张鹏超
航天建筑设计研究院有限公司 北京市大兴区 100162
摘要：现阶段，我国水利行业发展迅速，精细化、智能化是当今水利工程发展的大趋势，江都水利工程管理处在智慧水利中通过精细化管理，使得工程监控系统、视频系统、办公自动化系统、电子地图系统等有机融合，并经过不断应用与优化，形成了涵盖多层级、多职能、全业务的智慧水利信息平台。该实践对其他水利枢纽工程的精细化、信息化、智慧水利建设有一定的借鉴意义。
关键词：精细化智慧水利；信息管理；水利枢纽工程
引言
信息资源是21世纪最重要的战略资源，水利数据是我国水利事业发展的重要基础资源。要充分利用现代各类信息技术和手段，最大程度挖掘有关水利信息相关资源，进一步加大资源的投入，深入研究信息的广度和深度，加快国家水利信息建设的进程，促进我国水利事业的规范化和现代化。经过多年的发展，我国水利事业在信息化建设方面也取得了不少的成就，但仍存在一些重复建设、相似度高、软件针对性不强、成本高维护难等问题。水利信息各组成部分如降水量、水环境信息等，之间不存在直接相关性。因此如何有效构建统一的水利信息框架，并保证其能有效应用于水利事业各个方面，是值得深入探讨的问题。
1水利信息化建设
为了解决水资源被污染的问题，需要加强人们保护自然环境的意识，采取多方面措施保护环境。1.使用先进数字创新化设备调查水质方面的具体数据，再用扫描仪把调查数据进一步分析，更加数据化、简明化。构建联排联调智慧大脑，做到汛期洪涝水与非汛期外调水在城镇水系中的产、汇、行、排等全过程控制，调度运行能从预警、监测、决策到执行等全流程管理，真正实现运行管理的自动化、科学化及智慧化。2.建设专门的数据库用来分析存储数据，建设专门用来传输数据的传输通道，加快挖掘北斗卫星数据采集优势，紧密加快5G网络应用推广。3.最关键的部分是采用创新化数据系统，组织策划好管理信息系统，注重技术处理，学会寻找和分析数据、做好数据清洗。大多数站点以测试水资源情况和了解当地旱情具体情况为主，把历史数据存放到数据库中，方便调取资料。4.做好水质监控工作，向公众普及水利信息知识、开展水利服务，在一些重要地域开通相关水利信息网站以便公众阅览查询。现在只有经济发达地区在实行，但未来会扩展到各个地区。
2现有自动化平台与智慧水利的差距
以智慧水利作为目标，仍存在以下不足:a.该工程所涵盖的泵站、水闸地理分布范围广，从整个枢纽层面来看缺乏统一整体管理，未能将水利工程枢纽所有泵站、水闸监控管理系统进行整合，形成统一管理平台。b.工程抽江北送、自流引江等功能的发挥对应不同的调度方案，调度方式多是从经验出发，通过电话进行调度，填写纸质调度记录，缺乏直观性。c.工程监控、办公自动化、水情报送等多系统相互独立，系统使用人员根据不同的工作需要进入不同的平台进行处理，一定程度上增加了工作的复杂度。d.工程维修养护项目管理及工程巡视检查等仍主要采用纸质文档，缺乏实时性，无法做到对工程维修养护进度的实时反馈以及巡视检查执行情况的实时监督。
3智慧管理信息平台的实现
3.1水利大数据中心
大数据主要包含以下特征:大量，存储空间大，计算量大;多样，来源多，格式多;快速，增长速度快，处理速度快;价值，数据中包含各式各样的有价值信息。水利信息网络平台建设，必须要充分整合现有的信息资源和外部共享的数据资源，结合最新的技术和数据，面向互联互通，创新业务应用。
