祖秉衡,黃 偉,彭顯剛

(1.東莞市東莞大堤管理處,廣東 東莞 523113；2.廣東工業(yè)大學(xué)自動化學(xué)院,廣東 廣州 510006)

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東莞大堤信息化管理平臺建設(shè)探討

祖秉衡1,黃 偉2,彭顯剛2

(1.東莞市東莞大堤管理處,廣東 東莞 523113；2.廣東工業(yè)大學(xué)自動化學(xué)院,廣東 廣州 510006)

根據(jù)水利信息化的建設(shè)理念,依托物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興信息技術(shù)建設(shè)大堤信息化管理平臺,是現(xiàn)階段東莞大堤信息化建設(shè)的主要目標(biāo)。分析了東莞大堤信息化建設(shè)現(xiàn)狀,指出了東莞大堤實施信息化建設(shè)的必要性。其次,通過對大堤信息化總體構(gòu)架的詳細(xì)分析,明確了東莞大堤信息化建設(shè)的整體思路。最后,根據(jù)所提構(gòu)架分步探討了東莞大堤信息化管理平臺建設(shè)的解決方案。本文旨在探索構(gòu)建大堤信息化管理平臺,為東莞大堤信息化建設(shè)提供科學(xué)的指導(dǎo)。

水利信息化；新興信息技術(shù)；大堤信息化；信息化管理平臺

從2003年全國水利信息化規(guī)劃開始,水利系統(tǒng)堅持“以水利信息化帶動水利現(xiàn)代化”的發(fā)展思路,積極推進水利信息化建設(shè)。經(jīng)過“十一五”、“十二五”建設(shè),水利信息化逐漸形成了由基礎(chǔ)設(shè)施、業(yè)務(wù)應(yīng)用體系及與之相配套的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和保障體系構(gòu)成的水利信息化綜合體系[1]。近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興信息技術(shù)在水利行業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用,對水利信息化建設(shè)產(chǎn)生了深刻的影響。

1 東莞大堤信息化建設(shè)現(xiàn)狀

東莞大堤全長66.688 km,是東莞市的重要水利堤防,也是廣東省十大重點堤防之一?！笆晃濉币詠?隨著東莞市水務(wù)信息化建設(shè)和應(yīng)用步伐的加快,各級水利部門建設(shè)了各類監(jiān)控系統(tǒng)和業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng),為東莞水務(wù)信息化業(yè)務(wù)的開展提供有力支撐的同時,顯著地改善了東莞大堤信息化建設(shè)環(huán)境。但總體來看,由于原來基礎(chǔ)差、底子薄、應(yīng)用水平偏低、管理體制不順等原因,與省內(nèi)、市內(nèi)其他水利部門相比,東莞大堤信息化水平還處于比較落后的階段,發(fā)展總體上依然滯后于經(jīng)濟社會發(fā)展和水務(wù)工程建設(shè)。

“十三五”是推進水利現(xiàn)代化進程、提升水安全保障能力的重要時期[2]。東莞大堤作為重要的水利堤防,應(yīng)緊隨水利現(xiàn)代化發(fā)展潮流,加快推進大堤信息化建設(shè)。

2 信息化總體構(gòu)架

東莞大堤信息化總體構(gòu)架主要由感知層、傳輸層、應(yīng)用層及展示層4個層面組成。如圖1所示。

圖1 東莞大堤信息化建設(shè)思路

1) 感知層

利用物聯(lián)網(wǎng)及移動互聯(lián)網(wǎng)等新型信息技術(shù),設(shè)置無線自組織網(wǎng)絡(luò)(Mobile Ad Hoc Network)和監(jiān)測站點,擴展信息采集覆蓋面和機動靈活性；優(yōu)化整合已有信息采集資源,完善監(jiān)測功能,實現(xiàn)多元采集；分層匯聚多源數(shù)據(jù),增加數(shù)據(jù)維數(shù)和粒度；同化分析多源監(jiān)測數(shù)據(jù),提高監(jiān)測精度。通過對信息采集系統(tǒng)的完善與整合,提高時效、增強能力、豐富內(nèi)容、提高系統(tǒng)整體利用率,形成綜合信息采集系統(tǒng)。

