南水北調(diào)中線干線工程巡查維護(hù)實(shí)時(shí)監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

郭龍龍

摘 要：介紹南水北調(diào)中線干線工程巡查維護(hù)實(shí)時(shí)監(jiān)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用情況。設(shè)計(jì)方面主要從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路、主要功能方面對系統(tǒng)進(jìn)行了分析， 側(cè)重于系統(tǒng)的功能需求、網(wǎng)頁版、移動(dòng)版應(yīng)用端的功能設(shè)計(jì)及使用功能講述。最后通過對使用過程中存在的定位偏差、處理流程繁瑣兩個(gè)重點(diǎn)難點(diǎn)問題的剖析，采取了有效的對策，保證了系統(tǒng)滿足日常巡查維護(hù)工作需要。

關(guān)鍵詞：南水北調(diào);巡查維護(hù);系統(tǒng)設(shè)計(jì);系統(tǒng)應(yīng)用

南水北調(diào)中線干線工程是解決我國北方水資源緊缺問題的跨流域調(diào)水工程，線路全長 1432km，橫跨長江流域、準(zhǔn)河流域、黃河流域、海河流域四大流域，經(jīng)過河南、河北、北京、天津四個(gè)省市，工程沿線共有布置 各類建筑物 2385 座。工程自 2014 年 12 月 12 日通水以來，已安全平穩(wěn)運(yùn)行 6 年。

為全面落實(shí)"水利工程補(bǔ)短板、水利行業(yè)強(qiáng)監(jiān)管"的水利改革發(fā)展總 基調(diào)的要求，提升南水北調(diào)中線干線工程的運(yùn)行管理水平，結(jié)合工程實(shí)際 及運(yùn)行管理工作需要，南水北調(diào)中線干線建設(shè)管理局組織開發(fā)了南水北調(diào)中線干線工程巡查維護(hù)實(shí)時(shí)監(jiān)管系統(tǒng)。

1系統(tǒng)概述

為提高南水北調(diào)中線干線工程信息化水平，提高信息傳遞速度，提高工作實(shí)效，督促管理、巡查人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程運(yùn)行過程中的各類問題，監(jiān)督工程維護(hù)質(zhì)量，保證工程安全。2017 年 10 月，設(shè)計(jì)單位完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)， 各使用單位完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄人;2017 年 11 月，土建工程專業(yè)上線試運(yùn)行; 2018 年 5 月全專業(yè)上線試運(yùn)行，2018 年 6 月系統(tǒng)正式投人使用。

2設(shè)計(jì)思路

2.1使用對象

南水北調(diào)中線干線工程巡查維護(hù)實(shí)時(shí)監(jiān)管系統(tǒng)使用對象為南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局局機(jī)關(guān)、分局、管理處、直屬公司、外委維護(hù)單位、工程巡查隊(duì)伍等。

2.2架構(gòu)選型

結(jié)合使用對象組織機(jī)構(gòu)、功能需求及業(yè)務(wù)流程等內(nèi)容，需設(shè)計(jì) wda 端、移動(dòng)端兩種終端平臺(tái)使用形式，其中移動(dòng)端又分為管理人員、巡查人員版本兩個(gè)版本。wda 端采用 B/s 模式開發(fā)，使用瀏覽器登錄;移動(dòng)端 APP 支持 Ancroic、ios 系統(tǒng)，使用手持終端登錄。

系統(tǒng)邏輯架構(gòu)主要由采集傳輸、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)資源、應(yīng)用支撐、業(yè)務(wù)應(yīng)用和用戶等五個(gè)層級組成，各層級擔(dān)負(fù)具體的業(yè)務(wù)流，保證相鄰層級之間數(shù)據(jù)高速、有序傳輸。

2.3功能需求

wda 端主要用于系統(tǒng)管理、人員管理、數(shù)據(jù)管理、維護(hù)管理，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄人、巡查線路制定、巡查計(jì)劃制定、人員考勤、人員崗位分配、維護(hù)單位工作范圍劃定、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的關(guān)鍵功能，同時(shí)兼顧問題錄人、 問題流轉(zhuǎn)、問題審批、天氣查詢、新聞通知等功能。wda 端功能使用對象多、需求種類多、流程多，還需完成手持終端無法操作或不易操作的功能。

巡查人員版 APP 主要服務(wù)于現(xiàn)場巡查人員，其按照既定的巡查時(shí)間、巡查線路、巡查要求完成責(zé)任區(qū)段的巡查，對發(fā)現(xiàn)的問題通過手持終端錄人上報(bào)，可查詢巡查軌跡、問題審批等功能，功能需求相對明確簡單、業(yè) 務(wù)流程單一。