信息网络平台的搭建离不开数据，要打破目前的数据部门割裂、地域割裂、业务割裂，利用大数据中心实现数据的共享开放、数据的标准传输、高质量的标准等，推动数据资源从分散、独立向互惠共享转变。建设水利大数据中心，实现对水利数据高效快速的存储计算能力。利用云技术、大数据技术、数据仓储技术等，构建计算、存储、网络等云基础设施，实现水利数据的存储和计算，建设包括水利基础数据、空间数据、业务数据、专题数据、外部数据等在内的水利数据资源网，并向上层次智慧应用提供标准化的数据、地图、分析服务等支撑。
3.2基础软硬傾合与共享
基础软硬件整合与共享是采用云计算、虚拟化等技术，搭建水利云平台。以现有基础软硬件设施为依托，通过新购资源和扩容现有资源，建立统一应用运行环境，实现已建项目的整合，拟建和在建项目的统一规划和资源的统一分配。利用项目加以适当配套，开展计算、存储资源、操作系统资源、数据库资源和中间件资源的池化整合，构建支撑厅级计算服务的基础软硬件设施体系。同时，建立新建项目基础软硬件设施建设标准，促成新老技术路线的平滑过渡，为逐步建成平台即服务（ＰａａＳ）级别的水利云平台环境奠定基础，为后续新建项目托管服务模式的实现创造条件，实现计算、存储资源、操作系统资源、数据库资源和中间件资源全厅统一申请、统一分配，确保全厅各单位使用需求。
3.3辅助协同及决策应用模式
构建协同信息处理能够进一步限制系统平台的地点，通过提供合理的服务进行协同决策，来实现更加便捷的信息交流和沟通。在信息化环境下，不同的系统分部通过参与信息共享协作，来共同实现信息协作，完整运行一个由基础模型所构建的应用模块。水利信息平台在决策中，具有非常强的信息依赖，多种数据模型的预测工作和参数选择，都与数据的均值有关，但数据本身并不能刻画事物的规律。因此，需通过多种不同的运行方式，充分挖掘数据的信息，找出客观的规律，形成主体意识。个性化的应用限制，使得系统的信息模式更加具有可应用性，通过选择合适的系统平台使用方法，能够实现决策服务。在降雨监测、旱情分析、地理信息定位等方面，可以实现预报、模拟仿真的效果，使得平台的应用效果更加突出。比如在移动式防汛指挥中，应用水利信息化综合集成服务平台，能够很好的实现辅助协同及决策作用，借助卫星通信与3G通信多信道互备复用、网络路由感知与安全认证、功能优化定制、数据增量式同步等新技术，开发了车载指挥决策支持系统软件平台，并根据防汛抗旱的实际需求配置了单兵图传设备，实现了现场信息的采集和上传，可提供数据感知、传输和共享功能，实现了与防汛防旱指挥中心的高效联动，在防汛防旱救援以及应对局部突发事件中，有效提高现场指挥和处置能力。
结语
精细化智慧水利的应用实践以信息化技术手段在将原有工程管理系统数据库、水闸信息数据库、泵站信息数据库、实时水雨情数据库等有效整合的基础上进一步开发信息管理平台，实现水利枢纽工程各个层级的指令下达、执行、反馈，能够为调度人员提供最优调度方案，为工程管理人员提供运行台时、水量等数据统计，为安全部门提供隐患、故障统计、分析，为站所负责人提供智能排班安排，达到了工程管理的全范围、全层级、全过程的覆盖，实现了水利枢纽工程为样本的精细化智慧水利。
参考文献
［1］陶亮.面向水利信息网格的混合式SOA应用技术研究［D］.武汉：武汉大学，2009.
［2］罗军刚.面向水利应用集成的水利信息门户的研究与应用［D］.西安：西安理工大学，2006.
［3］甘郝新，陈晓武，舒强.水利数据中心框架设计初探［J］.人民珠江，2011，32（6）：61-63，66.
［4］水利部参事咨询委员会．智慧水利现状分析及建设初步设想［J］．中国水利，2018(5):1-4．
［5］杨明祥，蒋云钟，田雨，等．智慧水务建设需求探析［J］．清华大学学报(自然科学版)，2014，54(1):133-136，144．