1、水資源實(shí)時監(jiān)控與管理系統(tǒng)    【摘要】城市水資源實(shí)時監(jiān)控與管理系統(tǒng)是一個龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及面非常廣，工作量相當(dāng)大。需要足夠的時間。應(yīng)堅(jiān)持整體考慮、分步實(shí)施的原則，實(shí)現(xiàn)水資源系統(tǒng)的智能化管理，科學(xué)、高效地解決水文水資源管理中較為復(fù)雜的問題。 【關(guān)鍵詞】水資源，實(shí)時監(jiān)控，管理系統(tǒng) 中圖分類號：P641.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： 一、前言 水資源管理信息系統(tǒng)是建立在水資源數(shù)據(jù)庫和地理數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，通過實(shí)時采集系統(tǒng)獲取各種水資源實(shí)時數(shù)據(jù)，采用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時查詢及統(tǒng)計(jì)分析，并采用智能決策支持系統(tǒng)的思想建立水資源

2、管理模型庫，為水資源管理工作提供強(qiáng)大的決策支持。 二、水資源實(shí)時監(jiān)控與管理意義及存在問題 1標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)意義 水資源實(shí)時監(jiān)控與管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系是實(shí)現(xiàn)整個水資源實(shí)時監(jiān)控與管理體系的先決條件 標(biāo)準(zhǔn)化在CB 393511-83標(biāo)準(zhǔn)化基本術(shù)語第一部分中所定義的概念是：“在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、科學(xué)及管理等社會實(shí)踐中，對重復(fù)性事物和概念通過制訂、發(fā)布和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到統(tǒng)一，以獲得最秩序和社會效益?！庇纱丝梢钥闯?，水資源實(shí)時監(jiān)控與管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系即是在系統(tǒng)的實(shí)踐中，通過制訂、發(fā)布和實(shí)施水資源信息采集、傳輸、交換、存儲、處理和共享等環(huán)節(jié)制定或采用相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)使整個現(xiàn)代水資源監(jiān)控管理達(dá)到統(tǒng)一，獲得最佳秩序和效益。因此?？?/p>

3、學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)體系對水資源實(shí)時監(jiān)控與管理系統(tǒng)乃至國家水資源管理系統(tǒng)的建設(shè)具有規(guī)范和重要的指導(dǎo)意義 (1)是水資源實(shí)時監(jiān)控與管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)。通過它從技術(shù)上、內(nèi)容上、組織管理上把各方面有機(jī)聯(lián)系起來，形成統(tǒng)一的整體，保證系統(tǒng)有條不紊、穩(wěn)定地運(yùn)行。 (2)是衡量系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量的重要依據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)從它誕生開始就帶有科學(xué)性、先進(jìn)性與規(guī)范性。只要整個水資源實(shí)時監(jiān)控與管理系統(tǒng)按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，就有了獲得高質(zhì)量與高效率的保證。 (3)可以提高系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。信息標(biāo)準(zhǔn)化可以使水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)的發(fā)展避免盲目性、重復(fù)性，避免不必要的、無價值的經(jīng)濟(jì)損失和勞動損失，從而提高系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。 (4)促進(jìn)系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)化可

4、以提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短設(shè)計(jì)周期，同時在管理上，可以避免重復(fù)勞動。促進(jìn)管理的科學(xué)化、統(tǒng)一化、協(xié)調(diào)化提高管理效率。 (5)促進(jìn)與相關(guān)系統(tǒng)的交流。信息標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)之一就是它的共享性。只有與其他相關(guān)系統(tǒng)兼容，能更好地保證基于網(wǎng)絡(luò)的水資源監(jiān)控管理在相關(guān)業(yè)務(wù)范圍內(nèi)的交流，排除信息共享技術(shù)上的困難。有效整合利用已有資源，消除“數(shù)字鴻溝”。 2存在的主要問題 多年來，我國的水利信息化標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)取得了很大成績，但結(jié)合水資源實(shí)時監(jiān)控與管理系統(tǒng)的特點(diǎn)和需求，分析與其相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化成果。主要存在以幾個方面的問題： (1)信息采集標(biāo)準(zhǔn)化程度不高。水資源實(shí)時監(jiān)控與管理系統(tǒng)規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，監(jiān)控對象點(diǎn)多面廣包括水量、水

