水利工程項(xiàng)目建設(shè)中信息化技術(shù)研究

胡 云 翔

(安徽水利開(kāi)發(fā)股份有限公司，安徽 蚌埠 233000)

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水利工程項(xiàng)目建設(shè)中信息化技術(shù)研究

胡 云 翔

(安徽水利開(kāi)發(fā)股份有限公司，安徽 蚌埠 233000)

根據(jù)水利工程項(xiàng)目建設(shè)的特點(diǎn)，論述了在水利工程項(xiàng)目建設(shè)中開(kāi)展信息化技術(shù)的必要性，研究了水利工程項(xiàng)目建設(shè)信息化管理的內(nèi)涵和意義，從地理信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及多媒體技術(shù)等方面，闡述了信息化技術(shù)在水利工程項(xiàng)目建設(shè)中的應(yīng)用，促進(jìn)了水利工程的快速發(fā)展。

水利工程，信息化，地理信息系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

0 引言

水利工程建設(shè)項(xiàng)目的特點(diǎn)是規(guī)模大，周期長(zhǎng)，技術(shù)復(fù)雜。因此，其施工管理也是一個(gè)長(zhǎng)期而復(fù)雜的工程管理問(wèn)題，包括從項(xiàng)目規(guī)劃、勘察設(shè)計(jì)、工程實(shí)施、完成及驗(yàn)收，到運(yùn)行和管理等各個(gè)階段[1]。不同的水利工程施工建設(shè)中，因條件不同，設(shè)計(jì)變化較多等原因管理難度大，存在的大量如征用土地、移民、環(huán)境保護(hù)、水土保持等問(wèn)題，因此，需要更好的信息和信息支持技術(shù)。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，基于信息技術(shù)的新技術(shù)發(fā)展創(chuàng)新迅速，使水利工程項(xiàng)目建設(shè)管理信息化建設(shè)也變得可能。水利工程信息化產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)與水利工程產(chǎn)業(yè)的有效組合，科技含量高，智力密集，涉及領(lǐng)域非常廣泛，能充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，開(kāi)發(fā)利用水利工程的信息化資源，提高水利資源信息資源在收集、傳輸、存儲(chǔ)、處理和利用中共享程度的利用水平和應(yīng)用，完全可以提高水利工程項(xiàng)目建設(shè)效率并節(jié)省成本，是加快水利資源行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，推動(dòng)水利建設(shè)快速發(fā)展和現(xiàn)代化的一個(gè)重要的戰(zhàn)略措施。因此它需要實(shí)際經(jīng)驗(yàn)豐富且具有較好的素質(zhì)信息的管理人員，但在水資源系統(tǒng)中，卻長(zhǎng)期存在非常了解水利業(yè)務(wù)卻不懂計(jì)算機(jī)的現(xiàn)象。

1 水利工程建設(shè)管理信息化的必要性

1)提升資源共享的要求。

現(xiàn)代水利工程建設(shè)中包括項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、監(jiān)理、工程等大量生成的文件，其信息非常復(fù)雜，包含信息的合并，資源的配置，易于搜索和使用等非常重要的問(wèn)題。為此，有必要建立有效的建設(shè)項(xiàng)目信息管理系統(tǒng)，加強(qiáng)信息資源的統(tǒng)一和共享。

2)提升工作效率的需要。

首先，應(yīng)用信息化系統(tǒng)可以在收集各種當(dāng)前同時(shí)發(fā)生的信息的同時(shí)進(jìn)行分析事件的過(guò)程，并依據(jù)所設(shè)計(jì)的反應(yīng)自動(dòng)提供意見(jiàn)建議供參考，便于統(tǒng)計(jì)工作數(shù)據(jù)和統(tǒng)籌工作計(jì)劃。其次，項(xiàng)目相關(guān)負(fù)責(zé)人可以根據(jù)系統(tǒng)收集和整理信息及參考意見(jiàn)迅速作出響應(yīng)，及時(shí)進(jìn)行決策、規(guī)范資源、進(jìn)度、質(zhì)量安全措施等，提高項(xiàng)目管理效率，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目質(zhì)量、進(jìn)度、投資3個(gè)目標(biāo)的控制和統(tǒng)籌，使整個(gè)項(xiàng)目的效率達(dá)到最佳。

