安徽省淮河河道管理系統(tǒng)建設淺談

一、系統(tǒng)建設背景

安徽省淮河河道管理局（以下簡稱安徽省淮河局）下設8 個河道管理單位和9 個水閘管理單位，負責安徽省境內淮河干流及其主要支流的管理工作，直接管理河道670km、堤防708km、水閘89 座。多年來，安徽省淮河局一直高度重視信息化建設工作，早在2003年就實施了王家壩閘、曹臺閘等水閘自動化控制系統(tǒng)，后又相繼實施東淝閘、蚌埠閘、潁上閘等水閘自動化控制系統(tǒng)，并在重點區(qū)域安裝少量必要的固定視頻監(jiān)視設施。但由于項目經費來源及建設年度不一，以致實施標準不統(tǒng)一，系統(tǒng)相互獨立運行，信息孤島現(xiàn)象嚴重；且系統(tǒng)已運行多年，存在設備老化、運行不穩(wěn)定等問題。

2018年2月27日，習近平總書記在中央網(wǎng)絡安全和信息化領導小組第一次會議講話中指出：“沒有信息化就沒有現(xiàn)代化?！?019年1月15日，水利部部長鄂竟平在全國水利工作會議上強調“水利工程補短板、水利行業(yè)強監(jiān)管”為當前和今后一個時期水利改革發(fā)展的總基調。為更好地開展安徽省淮河河道管理工作，補齊信息化短板，安徽省淮河局按照“統(tǒng)一設計、分期實施、統(tǒng)一運維”的原則，積極開展安徽省淮河河道管理系統(tǒng)建設，努力以信息化為引領，加快推動淮河河道管理現(xiàn)代化進程。

二、系統(tǒng)建設框架

1.總體思路

安徽省淮河河道管理系統(tǒng)嚴格按照安徽省水利廳“統(tǒng)一技術標準、統(tǒng)一運行環(huán)境、統(tǒng)一安全保障、統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心和統(tǒng)一門戶”的“五統(tǒng)一”水利信息化建設總體要求，以安徽省淮河局實際業(yè)務需求為中心，建成滿足決策、管理和生產運行等各方面需求的軟硬件運行環(huán)境、支撐平臺和保障體系，實現(xiàn)一級部署，多級應用。

2.系統(tǒng)架構

安徽省淮河河道管理系統(tǒng)架構主要由最低層基礎設施層、中間層應用支撐層和最上層應用服務層等三層組成，另外還包括統(tǒng)一技術標準、管理辦法和統(tǒng)一安全體系等?？傮w框架如圖1所示。

三、建設內容

1.數(shù)據(jù)采集

（1）視頻監(jiān)視

安徽省淮河局河道和堤防管理采取日巡查、周檢查、月復核和季督查工作模式，傳統(tǒng)巡查檢查工作依靠人工駕車或徒步開展，難以實現(xiàn)對管理范圍全面高效監(jiān)管。安徽省淮河河道管理系統(tǒng)采用無人機移動視頻巡查與固定點視頻監(jiān)視相結合的形式開展工程巡查檢查工作，彌補了巡查人員不足、巡查密度不足、巡查范圍不足的短板。

無人機移動視頻巡查借助無人機搭載光電吊艙設備，從空中查看河道、堤防工程運行狀況。鑒于河道工程具有路線長、范圍廣、地理環(huán)境復雜等特點，巡查無人機選用長航時、大航程復合翼無人機，共計3 架，分別部署于安徽省淮河局直屬三支采砂執(zhí)法大隊，并由采砂執(zhí)法大隊承擔日常運行管理和維護任務。無人機移動視頻巡查實現(xiàn)河道管理范圍無死角視頻巡視，有效消除以往管理中的盲點。

固定視頻監(jiān)視點位于管理難點、重點河段或堤段以及基層管理單位院區(qū)等。管理難點、重點河段或堤段共35 處，攝像機選取大變倍、長焦距高清晰鏡頭，可實現(xiàn)周邊3～5 公里全天候實時監(jiān)視；基層管理單位院區(qū)固定視頻監(jiān)視共計54 處，選取黑光級球型攝像機，實現(xiàn)對基層單位人員出勤情況抽查和管理院區(qū)實時安防監(jiān)控。