2) 傳輸層

建成基于水利信息通信標(biāo)準(zhǔn)的、以物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的東莞大堤堤防信息網(wǎng),完成信息采集及業(yè)務(wù)需求的短距離和長距離的有線或無線通信,為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲以及業(yè)務(wù)應(yīng)用等提供服務(wù)。

3) 應(yīng)用層

建設(shè)綜合的信息管理平臺,平臺將統(tǒng)一集合大堤所有業(yè)務(wù)系統(tǒng),進行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)運算和處理,并將處理結(jié)果集中發(fā)布于智能辦公終端,使用戶能夠依靠互聯(lián)網(wǎng)在線進行業(yè)務(wù)操控。平臺采用一體化設(shè)計,通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口對接大堤數(shù)據(jù)庫的各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)能夠基于同一層面進行統(tǒng)一調(diào)度和處理,可實現(xiàn)所有業(yè)務(wù)信息的整合及共享。同時平臺提供無線終端認(rèn)證登陸、權(quán)限管理以及數(shù)據(jù)訪問接口[3],確保大堤管理用戶能夠基于智能辦公終端訪問和獲取東莞大堤所有的堤防數(shù)據(jù)資源。

4) 顯示層

顯示層是大堤信息化管理用戶最終獲取和展示數(shù)據(jù)信息的介質(zhì)載體,可以是各類固定終端和智能移動終端設(shè)備,包括個人電腦、智能手機、平板電腦、大屏幕等,這些終端基于LAN、WIFI、藍(lán)牙或3G /4G網(wǎng)絡(luò)接入東莞大堤信息管理平臺。用戶通過終端的應(yīng)用軟件或APP即可使用所有整合化的大堤業(yè)務(wù)系統(tǒng),在統(tǒng)一的界面上點擊業(yè)務(wù)應(yīng)用圖標(biāo)即可訪問相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和信息。在實際應(yīng)用中,大堤管理用戶通過隨身攜帶的智能辦公終端,即可實現(xiàn)隨時隨地移動辦公、遠(yuǎn)程監(jiān)控、移動視頻會商等工作。

基于以上4層架構(gòu),構(gòu)建完整的東莞大堤信息化管理平臺,并能夠通過集成的智能應(yīng)用軟件或APP獲得多種信息化業(yè)務(wù)應(yīng)用的解決方案,為防汛抗旱、綜合管理等重要工作提供及時、科學(xué)、便捷的參考信息[4]。

3 信息化管理平臺建設(shè)解決方案

3.1 信息化管理平臺建設(shè)預(yù)期成效及內(nèi)容

信息化管理平臺建設(shè)成效主要體現(xiàn)在東莞大堤管理處整體信息化水平的大幅度提升,并且滿足未來相當(dāng)一段時間內(nèi)的信息化管理需求。

東莞大堤信息化管理平臺包含的主要業(yè)務(wù)系統(tǒng)有：監(jiān)測信息管理系統(tǒng)、綜合管理系統(tǒng)以及公眾服務(wù)系統(tǒng),如圖2所示。

圖2 東莞大堤信息化管理平臺系統(tǒng)

3.2 監(jiān)測信息管理系統(tǒng)

監(jiān)測信息管理系統(tǒng)可實現(xiàn)以最簡單最直接的方式向決策者呈現(xiàn)監(jiān)測管理信息,并可在智能辦公終端實現(xiàn)隨時隨地辦公,其預(yù)期界面如圖3所示。

圖3 東莞大堤監(jiān)測信息管理系統(tǒng)功能示意

監(jiān)測信息管理系統(tǒng)包含大屏監(jiān)控模式、地理信息系統(tǒng)、大堤巡查系統(tǒng)、警報信息記錄等模塊。

大屏監(jiān)控模式：此模式在屏幕范圍內(nèi)顯示關(guān)于大堤的所有監(jiān)測數(shù)據(jù)及視頻信息,可有選擇的點擊放大所選監(jiān)控畫面及信息,能對超出警戒范圍的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行自動警報提醒,此模式適合在大屏幕的條件下使用。