3)提升科學(xué)性管理的需要。

基于有效數(shù)據(jù)建立科學(xué)的決策，通過(guò)收集、處理、清算信息資源項(xiàng)目，及時(shí)調(diào)整計(jì)劃并采取措施進(jìn)行科學(xué)決策，確保實(shí)現(xiàn)建設(shè)目標(biāo)和轉(zhuǎn)型從傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)管理向科學(xué)管理和流量管理。水資源工程建設(shè)管理體系應(yīng)以實(shí)用性、易用為原則，以當(dāng)前建筑施工企業(yè)發(fā)展趨勢(shì)為依據(jù)，根據(jù)企業(yè)管理的電子化和信息化的要求，引入項(xiàng)目管理的思想，發(fā)展出高效、科學(xué)、規(guī)范的管理工具及水電工程建設(shè)系統(tǒng)。信息系統(tǒng)可以使各個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)和工作流程電子化、信息化，自動(dòng)運(yùn)行和動(dòng)態(tài)分析優(yōu)化調(diào)整各種資源，為項(xiàng)目管理決策提供支持，從而全面控制施工進(jìn)度、成本和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)管理的科學(xué)化和現(xiàn)代化的意圖。因此可以說(shuō)信息系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代管理的基礎(chǔ)和措施。

2 水利工程項(xiàng)目中信息化建設(shè)技術(shù)

2.1 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)GIS已廣泛應(yīng)用于以水利工程領(lǐng)域?yàn)榇淼母餍懈鳂I(yè)中，沒(méi)有地理信息系統(tǒng)支持的水利信息化建設(shè)只能說(shuō)是癡人說(shuō)夢(mèng)，只有在研究建立在地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上水利工程信息化系統(tǒng)，才是適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)的信息化系統(tǒng)，才能促進(jìn)水利資源可持續(xù)發(fā)展。水利工程發(fā)展的實(shí)踐已經(jīng)證明，地理信息系統(tǒng)在水利工程項(xiàng)目中的應(yīng)用非常有效。水電建設(shè)和管理是水利資源最重要的應(yīng)用之一，必須重視其選址、布局、管理、設(shè)計(jì)。因此，在施工中需要綜合考慮各種因素(例如，移民安置，水的移動(dòng)路由選擇和對(duì)周邊影響評(píng)價(jià)的調(diào)查研究，防洪抗洪、水資源與水電工程材料的運(yùn)輸和儲(chǔ)存的合理規(guī)劃，水閘防洪區(qū)的布局和建設(shè)等)，在這種情況下，GIS顯示其強(qiáng)大的分析與仿真的優(yōu)勢(shì)。

在水利工程項(xiàng)目建設(shè)中，與傳統(tǒng)方法相比，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的水資源地理信息系統(tǒng)具有很多優(yōu)點(diǎn)，具體如下：1)強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力?？梢源鎯?chǔ)各種數(shù)據(jù)，包括圖形、圖像和調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。同時(shí)，易于閱讀并確保數(shù)據(jù)安全。2)強(qiáng)大的判決能力。系統(tǒng)運(yùn)用數(shù)學(xué)和邏輯的方法，借助于計(jì)算機(jī)指令編寫(xiě)的各種程序，易于實(shí)現(xiàn)各種分析處理系統(tǒng)，具有半自動(dòng)判斷能力和輔助決策能力。3)強(qiáng)大的形狀分析能力。例如疊加分析、網(wǎng)絡(luò)分析、地形地貌分析，可以用來(lái)評(píng)估土地及土壤侵蝕，合理布局研究土地使用方式，也可以計(jì)算各種特殊圖及合成圖等。4)用戶使用安全，保證數(shù)據(jù)讀取沒(méi)有遺漏，且處理結(jié)果可信。5)易于改變的尺度和阿特拉斯投影，易于變換坐標(biāo)，移位和旋轉(zhuǎn)，阿特拉斯連接，表格和繪圖。6)降低數(shù)據(jù)處理和圖形化的成本。短時(shí)間，可以重復(fù)檢查結(jié)果，采用各種方法進(jìn)行比較，從而降低誤差，保證質(zhì)量。

2.2 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

當(dāng)今社會(huì)是信息社會(huì)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)信息化最關(guān)鍵最基礎(chǔ)的技術(shù)之一，基本可以說(shuō)它就是信息的代名詞，水利工程項(xiàng)目建設(shè)也不例外。本部分內(nèi)容主要是以單位工作網(wǎng)絡(luò)為例，重點(diǎn)介紹了其拓?fù)渑渲?、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、各部件主要功能等。