5、質(zhì)、水壓等多種要素的監(jiān)測信息采集的時空間隔、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)精度、交換格式與表達(dá)方式具有多樣化特征。但目前信息采集的數(shù)字化和規(guī)范化程度不高信息資源開發(fā)利用的難度依然很。 (2)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境國家標(biāo)準(zhǔn)還不配套。如網(wǎng)絡(luò)管理，我國僅有2項(xiàng)家標(biāo)準(zhǔn)，而ISOEC有4O多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。其中系統(tǒng)管理、管理信息機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)問信息交換是我國標(biāo)準(zhǔn)空白，導(dǎo)致信息交流不暢，系統(tǒng)使用效率不高。 (3)信息存儲標(biāo)準(zhǔn)化滯后。相關(guān)的信息分類和編碼、元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標(biāo)識符等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范尚不健全，多數(shù)已建數(shù)據(jù)庫規(guī)范性較差，自成體系。對數(shù)據(jù)庫文檔普遍不重視，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫只能在有限范圍、有限時段內(nèi)由少數(shù)人員熟練使用。在不同的環(huán)境中，

6、有些數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息內(nèi)容很難理解，其價值無法判斷客觀上形成了難以逾越的“數(shù)字鴻溝”。同時，各數(shù)據(jù)庫之間的信息存儲格式與結(jié)構(gòu)無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)可循，致使有些內(nèi)容相互重復(fù)，甚至互相矛盾。 (4)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不全，信息共享困難，例如水資源技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)量上還很少，已頒布標(biāo)準(zhǔn)僅有2項(xiàng)，有些內(nèi)容還是空白：水環(huán)境方面雖有一定數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)。但在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量和質(zhì)量(技術(shù)指標(biāo)值)上還落后于美國和歐共體國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這導(dǎo)致系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用的不規(guī)范和多樣化，難以構(gòu)成系統(tǒng)化的綜合性應(yīng)用成果。限制了系統(tǒng)能力的發(fā)揮，增加了信息資源共享的難度。 三、水資源實(shí)時監(jiān)控與管理系統(tǒng)探討 1.水務(wù)信息公眾服務(wù)系統(tǒng) 信息發(fā)布網(wǎng)站的信息內(nèi)容主要包含水務(wù)要聞

7、、專題報道、水務(wù)管理簡介、市水務(wù)概況、市三防、水環(huán)境保護(hù)、水土保持、水文水資源、規(guī)劃治理、水利工程、水務(wù)法規(guī)、科學(xué)研究等文檔、數(shù)據(jù)、圖表、圖片、視頻和語音信息。實(shí)時信息發(fā)布系統(tǒng)：通過因特網(wǎng)，能夠通過信息發(fā)布系統(tǒng)在異地進(jìn)行實(shí)時信息(圖片、文字等)的遠(yuǎn)程發(fā)布。通過視頻采集系統(tǒng)對實(shí)時會議進(jìn)行網(wǎng)上視頻直播，因特網(wǎng)上的任何用戶可以通過因特網(wǎng)收看有關(guān)實(shí)時視頻廣播。全文檢索和自動網(wǎng)上信息搜索系統(tǒng)：通過搜索引擎能夠自動搜索國內(nèi)外有關(guān)水利、城市供水與排水的有關(guān)信息，使用戶可以及時得到相關(guān)信息。 信息上載系統(tǒng)：主要包括WWW服務(wù)器、FTP服務(wù)器、DNS服務(wù)器等。存貯、備份系統(tǒng)：完成對所有服務(wù)器(包括WWW 服務(wù)器