地理信息系統(tǒng)(GIS)[5]：此系統(tǒng)調(diào)用大堤沿線地圖,并在地圖上標(biāo)記所有監(jiān)測站點、重要設(shè)施、工程施工以及工作人員的地理位置。需要在地圖上顯示哪些信息的位置時可在左側(cè)下拉菜單中選擇勾記(圖3選擇勾記了視頻監(jiān)測點、水文監(jiān)測點、水位監(jiān)測點),若需要查看地圖標(biāo)記站點的信息時可直接點擊相應(yīng)標(biāo)記點進行查看(圖3為點擊查看的某一視頻監(jiān)控點的監(jiān)控畫面)。同時,在此系統(tǒng)中建有“三色”(綠色、黃色、紅色)預(yù)警系統(tǒng),綠色代表監(jiān)測數(shù)據(jù)值正常,黃色代表數(shù)據(jù)超出正常值但不到警戒值,紅色代表數(shù)據(jù)超出警戒值需立即關(guān)注。預(yù)警系統(tǒng)利用設(shè)置的預(yù)警值對所有監(jiān)測站點數(shù)據(jù)進行判斷分析,并將判斷結(jié)果在圖中利用顏色標(biāo)記,如若出現(xiàn)超警戒現(xiàn)象將立即提醒監(jiān)控人員及相關(guān)責(zé)任人進行處理(圖3中視頻監(jiān)控自動報警,監(jiān)控到危險水域有人游泳),并自動記錄在警報信息記錄模塊,方便事后對警報原因進行分析。

重要設(shè)施、工程施工：通過系統(tǒng)輸入普查的大堤基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù),并將其全部加載在地圖上。對每一重要設(shè)施及工程施工建立數(shù)字便簽,數(shù)字便簽記錄設(shè)施及工程的所有信息及日常管理情況,并對設(shè)施和工程配備航拍圖。同時，地圖中用不同形狀的標(biāo)記點標(biāo)記出大堤重要設(shè)施及工程施工的位置,工作人員點擊標(biāo)記位置即可查看相應(yīng)設(shè)施和工程的所有信息。此外,對每一重要設(shè)施及工程設(shè)定巡視和檢修周期,系統(tǒng)自動對到期未進行巡視或檢修的設(shè)施及工程進行報警提醒。

隱患災(zāi)情：工作人員在巡查中發(fā)現(xiàn)隱患或災(zāi)情可在日常巡查系統(tǒng)模塊中添加隱患或災(zāi)情主題,拍照并配備文字描述,同時智能終端自動定位獲取位置信息,巡查人員點擊信息上傳之后,系統(tǒng)根據(jù)定位自動在地圖上標(biāo)記隱患或災(zāi)情位置,決策人員可直接在地圖中查看隱患或災(zāi)情信息,指派工作人員進行處理。此外,此模塊與大堤公眾服務(wù)系統(tǒng)相連接,公眾上傳的隱患災(zāi)情信息經(jīng)審核之后均可在地圖上顯示,并自動記錄在待辦缺陷中。若隱患或災(zāi)情已處理,地圖標(biāo)記則自動消失,因此，決策人員在隱患災(zāi)情模塊就可直接查看待處理和正在處理的隱患或災(zāi)情信息。

工作人員：系統(tǒng)對工作時間段工作人員的工作軌跡進行定位記錄,在地圖中可顯示工作人員位置及工作運行軌跡,方便決策者進行工作安排及記錄。

信息管理：管理地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息,可對系統(tǒng)加載的信息進行添加、修改、刪除等操作。

日常巡查系統(tǒng)：工作人員在日常巡查中可通過智能辦公終端(智能手機、平板電腦等)登錄“東莞大堤信息化管理平臺”→“監(jiān)測信息管理系統(tǒng)”→“日常巡查系統(tǒng)”進行巡查信息記錄及查詢。如需記錄隱患則可點擊“新增隱患”工作欄,如圖4所示。