圖1是某城市水利資源辦公室工作網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D。該系統(tǒng)堅(jiān)持實(shí)用性、安全性、可靠性、開(kāi)放性原則，采用垂直和水平、星形的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其中文檔過(guò)程采用兩臺(tái)HP服務(wù)器，安裝OA軟件，配置磁盤(pán)陣列柜和雙機(jī)熱備份系統(tǒng)軟件。磁盤(pán)陣列采用RAID和糾錯(cuò)技術(shù)以及雙機(jī)熱備份軟件的嵌入式監(jiān)控、診斷和任務(wù)遷移功能，保證數(shù)據(jù)的安全可靠，確保系統(tǒng)不會(huì)因一個(gè)單一的服務(wù)器故障而中斷。與此同時(shí)，磁盤(pán)陣列柜在外部開(kāi)辟了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件存儲(chǔ)空間。主干交換器使用支持三層交換的catalyst2948，它可以連接到HP服務(wù)器及監(jiān)控站和支路交換機(jī)，支路交換機(jī)利10M線catalyst2948連接到工作界面，通過(guò)幀中繼配置網(wǎng)絡(luò)中的思科路由器，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)遠(yuǎn)程與其他部門(mén)的互聯(lián)。系統(tǒng)中安裝一套思科防火墻將攻擊從WAN(廣域網(wǎng))站隔離，保證局域網(wǎng)和數(shù)據(jù)安全。

其次介紹網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。水資源項(xiàng)目管理部門(mén)的工作內(nèi)容確定了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和格式。例如，水庫(kù)管理的工作內(nèi)容是水文預(yù)報(bào)、河道管理、大壩監(jiān)督、水質(zhì)檢測(cè)、閘門(mén)監(jiān)控等，這些內(nèi)容的范圍廣泛復(fù)雜，所以建立通信網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)水利工程現(xiàn)代化，提高水利資源管理的基礎(chǔ)工程。

圖2是某水庫(kù)引入分散采集、集中管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。其中系統(tǒng)包括：水文預(yù)報(bào)子系統(tǒng)、大壩監(jiān)控子系統(tǒng)、管理河道子系統(tǒng)、水質(zhì)檢測(cè)子系統(tǒng)、閘門(mén)監(jiān)控子系統(tǒng)、政務(wù)處理子系統(tǒng)等。每個(gè)子系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)由一臺(tái)計(jì)算機(jī)(也可以是一個(gè)單一的服務(wù)器)進(jìn)行處理，并同時(shí)提供給上層網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，通過(guò)中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(獨(dú)立服務(wù)器)或上層網(wǎng)絡(luò)中心服務(wù)器使系統(tǒng)可以在每個(gè)工作站網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布信息。

圖3是一個(gè)水資源樞紐工程的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)由三個(gè)獨(dú)立的子網(wǎng)絡(luò)組成，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，辦公網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)都單獨(dú)運(yùn)行，內(nèi)部互不影響，網(wǎng)絡(luò)資源與信息通過(guò)服務(wù)器共享與傳輸。

3 結(jié)語(yǔ)

水利工程項(xiàng)目建設(shè)的信息化是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)化工程。它的特點(diǎn)是科學(xué)技術(shù)含量高、學(xué)科交織且跨度大、涉及內(nèi)容廣泛。以計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心代表的信息化技術(shù)快速發(fā)展，使水利工程項(xiàng)目建設(shè)也快速走進(jìn)信息化建設(shè)的新方向，信息化系水利工程項(xiàng)目建設(shè)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)得到了快速發(fā)展，成果明顯，形勢(shì)喜人。加快水利工程建設(shè)信息化發(fā)展是水利工程現(xiàn)代化建設(shè)和水利科技創(chuàng)新的主要任務(wù)，也是其發(fā)展程度的標(biāo)志，同時(shí)也是提高工作能力和工作效率的關(guān)鍵措施。

[1] J.W. Wang. Water informationization development in water project construction and management[J]. China Water Kesources,2005(6):30-31.

[2] W.S. Guo. Discussion of ways to design management information system of water conservancy and droelectricity[J]. South-to-North Water Transfers and Water Science & Technology,2006,4(2)：59-61.

The information technology research on water conservancy project construction

Hu Yunxiang

(AnhuiWaterResourcesDevelopmentLimitedCompanybyShare,Bengbu233000,China)

According to the characteristics of water conservancy project construction, this paper discussed the necessity development of information technology in water conservancy project construction, researched the connotation and significance of water conservancy project construction information management, from the geographical information system, network technology, database technology and multimedia technology and other aspects, elaborated the application of water conservancy information technology in project construction, promoted the rapid development of water conservancy engineering.

water conservancy engineering, information technology, geographic information system, network technology

1009-6825(2016)20-0257-02

2016-05-04

胡云翔(1990- )，男

TV512

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