管理人員版 APP 主要服務(wù)于管理人員，主要滿足工作監(jiān)督、日常管理、審批恢復(fù)、制定巡查線路（計(jì)劃），兼顧現(xiàn)場巡查、問題錄人上報(bào)。根據(jù)職務(wù)、工作崗位不同，可查看不同管轄范圍、人員的巡查成果、審批恢復(fù)、人員考勤、維護(hù)成果等內(nèi)容，功能需求多，業(yè)務(wù)流程種類多、路徑長。

3主要功能設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)功能需求，南水北調(diào)中線干線工程巡查維護(hù)實(shí)時(shí)監(jiān)管系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)了網(wǎng)頁版、移動(dòng)版 APP，涉及土建綠化、信息機(jī)電、安全監(jiān)測、水質(zhì)安全、調(diào)度運(yùn)行、防汛應(yīng)急、安全保衛(wèi)和安全生產(chǎn) 8 大類 30 個(gè)專業(yè)。根據(jù)職責(zé)劃分和業(yè)務(wù)需求，面向管理人員、巡查人員、直屬公司人員、外委維護(hù)單位人員使用。

3.1網(wǎng)頁版設(shè)計(jì)

在瀏覽器輸人網(wǎng)址，回車即可進(jìn)人登錄界面，再輸人用戶名和密碼進(jìn)人網(wǎng)頁版首頁（見圖 1、2）。網(wǎng)頁版主要包括首頁、審批流轉(zhuǎn)、人員管理、維護(hù)管理、問題管理、綜合分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、水雨情和系統(tǒng)管理等九個(gè)功能模塊。

首頁可查看全中線工程的線路圖、人員分布、地理位置、任務(wù)執(zhí)行等信息，可通過搜索框?qū)θ藛T、建筑物進(jìn)行查看，利用測量距離、測量面積、建筑物標(biāo)注、幫助文檔等常用工具實(shí)現(xiàn)日常測量、標(biāo)記、文檔查找等需求; 審批流轉(zhuǎn)由待我審批、我發(fā)起的、我參與的、系統(tǒng)在辦四個(gè)類別組成，每 個(gè)類別均可按照審批狀態(tài)、日期、專業(yè)和問題描述實(shí)現(xiàn)查詢、辦理;人員 管理由在崗統(tǒng)計(jì)、人員信息兩部分組成，其中在崗統(tǒng)計(jì)可實(shí)現(xiàn)管理、巡查、維護(hù)、巡視、值守、值班等類型人員到崗情況、工作地點(diǎn)追蹤、任務(wù)數(shù)量實(shí)時(shí)查看等功能，人員信息主要是開展考勤管理，通過巡查軌跡回放、上 下時(shí)間檢查等方式，對人員的考勤進(jìn)行定量統(tǒng)計(jì);維護(hù)管理由計(jì)劃制定、 路線規(guī)劃、計(jì)劃管理、任務(wù)統(tǒng)計(jì)、任務(wù)管理、水質(zhì)報(bào)表等部分組成，可巡 查計(jì)劃、線路、巡查任務(wù)的制定、修改，以及水質(zhì)類表格數(shù)據(jù)的填寫、上傳; 問題管理由問題統(tǒng)計(jì)、詳細(xì)臺(tái)賬、導(dǎo)人問題、特殊問題、任務(wù)書五部分組成， 問題統(tǒng)計(jì)可按照下級部門、維護(hù)隊(duì)伍進(jìn)行維護(hù)排名，通過問題數(shù)量、待維護(hù)、維護(hù)中、已維護(hù)、維護(hù)率、未維護(hù)未維護(hù)率對問題整改情況進(jìn)行客觀的分析，詳細(xì)臺(tái)賬可按照部門、問題編號(hào)、日期、上報(bào)人及維護(hù)負(fù)責(zé)人等查詢 條件進(jìn)行搜索，并導(dǎo)出 dxbdl 版問題臺(tái)賬，導(dǎo)人問題可實(shí)現(xiàn)問題批量上傳， 特殊問題及任務(wù)書均可按照不同查詢條件實(shí)現(xiàn)問題查詢，對無效問題進(jìn)行 刪除，填寫問題整改技術(shù)要求，對已整改問題進(jìn)行驗(yàn)收;綜合分析由排名統(tǒng)計(jì)、問題分析、數(shù)據(jù)挖掘組成，排名統(tǒng)計(jì)通過柱狀圖的形式對全線 44 個(gè)管理處的問題發(fā)現(xiàn)數(shù)量、維護(hù)率進(jìn)行排名統(tǒng)計(jì);問題分析通過線性、柱狀、餅狀圖形式對問題等級、專業(yè)、設(shè)備設(shè)備等形式分別進(jìn)行圖示;數(shù)據(jù)挖掘 通過專業(yè)、關(guān)鍵字查詢實(shí)現(xiàn)相關(guān)類別問題的深度分析，以線性、餅狀圖的 形式予以顯示;基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要由金結(jié)液壓、消防站點(diǎn)、工巡設(shè)施、安全監(jiān) 測、渠首電站、電力桿塔、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等十四部分組成，該部分主要利用既 定編碼規(guī)則、編號(hào)來編制不同專業(yè)設(shè)備設(shè)施的全碼，為后續(xù)其它區(qū)塊的應(yīng) 用做好數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)備，同時(shí)方便大家查看學(xué)習(xí)各個(gè)專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;水雨 情是通過衛(wèi)星地圖的形式展現(xiàn)全線各個(gè)閘站園區(qū)雨量站實(shí)時(shí)降雨量，當(dāng) 24 小時(shí)降雨量超過 50mm 時(shí)，會(huì)自動(dòng)向管理處報(bào)警;系統(tǒng)管理由系統(tǒng)管理員管理，主要包括個(gè)人信息管理、公司架構(gòu)查看，系統(tǒng)管理員具有用戶管理 權(quán)限，可對增加組織架構(gòu)、新增人員，對人員崗位、專業(yè)進(jìn)行更改。