圖4 日常巡查子系統(tǒng)功能示意

隱患確認(rèn)上傳后會出現(xiàn)在待辦隱患工作欄中,同時,日常巡查子系統(tǒng)與綜合管理系統(tǒng)的協(xié)同辦公子系統(tǒng)相連接,待辦隱患中記錄的信息均會自動發(fā)布在協(xié)同辦公系統(tǒng)中,并且在待辦隱患工作欄中點擊記錄的某一隱患,系統(tǒng)將自動進入到協(xié)同辦公系統(tǒng)中進行辦理。已辦隱患工作欄記錄已辦理的隱患信息,查詢統(tǒng)計工作欄對隱患信息進行查詢統(tǒng)計管理。此外,此模塊與大堤公眾服務(wù)系統(tǒng)相連接,可自動記錄公眾服務(wù)系統(tǒng)上傳的隱患信息,其與其他子系統(tǒng)互聯(lián)情況如圖5所示。

圖5 日常巡查系統(tǒng)與其他子系統(tǒng)互聯(lián)情況

警報信息記錄：可設(shè)置所有設(shè)備設(shè)施的監(jiān)測、巡視及檢修數(shù)據(jù)的警報值,一旦系統(tǒng)檢測到監(jiān)測數(shù)據(jù)超出警報值則自動將警報發(fā)生點在地圖中用紅色或黃色標(biāo)記顯示,并通過聲音及震動提醒監(jiān)控人員。此外,此模塊可自動調(diào)用人事管理子系統(tǒng)中的工作人員通信帳號,并發(fā)送信息通知,監(jiān)測信息管理員可設(shè)置警報通知的人員,發(fā)生警報時系統(tǒng)自動向所設(shè)置的人員發(fā)送信息提醒。

3.3 綜合管理系統(tǒng)

根據(jù)東莞大堤綜合管理系統(tǒng)的需求,綜合管理系統(tǒng)包含協(xié)同辦公系統(tǒng)、飯?zhí)霉芾硐到y(tǒng)、公車管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、工程管理系統(tǒng)、三防應(yīng)急管理及三防物資管理等模塊,如圖6所示。

圖6 東莞大堤綜合管理系統(tǒng)功能示意

協(xié)同辦公系統(tǒng)：辦公內(nèi)容包括行政任務(wù)和隱患處理任務(wù)兩部分,行政任務(wù)由系統(tǒng)管理人員手動發(fā)布,隱患處理任務(wù)由監(jiān)測信息管理系統(tǒng)中的日常巡查系統(tǒng)或公眾服務(wù)系統(tǒng)上傳后自動發(fā)布。大堤管理處決策人員可根據(jù)任務(wù)內(nèi)容和性質(zhì),在系統(tǒng)中指定辦理人,指定辦理人后,辦理人會收到微信或短信提醒,同時任務(wù)內(nèi)容會自動出現(xiàn)在辦理人員帳號的“我的任務(wù)”工作欄中,辦理人員更新的辦理記錄其他指定人員都可查看。協(xié)同辦公系統(tǒng)是東莞大堤信息化管理平臺集中辦公的子系統(tǒng),其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)中需辦理的工作任務(wù)均在此子系統(tǒng)中辦理。

人事管理：東莞大堤管理處所有工作人員的個人資料信息都在此模塊中記錄,記錄信息中包括微信帳號及手機號碼,當(dāng)平臺中的任一系統(tǒng)需要發(fā)布通知時,均可自動調(diào)用工作人員的通信帳號發(fā)送信息通知。

3.4 公眾服務(wù)系統(tǒng)

公眾服務(wù)系統(tǒng)以微信公眾號為載體,由公眾參與監(jiān)督管理、公眾信息服務(wù)、信息聯(lián)絡(luò)等三部分組成,如圖7所示。

圖7 東莞大堤公眾服務(wù)系統(tǒng)功能示意

公眾參與監(jiān)督管理：公眾來信按主題分為建議信息、投訴信息、缺陷信息三大類。以投訴信息為例,公眾提交投訴信息后,信息自動記錄在待審核工作欄,經(jīng)管理員審核后,信息自動轉(zhuǎn)入待處理工作欄并生成投訴信息編號,之后投訴信息自動調(diào)入?yún)f(xié)同辦公系統(tǒng)進入任務(wù)處理環(huán)節(jié),若協(xié)同辦公系統(tǒng)中決策人員指定了投訴信息辦理人,投訴信息會自動轉(zhuǎn)入“處理中”工作欄及辦理人帳號的協(xié)同辦公系統(tǒng)的“我的任務(wù)”中。若投訴信息處理完成,公眾服務(wù)系統(tǒng)管理人員可在已完成工作欄內(nèi)對提交投訴信息的客戶進行回復(fù)。