（2）水閘自動化

水閘上下游水位、閘門開度和實時現(xiàn)場狀況等信息是調度運用水閘的主要依據(jù)。安徽省淮河河道管理系統(tǒng)對王家壩閘、阜陽閘等80 座水閘新建上下游水位、閘門開度、電壓及電流數(shù)據(jù)采集設備，其中對阜陽閘液壓啟閉機還采集油溫、油壓、油位等數(shù)據(jù)；在閘上、閘下及啟閉機室安裝固定視頻攝像機監(jiān)視現(xiàn)場實時運行狀況。為強化大型水閘工程技術管理和安全監(jiān)測工作，對王家壩閘、曹臺閘、阜陽閘、東淝閘、窯河閘等5 座水閘建設測壓管水位、裂縫與伸縮縫縫寬數(shù)據(jù)采集設備。

此外，安徽省淮河河道管理系統(tǒng)對近5年來新建的蚌埠閘、潁上閘、五河分洪閘等7 座水閘數(shù)據(jù)采集設備進行維護或更新，對即將實施的東湖閘、蒙城閘進行集成接入。同時相應開發(fā)水閘自動監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)大型水閘橋頭堡集中控制和中小型涵閘管理所集約化管理。

2.通信網(wǎng)絡

鑒于安徽省淮河河道管理范圍廣，管理單位、工程分布較為分散的特點，安徽省淮河河道管理系統(tǒng)通信網(wǎng)絡采用租賃專用電路與自建光纖相結合的組網(wǎng)形式，其中“安徽省淮河局—局直水管單位—基層管理所”的通信網(wǎng)絡采用租賃的形式，“管理單位—工程所在地”通信網(wǎng)絡按就近接入原則，工程所在地3km 以內有已開通或擬開通通信站點的，采用自建光纖方式通信，否則采用租賃專用電路方式組網(wǎng)。對特別偏遠地區(qū)的視頻監(jiān)視站點，采用4G無線網(wǎng)絡通信。共租用專用電路68 條，自建光纖通信網(wǎng)絡168km，4G 無線網(wǎng)絡通信8 處。

3.數(shù)據(jù)平臺

根據(jù)安徽省水利廳信息共享平臺現(xiàn)狀，省水利大數(shù)據(jù)中心暫時無法提供滿足安徽省淮河河道管理系統(tǒng)全部需求的數(shù)據(jù)服務，為此需構建滿足安徽省淮河河道管理特有需求的水利基礎數(shù)據(jù)庫及共享數(shù)據(jù)庫，儲存無需在省水利大數(shù)據(jù)中心存儲的各類數(shù)據(jù)；開展與其他單位的數(shù)據(jù)交換與集成工作，并建設數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

圖1 安徽省淮河河道管理系統(tǒng)總體架構圖

（1）水利綜合數(shù)據(jù)庫

水利綜合數(shù)據(jù)庫包括基礎數(shù)據(jù)（靜態(tài)數(shù)據(jù)）、臺賬數(shù)據(jù)（動態(tài)數(shù)據(jù)）、監(jiān)測數(shù)據(jù)等三種類型數(shù)據(jù)，安徽省淮河河道管理系統(tǒng)需提取整合已建項目工程運行及管理類數(shù)據(jù)，并納入新建的水利綜合數(shù)據(jù)庫。

（2）數(shù)據(jù)交換與集成

數(shù)據(jù)交換與集成為數(shù)據(jù)平臺的重點建設內容，以水利綜合數(shù)據(jù)庫為基礎，利用成熟的消息中間件技術，開發(fā)與省水利大數(shù)據(jù)中心、水利系統(tǒng)特別是淮河流域內部單位之間的數(shù)據(jù)共享交換系統(tǒng)，實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的共享交換。

（3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

安徽省淮河河道管理系統(tǒng)為一級部署，多級應用的綜合應用系統(tǒng)，服務于安徽省淮河局各級機構、涉及日常管理各方面的業(yè)務，為此建設數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫維護界面為水利綜合數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)的錄入、更新、刪除等編輯維護功能。

4.應用支撐平臺

多個業(yè)務應用系統(tǒng)獨立建設，缺乏統(tǒng)一的應用支撐，直接導致用戶和信息分散在不同的業(yè)務系統(tǒng)中，信息不能很好地共享，用戶需要登錄不同的業(yè)務系統(tǒng)來查詢信息，沒有統(tǒng)一的應用支撐服務難以實現(xiàn)統(tǒng)一用戶管理和用戶的單點登錄。根據(jù)《安徽省水利信息化省級共享平臺》建設要求，安徽省淮河河道管理系統(tǒng)將在安徽省水利廳應用支撐平臺的基礎上，開發(fā)完善統(tǒng)一用戶管理和認證、統(tǒng)一通信錄、統(tǒng)一短信服務、統(tǒng)一視頻服務、統(tǒng)一數(shù)據(jù)總線、統(tǒng)一開發(fā)工具等應用支撐服務，為河道管理、工程運行管理及水旱災害防御等核心業(yè)務應用系統(tǒng)提供統(tǒng)一的開發(fā)和運行環(huán)境。