3.1移動(dòng)版（管理人員）設(shè)計(jì)

使用手機(jī)瀏覽器在網(wǎng)頁版首頁通過掃描二維碼下載安裝移動(dòng)版（管理人員）APP，安裝完成后，輸人賬號(hào)、密碼即可登錄（圖 3、4）。該版本主要由首頁、聯(lián)系人、消息和我的四部分組成，其中首頁包括工程狀態(tài)、問題管理、巡查記錄、審批流轉(zhuǎn)、維護(hù)統(tǒng)計(jì)、統(tǒng)計(jì)分析、排名統(tǒng)計(jì)、考核管理、設(shè)施設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、實(shí)時(shí)雨情、水質(zhì)報(bào)表、通知公告等 13 個(gè)功能塊，在頁面頂部設(shè)置掃一掃、拍一拍、刷新、在崗、天氣、人員信息等內(nèi)容，方便日常簡便操作、查詢需要;聯(lián)系人頁面根據(jù)權(quán)限范圍可查詢管理人員、直屬公司、巡查維護(hù)人員的基本信息、任務(wù)、工作軌跡等內(nèi)容;消息頁面主要用于接收、查詢他人發(fā)送信息，并可與他人開展即時(shí)對話;我的頁面主要用于個(gè)人修改密碼、后臺(tái)定位、草稿箱、清除緩存、退出及注銷登錄等用途。

首頁 13 個(gè)功能塊及掃一掃、拍一拍工具是管理人員實(shí)現(xiàn)日常巡查維護(hù)監(jiān)管、運(yùn)行管理工作的核心。工程狀態(tài)類似網(wǎng)頁版首頁狀態(tài)，顯示了一 張衛(wèi)星地圖，在地圖上繪制中線總干渠線路，標(biāo)識(shí)主要建筑物名稱，可通 過線路圖上的數(shù)字查詢改點(diǎn)發(fā)現(xiàn)問題的數(shù)量，利用右下角小工具查詢?nèi)藛T 人點(diǎn)登錄位置、1KM 范圍問題、問題數(shù)量等內(nèi)容;問題管理可實(shí)現(xiàn)按照部門、專業(yè)、時(shí)間進(jìn)行問題篩選，統(tǒng)計(jì)顯示問題處理、到期未維護(hù)及 3 日內(nèi)需要維護(hù)問題;人員管理可查看人員在工程沿線的分布、人數(shù)、基本信息、軌跡等內(nèi)容;巡查記錄可篩選、查看巡查人員的維護(hù)巡查任務(wù)、管理巡視 任務(wù)，對巡查發(fā)現(xiàn)的問題、巡查人員的軌跡進(jìn)行檢查;審批流轉(zhuǎn)可對權(quán)限 范圍內(nèi)相關(guān)問題進(jìn)行批轉(zhuǎn)，查看問題的流轉(zhuǎn)內(nèi)容、流程圖、審批過程等內(nèi)容;維護(hù)統(tǒng)計(jì)、綜合分析、排名統(tǒng)計(jì)等功能塊的作用類似網(wǎng)頁版的綜合分析，主要是實(shí)現(xiàn)問題的發(fā)現(xiàn)、統(tǒng)計(jì)以數(shù)字、圖表的形式進(jìn)行簡單查看;考 核管理可實(shí)現(xiàn)對分局、管理處、個(gè)人就問題查改有關(guān)的審批、維護(hù)、巡查、舉一反三、應(yīng)發(fā)現(xiàn)未發(fā)現(xiàn)、弄虛作假、無故不在崗等七種情況進(jìn)行考核賦分、排名;設(shè)備設(shè)施將工巡設(shè)施、金結(jié)液壓、安全監(jiān)測、電力桿塔等 11 類內(nèi)容按照巡查基本單元將其基本信息、巡查周期、設(shè)施設(shè)備狀態(tài)、維護(hù)人員等內(nèi)容進(jìn)行顯示，方便隨時(shí)掌握設(shè)施設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài);通知公告可查詢歷 次系統(tǒng)更新日志，便于掌握更新內(nèi)容，有針對性的使用;標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、實(shí)時(shí) 雨情、水質(zhì)報(bào)表功能塊作用同網(wǎng)頁版。

