四川省中小型水库信息化建设架构体系研究.pdf
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1、人民黄河YELLOWRIVER第45卷S12023年6月Vol.45,Sup.1Jun.,2023收稿日期:2022-08-31基金项目:四川省科技厅成果转化项目(2022JDZH0022);四川省水利厅重点项目(2022-SKY-ZXKY-4);四川省科技厅基本科研项目(2023-SKY-ZXKY-4)作者简介:邓朝仁(1994),男,贵州安顺人,工程师,硕士,主要从事水利信息化方面的研究工作E-mail:四川省中小型水库信息化建设架构体系研究邓朝仁,杨源,陈玥,代强,卢鑫,阚飞(四川省水利科学研究院,四川 成都 610072)摘要:水库信息化建设是智慧水利建设的重要组成部分,已成为当前水利
2、领域的重要研究内容和发展方向。针对四川省中小型水库信息化建设存在基础监测设施薄弱、信息化技术支撑力不足、业务应用不全、建设标准不统一的问题,提出以“一个平台、两个中心、三大体系”为主要内容的水库信息化建设架构体系,详细分析各组成部分的功能和关键技术。以四川省寸塘口中型水库为试点,证实该架构体系取得了显著成效。关键词:中小型水库;信息化;综合管理平台;寸塘口水库中图分类号:TV697.1文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.1000-1379.2023.S1.1011引言水库工程是重要的民生工程,在防洪排涝、农业灌溉、城乡供水、生态补水等方面发挥重要作用,水库的安全稳定运行直接影响
3、区域经济可持续发展和社会和谐稳定。水库建设年代久远、建设标准偏低、资金投入不足、管理体制不完善等多重因素严重影响水库工程的安全运行和经济效益的发挥1。因此,如何提升水库的运行管理水平、强化安全保障能力并长期发挥水库工程效益,已成为当前中小型水库研究的主要方向。近年来,水库运行管理越发受到重视,国务院办公厅印发了 关于切实加强水库除险加固和运行管护工作的通知,明确提出要提升水库信息化管理能力,加快建设水库雨水情测报、大坝安全监测等设施,健全水库安全运行监测系统等,为水库信息化建设提供重要政策保障2。同时,物联网、大数据、人工智能、遥感、5G等先进技术广泛应用,为水库信息化建设提供技术保障。目前,
4、我国广东省、河南省、贵州省等地区已开展了水库信息化管理平台建设并取得了积极成效3。四川省是全国水库大省,已建水库8 000余座,其中:大型水库仅47座,中型水库200余座,其余均为小型水库,中小型水库数量占比达到99.4%,但目前全省中小型水库信息化建设处于起步阶段,存在基础设备设施不全、管理技术不足等较多问题。本文结合四川省中小型水库运行管理实际情况,针对中小型水库信息化建设进行深入研究,以大英县寸塘口水库作为试点,构建寸塘口水库信息化综合管理平台,以期为类似水库信息化建设提供借鉴。2水库信息化建设存在问题与沿海发达省市相比,四川省水库信息化建设仍显不足,主要存在以下问题。(1)基础监测设施
5、薄弱。当前四川省仍有接近一半的水库无在线自动化监测设施,尤其是中小型水库居多。同时已有监测设施的水库大都仅建有雨量、水位计量设施,监测指标不全,且监测视频只能定时上传图片,不能实现实时监控。(2)信息化技术支撑力不足。四川省多数中小型水库缺少自建的水利信息网络、信息化数据中心、在线视频会商中心等,信息化技术不能支撑水库现代化管理。(3)业务应用不全。四川省大部分市县水利局无自用水库业务管理系统,只能利用省级业务应用系统进行基础数据填报,而现有省级业务应用系统功能不完整、模块单一、智能化水平低,不能满足水库运行管理过程中智能、高效、协同的需要。(4)建设标准不统一。受限于建设资金少等影响,难以从
6、全局高度对水库信息化建设的结构、功能和标准进行统筹考虑,只注重监测设备安装,存在数据共享困难、系统设备兼容性差等现象,不能很好地发挥水库信息化建设效益。3水库信息化建设架构体系设计四川省中小型水库数量众多,为避免重复建设和便于统一管理,以县域为中心开展中小型水库信息化建设,构建由“一个平台、两个中心、三大体系”组成的水库信息化建设架构体系。其中:一个平台指水库综合管理平台,两个中心指数据中心和调度会商中心;三大体系指物联感控体系、网络传输体系和综合保障体系,总体架构体系见图1。(1)物联感控体系。物联感控体系由感知体系和控制体系组成。感知体系主要包括水位、雨量、流量、水质等水情监测,图1水库信
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