水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理系統(tǒng)

1、水資源實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)采集系統(tǒng)獲取各種水資源實(shí)時(shí)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(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)查詢及統(tǒng)計(jì)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(qiáng)大的決策支持。二、水資源實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)監(jiān)控與管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系是實(shí)現(xiàn)整個(gè)水資源實(shí)時(shí)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(jì)、技術(shù)、科學(xué)及管理等社會(huì)實(shí)踐中，對(duì) 重復(fù)性事物和概念通過制訂、發(fā)布和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到

2、統(tǒng)一，以獲得最秩 序和社會(huì)效益。，由此可以看出，水資源實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系 即是在系統(tǒng)的實(shí)踐中，通過制訂、發(fā)布和實(shí)施水資源信息采集、傳輸、 交換、存儲(chǔ)、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(gè)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?？茖W(xué)的標(biāo)準(zhǔn)體 系對(duì)水資源實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)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(jī)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(yùn)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(jìn)性與規(guī)范性。只要整個(gè)水資源實(shí)時(shí)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。可以提高系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)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(jià)值的經(jīng) 濟(jì)損失和勞動(dòng)損失，從而提高系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。促進(jìn)系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)化可以提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮 短設(shè)計(jì)周期，同時(shí)在管理上，可以避免重復(fù)勞動(dòng)。促進(jìn)管理的科學(xué) 化、統(tǒng)一化、協(xié)調(diào)化.提高管理效率。促進(jìn)與相關(guān)系統(tǒng)的交流。信息標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)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(shí)時(shí)監(jiān)控與管理系統(tǒng)的特點(diǎn)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(gè)方面的問題：信息采集標(biāo)準(zhǔn)化程度不高。水資源實(shí)時(shí)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(duì)象點(diǎn)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(shí)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(jì)算機(jī)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(xiàng)家標(biāo)準(zhǔn)，而IS。/ EC有4。多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。其中系統(tǒng)管理、管理信 息機(jī)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(chǔ)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(shí)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(duì)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(shí)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(jià)值無法判斷.客觀上形成了 難以逾越的“數(shù)字鴻溝”。同時(shí)，各數(shù)據(jù)庫之間的信息存儲(chǔ)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(xiàng)，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(shí)時(shí)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(bào)道、水務(wù) 管理簡介、市水務(wù)概況、市三防、水環(huán)境保護(hù)、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(shí)時(shí)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(jìn)行實(shí)時(shí)信息(圖片、文字等)的遠(yuǎn)程發(fā) 布。通過視頻采集系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)會(huì)議進(jìn)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(shí)時(shí)視頻廣播。全文檢索和自動(dòng)網(wǎng)上 信息搜索系統(tǒng)：通過搜索引擎能夠自動(dòng)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(shí)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(duì)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(tái)數(shù)據(jù)庫支持，實(shí)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(shí)，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(duì)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(jìn)的通信技術(shù)組成 水利工程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，對(duì)水庫、水閘、 堤防、河道的建設(shè)信息和運(yùn)行信息進(jìn)行監(jiān)控，建立實(shí)時(shí)及歷史數(shù) 據(jù)庫供工程運(yùn)行管理部門及相關(guān)監(jiān)督部門分析統(tǒng)計(jì)，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(dòng)提供數(shù)據(jù)支持。水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測子系統(tǒng)。是一套集水質(zhì)自動(dòng)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(dòng)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(jìn)行球機(jī)云臺(tái)操作和聚焦操作等，能將監(jiān)控現(xiàn)場的實(shí)時(shí)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(shí)、直接的了解和掌握各個(gè)被監(jiān)控現(xiàn)場的實(shí)時(shí)情況，從而有效管理閘站。綜合自動(dòng)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(dòng)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(jìn)聲學(xué)多普勒流速剖面儀， 實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)控各監(jiān)測點(diǎn)的水位、流速及流量數(shù)據(jù)信息，具備各監(jiān)測 點(diǎn)的歷史信息查詢功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)各監(jiān)測點(diǎn)的水位、流速及流量數(shù)據(jù)信 息的統(tǒng)計(jì)分析。(2 )閘門自動(dòng)監(jiān)控子系統(tǒng)。運(yùn)用現(xiàn)代傳感器技術(shù)、自動(dòng)測量技 術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)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?shí)現(xiàn)閘門開度的實(shí)時(shí) 監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制，方便上級(jí)水利主管部門及時(shí)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