3.2移動(dòng)版（巡查人員）設(shè)計(jì)

本版本的下載、安裝同管理人員移動(dòng)版，也是由首頁、聯(lián)系人、消息和我的四部分組成，作為主要工作部分的首頁功能塊由巡查任務(wù)、工程狀態(tài)、問題管理、巡查記錄、審批流轉(zhuǎn)、設(shè)施設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、水質(zhì)報(bào)表、通知公告等九個(gè)功能塊組成，巡查任務(wù)是巡查人員版最核心的功能區(qū)塊， 其它區(qū)塊使用基本同管理人員移動(dòng)版。

巡查任務(wù)區(qū)塊接單后，巡查人員按照巡查區(qū)段既定的巡查單元，逐個(gè) 打開，對照巡查單元內(nèi)規(guī)定巡查內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)，對照工程實(shí)體現(xiàn)場實(shí)際情況 開展巡查工作，發(fā)現(xiàn)問題時(shí)再對應(yīng)的巡查單元錄人問題、圖片，并對問題 分類后上報(bào)至巡查管理人員，最后點(diǎn)擊"完成巡視"按鈕，完成本單元的巡視工作，繼續(xù)開展下一單元巡視。通過對巡查單元巡視，系統(tǒng)會(huì)對每個(gè) 單元取位置點(diǎn)，最終形成巡查軌跡。

4.重難點(diǎn)分析及對策

南水北調(diào)中線干線工程巡查維護(hù)實(shí)時(shí)監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)使用過程中存在的重難點(diǎn)問題主要有兩個(gè)方面，即定位偏差、處理流程繁復(fù)。

4.1定位偏差

針對系統(tǒng)使用初期定位偏差，經(jīng)常發(fā)生巡查軌跡"漂移"問題，通過縮短CPs 自動(dòng)獲取位置時(shí)間間隔，更改手持終端定位功能設(shè)置，允許"wLAN 掃描"，關(guān)閉"省點(diǎn)模式"等辦法進(jìn)一步提高系統(tǒng)的精確度，系統(tǒng)定位偏 差問題得到解決。

4.2處理流程繁復(fù)

系統(tǒng)針對不同專業(yè)分分別設(shè)計(jì)了一套問題處理流程圖，前期設(shè)計(jì)的流 程過于繁復(fù)，不能很好的處理上級單位與本級單位、本級單位與維護(hù)單位、合同內(nèi)與合同外、維護(hù)與驗(yàn)收之間的關(guān)系，造成各個(gè)流程塊之間職責(zé)不清 晰，影響了問題的流轉(zhuǎn)審批及辦理速度。經(jīng)過現(xiàn)場業(yè)務(wù)需求再調(diào)研，對流程圖進(jìn)行再優(yōu)化設(shè)計(jì)，使用單位（部門）配置專人處理問題審核、批轉(zhuǎn)工作后，問題處理流程繁復(fù)的問題得到有效處理。

5 結(jié)束語

目前，南水北調(diào)中線干線工程巡查維護(hù)實(shí)時(shí)監(jiān)管系統(tǒng)在工程全線已運(yùn)行三年半，全線的管理人員、巡查人員、維護(hù)人員已全部使用該系統(tǒng)開展日常工作，是落實(shí)"水利行業(yè)補(bǔ)短板、水利行業(yè)強(qiáng)監(jiān)管"的實(shí)例。2020 年全線共上報(bào)各類問題 45 萬余條，信息傳遞速度、工程維護(hù)質(zhì)量明顯提高， 工程形象面貌得到根本改變。目前系統(tǒng)已開展與中線的人力系統(tǒng)融合，進(jìn)一步發(fā)揮其系統(tǒng)優(yōu)勢，持續(xù)為智慧化中線建設(shè)發(fā)揮關(guān)鍵作用。

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