流速及流量數(shù)據(jù)信息，具備各監(jiān)測 點的歷史信息查詢功能，實現(xiàn)對各監(jiān)測點的水位、流速及流量數(shù)據(jù)信 息的統(tǒng)計分析。(2 )閘門自動監(jiān)控子系統(tǒng)。運用現(xiàn)代傳感器技術(shù)、自動測量技 術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)以及相關(guān)的專用控制軟件和通訊 網(wǎng)絡(luò)所組成的綜合性的閘門遠(yuǎn)程控制體系?？梢詫崿F(xiàn)閘門開度的實時 監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制，方便上級水利主管部門及時掌握水電廠、水庫、河 道、供水渠等閘房內(nèi)的工作信息、預(yù)警重大的閘門事故，為水資源調(diào) 配提供決策支持、解決跨