公眾信息服務(wù)：發(fā)布公眾信息(如大堤沿線水情、施工及違法事件處理情況等)及大堤科普宣傳(大堤安全防護知識等)。

信息聯(lián)絡(luò)：對東莞大堤管理處工作人員和其他單位的相關(guān)責(zé)任人的微信賬號進行添加管理,不同的工作內(nèi)容可添加不同的工作群組,需要發(fā)送信息時,系統(tǒng)可自動對添加的微信帳號發(fā)送信息。

3.5 業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息互通

東莞大堤信息化管理平臺采用一體化設(shè)計,平臺中的每個系統(tǒng)都可調(diào)用其他系統(tǒng)參與相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理過程,從而最大限度地實現(xiàn)了信息互通及資源共享。

4 結(jié)論

本文通過對構(gòu)建東莞大堤信息化管理平臺建設(shè)的總體構(gòu)架和方法的探索,從理論和實踐上詳細(xì)的展現(xiàn)了建設(shè)信息化管理平臺的可行性。本文構(gòu)建思路融合了現(xiàn)代通信和數(shù)據(jù)處理的前沿技術(shù),結(jié)合了水利管理的最新理念,充分展示了在新時期水利現(xiàn)代化的大背景下,東莞大堤信息化建設(shè)的方向和目標(biāo),為東莞大堤現(xiàn)代化建設(shè)提供了科學(xué)的指導(dǎo)。同時,本文所探討的解決方案充分考慮了東莞大堤管理處作為水利基層管理單位的職責(zé)和任務(wù),立足于實際,以需求為導(dǎo)向,吸收了水利及其他行業(yè)信息化的經(jīng)驗,清晰地展示了大堤信息化應(yīng)達(dá)到的預(yù)期效果,具有良好的實施性。

[1] 蔡陽. 關(guān)于水利信息化資源整合共享的思考[J]. 水利信息化,2014(12)：1-6．

[2] 李臣明,曾焱,王慧斌,等. 全國水利信息化“十三五”建設(shè)構(gòu)想與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 水利信息化,2015(1)：9-13．

[3] 林奕霖,歐陽顯良,陳亮雄,等. 廣東省水利工程建設(shè)領(lǐng)域“雙信息”平臺共享接口服務(wù)建設(shè)與應(yīng)用[J]. 廣東水利水電,2015(6)：83-86．

[4] 朱識. “智慧水利”無線應(yīng)用平臺研究與實現(xiàn)[J]. 人民珠江,2014(6)：149-151．

[5] 岑棟浩,黃東,徐林春,等. GIS技術(shù)在水利普查成果發(fā)布階段的應(yīng)用[J]. 廣東水利水電,2014(12)：36-38．

(本文責(zé)任編輯 王瑞蘭)

Construction of Dongguan Levee Management Information Platform

ZU Bingheng1,HUANG Wei2,PENG Xianggang2

(1. Dongguan Levee Management Office of Dongguan City，Dongguan 523113，China；2. School of Automation，Guangdong University of Technology，Guangzhou 510006，China)

According to construction idea of water resources informatization, and relying on the newly developed information technologies of the internet of things, mobile Internet and big data, Dongguan levee information construction has been done. The Dongguan levee informatization construction status is analyzed briefly in this paper, the necessity to implement information construction of Dongguan levee is pointed out. Secondly, the integrated thought of the control system is put forward based on analysis details of overall framework. And then, the solution of Dongguan levee management information platform is discussed by the proposed architecture.

water resources informatization； newly developed information technology； information of levee； management information platform

2016-02-29;

2016-03-24

祖秉衡(1966)，男，碩士，工程師，從事水務(wù)管理工作。

TP311.13；P208.2

B

1008-0112(2016)02-0051-04