同時，在安徽省水利廳“一張圖”成果基礎上，安徽省淮河河道管理系統(tǒng)整合安徽省淮河局河道管理工作中需要的和產生的空間數(shù)據(jù)，補充、完善水利對象的圖形要素，構建安徽省淮河局“一張圖”，提供多種類型的地圖服務，供業(yè)務應用系統(tǒng)使用。

5.業(yè)務應用系統(tǒng)

安徽省淮河河道管理系統(tǒng)全面梳理安徽省淮河局各級機構日常業(yè)務需求，在充分分析基礎上，開展各類業(yè)務應用子系統(tǒng)建設工作，主要包括河道管理子系統(tǒng)、工程運行管理子系統(tǒng)、水生態(tài)保護子系統(tǒng)、水旱災害防御子系統(tǒng)、安全與質量管理子系統(tǒng)、信息設備運維管理子系統(tǒng)和由以上子系統(tǒng)抽取信息形成的綜合信息門戶及移動門戶等。

6.系統(tǒng)集成

為了使安徽省淮河局各系統(tǒng)能夠聚為一個有機整體，按照“整合已建，統(tǒng)籌在建，規(guī)范新建”的集成整合原則，優(yōu)化系統(tǒng)的硬件、軟件資源。整合檔案管理、OA 辦公等建設成果，規(guī)范新建的河道管理、運行管理等子系統(tǒng)模塊接口，實現(xiàn)橫向貫通統(tǒng)一的綜合信息門戶，進行信息的集中綜合展示和所有系統(tǒng)的一站式登錄。

根據(jù)安徽省淮河局業(yè)務需求，在水利部相關標準與規(guī)范的基礎上，結合安徽省水利廳、淮河流域相關機構等外部信息化系統(tǒng)的建設情況，通過標準接口和WebService 接口程序調用的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和交互功能。

四、系統(tǒng)建設過程

在統(tǒng)一設計基礎上，按照“基礎先行、分步推進、見效快先實施”的原則，安徽省淮河局擬通過三期建設安徽省淮河河道管理系統(tǒng)。一是移動視頻巡查與水利專網(wǎng)建設，建成安徽省淮河河道管理系統(tǒng)綜合視頻管理平臺、無人機移動視頻巡查系統(tǒng)、部分重點河段與堤段固定點視頻監(jiān)控和“安徽省淮河局—局直水管單位—基層管理所”水利專用電路，工程現(xiàn)已完工；二是固定視頻與水閘自動化建設，完成重點河段與堤段、管理單位院區(qū)固定點視頻監(jiān)控建設，水閘自動化監(jiān)控系統(tǒng)建設，工程正在實施；三是業(yè)務應用系統(tǒng)開發(fā)集成建設，完成業(yè)務應用系統(tǒng)建設與系統(tǒng)集成工作，按照相關要求，開展系統(tǒng)安全防護建設并通過等保測評，系統(tǒng)擬于2021年汛前上線試運行。

五、結語

習近平總書記在安徽考察時指出：“全面建設社會主義現(xiàn)代化，抗御自然災害能力也要現(xiàn)代化?！卑不帐』春雍拥拦芾硐到y(tǒng)建設是安徽省淮河局貫徹落實習近平總書記重要講話精神，踐行“水利工程補短板、水利行業(yè)強監(jiān)管”新時期水利改革發(fā)展總基調的具體實踐，補強安徽省淮河河道管理信息化短板，強化河道、堤防及水閘工程監(jiān)管，加快推動河道管理現(xiàn)代化建設進程。今后將通過加強職工信息化技術培訓、不斷優(yōu)化完善應用系統(tǒng)、著力落實運行維護經費等舉措，確保安徽省淮河河道管理系統(tǒng)持續(xù)、高效運行，以信息化建設提高抗御自然災害能力現(xiàn)代化水平，奮力開創(chuàng)淮河河道管理現(xiàn)代化新局面■