黃壁莊水庫(kù)“智慧水利”建設(shè)現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策

2020-01-13 09:53:43肖偉強(qiáng)

河北水利 2020年4期

□肖偉強(qiáng)

黃壁莊水庫(kù)是海河流域子牙河系滹沱河上的重要控制性大（1）型水利樞紐工程，總庫(kù)容12.1 億m3。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息化建設(shè)在水庫(kù)管理運(yùn)行中的作用和地位越來(lái)越重要。應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)加強(qiáng)智慧水庫(kù)建設(shè)，科學(xué)優(yōu)化調(diào)度，實(shí)現(xiàn)興利、防洪效益最大化，全方位提升水庫(kù)管理水平，這是現(xiàn)代化水庫(kù)管理運(yùn)行發(fā)展的大趨勢(shì)。

1.黃壁莊水庫(kù)信息化建設(shè)現(xiàn)狀

1.1 信息化建設(shè)基本情況

2002 年開(kāi)發(fā)建設(shè)崗黃梯級(jí)水庫(kù)洪水調(diào)度系統(tǒng)；2005 年除險(xiǎn)加固工程中建設(shè)大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)、閘門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)以及監(jiān)控中心；2016 年建設(shè)主壩及副壩視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及雙向語(yǔ)音廣播報(bào)警系統(tǒng)，設(shè)置三維地理信息系統(tǒng)（綜合信息平臺(tái)），實(shí)現(xiàn)水庫(kù)視頻、水雨情信息的統(tǒng)一監(jiān)管；2018年建設(shè)水質(zhì)、水量實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，各項(xiàng)系統(tǒng)在一定程度上提升了水庫(kù)的現(xiàn)代化管理水平。

1.2 信息化建設(shè)存在問(wèn)題

軟件老化，功能陳舊。大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)軟件版本老舊、模塊分散、集成度低，不能適應(yīng)新操作系統(tǒng)的使用；三維地理信息系統(tǒng)功能定位于視頻、水情、雨情數(shù)據(jù)的查詢(xún)?yōu)g覽，不具備分析決策功能。

智能化程度不足。已部署的系統(tǒng)兼容性差，導(dǎo)致各個(gè)軟件間數(shù)據(jù)不能共享，無(wú)法有效融合，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘不夠，不能滿(mǎn)足實(shí)際需求。

缺乏整體規(guī)劃。水庫(kù)現(xiàn)有信息系統(tǒng)相互獨(dú)立，功能比較單一，業(yè)務(wù)覆蓋不全，局部功能重復(fù)，未能從水庫(kù)信息化整體發(fā)展的高度進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃。

2.打造“智慧水庫(kù)”的目標(biāo)方向

要積極主動(dòng)融入河北水利一張網(wǎng)建設(shè)，按照統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)、統(tǒng)一運(yùn)行環(huán)境、統(tǒng)一管理的基本原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，集成水庫(kù)現(xiàn)有大壩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)增加巡視檢查、設(shè)備管理、設(shè)備養(yǎng)護(hù)、水政巡查、防汛抗洪等主要業(yè)務(wù)模塊，實(shí)現(xiàn)水庫(kù)的數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)、管理等要素有效集成，提高水庫(kù)安全運(yùn)行管理效率。

3.“智慧水庫(kù)”建設(shè)的對(duì)策建議

建設(shè)水庫(kù)重要區(qū)域全景圖及工程信息模型。采用GIS(地理信息系統(tǒng))技術(shù)、BIM 建模技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)三維直觀展示水庫(kù)全景及建立庫(kù)區(qū)各段、各工程部位、各閘門(mén)啟閉機(jī)室等數(shù)字信息模型，實(shí)現(xiàn)工程信息數(shù)字化。

集成融合各項(xiàng)系統(tǒng)。整合水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，在原有觀測(cè)設(shè)施的基礎(chǔ)上，提升自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用度；改造三維地理信息系統(tǒng)，增加微觀可視化管理；完善洪水預(yù)報(bào)調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)洪水演進(jìn)過(guò)程，加強(qiáng)水庫(kù)調(diào)度、預(yù)警和安保能力。

建立水庫(kù)智能化應(yīng)用服務(wù)體系。采集所有工程設(shè)施、機(jī)電設(shè)備各類(lèi)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)掃碼巡查、維護(hù)、保養(yǎng)管理，建立設(shè)備全生命周期檔案；整合自動(dòng)化辦公系統(tǒng)和安全生產(chǎn)管理、物資臺(tái)賬管理，納入“智慧水庫(kù)”管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)一機(jī)在手移動(dòng)辦公。

提升信息化技術(shù)人員的綜合素質(zhì)。根據(jù)實(shí)際需要，建立健全技術(shù)培訓(xùn)制度，技術(shù)培訓(xùn)內(nèi)容除系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理及開(kāi)發(fā)、安裝、使用、維護(hù)、故障處理等外，更要注重對(duì)信息系統(tǒng)軟件功能發(fā)揮和后續(xù)開(kāi)發(fā)培訓(xùn)。

加大“智慧水庫(kù)”建設(shè)資金投入。要做好項(xiàng)目規(guī)劃、儲(chǔ)備，積極爭(zhēng)取上級(jí)專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，按照輕重緩急、分步實(shí)施的原則，逐步落實(shí)建設(shè)資金。

堅(jiān)持信息化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。標(biāo)準(zhǔn)化是全面推進(jìn)水庫(kù)信息化的技術(shù)支撐和重要基礎(chǔ)，避免重復(fù)建設(shè)，減少重復(fù)開(kāi)發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)水利信息系統(tǒng)的開(kāi)放性和可擴(kuò)展性。在水庫(kù)信息化專(zhuān)網(wǎng)組建過(guò)程中，采用統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范接口，以便河北水利一張網(wǎng)信息資源的全面共享。建議著手水庫(kù)數(shù)據(jù)中心建設(shè)項(xiàng)目，建設(shè)數(shù)據(jù)中心機(jī)房，增加必要的硬件設(shè)備。

強(qiáng)化水庫(kù)信息化建設(shè)的技術(shù)支撐。在水庫(kù)防汛抗洪、水資源調(diào)度、水污染防治等方面，要積極采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)等一系列高新技術(shù)，為水庫(kù)信息化建設(shè)提供技術(shù)支撐。著手建設(shè)無(wú)人機(jī)巡查系統(tǒng)，平時(shí)可定期進(jìn)行工程巡檢、水政巡查，提高工作效率；在極端天氣下，利用無(wú)人機(jī)（支持惡劣天氣長(zhǎng)時(shí)間飛行）進(jìn)行水庫(kù)上游入庫(kù)口洪水情況、水面漂浮物演進(jìn)情況、水庫(kù)周邊淹沒(méi)情況等實(shí)時(shí)巡查，并實(shí)時(shí)傳輸?shù)绞》姥凑{(diào)度指揮室或水庫(kù)調(diào)度指揮大屏，便于進(jìn)行防汛抗洪決策和指揮調(diào)度。