8、、電子郵件服務(wù)器等的信息存貯和備份。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建設(shè)，為信息發(fā)布網(wǎng)站提供后臺數(shù)據(jù)庫支持，實(shí)現(xiàn)各種信息，包括數(shù)據(jù)、文檔、圖片、圖像等信息存貯。同時，為信息發(fā)布網(wǎng)站的信息查詢、檢索及有效管理提供基礎(chǔ)。 建立一套電子郵件服務(wù)器向全市水務(wù)管理系統(tǒng)內(nèi)用戶提供因特網(wǎng)電子郵件服務(wù)，并向電子郵件用戶提供相應(yīng)的發(fā)信服務(wù)器安全認(rèn)證功能。以減輕垃圾郵件對郵件用戶的困擾，使用戶能安全使用電子郵件功能。 2.水文水資源信息管理系統(tǒng) 該系統(tǒng)通過引入先進(jìn)的通信技術(shù)組成水利工程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，對水庫、水閘、堤防、河道的建設(shè)信息和運(yùn)行信息進(jìn)行監(jiān)控，建立實(shí)時及歷史數(shù)據(jù)庫供工程運(yùn)行管理部門及相關(guān)監(jiān)

9、督部門分析統(tǒng)計(jì)，為防洪保安、水資源調(diào)度與管理、水工程應(yīng)用等水事活動提供數(shù)據(jù)支持。 (1)水質(zhì)自動監(jiān)測子系統(tǒng)。是一套集水質(zhì)自動分析儀、采配水系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集、控制等于一體的在線全自動監(jiān)控系統(tǒng)。 (2)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)。能提供直觀的仿真控制界面，操作員通過該界面進(jìn)行球機(jī)云臺操作和聚焦操作等，能將監(jiān)控現(xiàn)場的實(shí)時圖像和數(shù)據(jù)等信息準(zhǔn)確、清晰、快速地傳送到控制室，監(jiān)控中心值班人員能夠?qū)崟r、直接的了解和掌握各個被監(jiān)控現(xiàn)場的實(shí)時情況，從而有效管理閘站。 3.綜合自動調(diào)度系統(tǒng) 該系統(tǒng)主要包括測水量水子系統(tǒng)與閘門自動監(jiān)控子系統(tǒng)，目的是通過該系統(tǒng)達(dá)到提高水資源管理工作的決策、調(diào)度水平，為水資源優(yōu)化配置、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管

10、理創(chuàng)造必要條件。 (1)測水量水子系統(tǒng)。采用國內(nèi)外先進(jìn)聲學(xué)多普勒流速剖面儀，實(shí)時準(zhǔn)確地監(jiān)控各監(jiān)測點(diǎn)的水位、流速及流量數(shù)據(jù)信息，具備各監(jiān)測點(diǎn)的歷史信息查詢功能，實(shí)現(xiàn)對各監(jiān)測點(diǎn)的水位、流速及流量數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計(jì)分析。 (2)閘門自動監(jiān)控子系統(tǒng)。運(yùn)用現(xiàn)代傳感器技術(shù)、自動測量技術(shù)、自動控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)以及相關(guān)的專用控制軟件和通訊網(wǎng)絡(luò)所組成的綜合性的閘門遠(yuǎn)程控制體系。可以實(shí)現(xiàn)閘門開度的實(shí)時監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制，方便上級水利主管部門及時掌握水電廠、水庫、河道、供水渠等閘房內(nèi)的工作信息、預(yù)警重大的閘門事故，為水資源調(diào)配提供決策支持、解決跨行政區(qū)域的給排水任務(wù)。 四、結(jié)束語 水資源調(diào)度決策支持系統(tǒng)提供基于全面、科學(xué)的信息。根據(jù)不同時期水環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)、區(qū)域發(fā)展的現(xiàn)狀、區(qū)域總體規(guī)劃的要求、專門的分析模型，在仿真顯示的支持下，決策者可在虛擬環(huán)境中獲取所需的各種信息，并在其支持下進(jìn)行信息的綜合處理和全面分析，從而實(shí)現(xiàn)對決策的支持。 參考文獻(xiàn)： 1李金玉 富濤 玉門市水資源實(shí)時監(jiān)控與管理系統(tǒng)建設(shè) 甘肅水利水電技術(shù)-2008年3期 2李代福 姜文志. 簡述齊齊哈爾市水資源實(shí)時監(jiān)控與管理系統(tǒng) . 地下水-