水利水电工程管理信息系统构建方式探讨
摘要
关键词
水利水电工程;管理信息系统;信息化;构建策略
正文
引言
在信息技术高速发展的今天,水利水电工程管理也在逐渐朝着数字化和智能化方向发展。建设一个高效、安全、智能化的水利水电工程管理信息系统,就成了提高工程运行效率与决策水平的一个重要手段。对水利水电工程管理信息系统建设途径进行了深入地研究,并通过系统性地探讨与分析,以期能够对这一领域信息化建设起到实质性的指导作用。
一、水利水电工程管理信息系统构建需求
在数字化和信息化快速发展的今天,水利水电工程管理迎来了空前的挑战和机遇,建设一个高效、智能化管理信息系统已是必然要求,在工程运行管理的视角下,水利水电工程中包含了很多复杂设施和设备,例如大坝、发电机组以及输水管道。这些建筑和设备的稳定运作直接影响到工程的安全性,以及发电和供水等多方面效益的达成[1]。传统人工管理方式很难实时、全面地了解设备运行情况,管理信息系统可以通过传感器和自动化监测装置来收集温度、压力、振动以及其他参数的设备运行情况。管理人员在该系统平台的帮助下,可以在任何时间、任何地点监测设备运行情况,发现可能存在的故障隐患并达到预防性维护的目的,从而有效地减少设备故障率、提高项目运行可靠性与稳定性。
从水资源调度的角度来看,水利水电工程肩负着防洪、灌溉和供水的多重使命,对水资源进行合理的调度非常重要。管理信息系统能够将流域气象、水文等资料集成在一起,并根据项目实际状况,采用先进的数学模型与算法制定出科学合理的水资源调度计划。通过该系统对闸门和水泵等装置进行遥控,达到水资源精准调配的目的,不仅能够满足各个用水部门对水资源的要求,而且能够确保防洪安全和水资源利用效率的提高,发挥水利水电工程综合效益。
二、水利水电工程管理信息系统构建方式
(一)明确系统功能
明确水利水电工程管理信息系统所应具备的功能是系统建设的基础与前提,需要对工程管理各环节以及业务需求进行综合考虑。
第一,数据采集和处理功能。该系统应具有较强的数据获取能力,可与各种传感器、监测设备等数据源连接,对工程设施设备的运行数据、水文气象数据和地理信息数据进行实时获取。同时对所收集的资料进行清洗、转换、储存等工作,保证了资料的准确性、完整性与一致性,从而为之后的分析与决策提供了可靠的资料支持。如通过数据采集模块实时采集大坝位移、渗流等资料,并对这些资料进行处理之后存入数据库,便于随时进行查询与分析。
第二,对其进行运行监控的作用。该功能使得管理人员可以对水利水电工程运行情况进行实时监测,其中包括设备运行参数、水位和流量等主要指标。通过可视化界面将项目的运行情况以图表和地图的方式直观地显示出来,当出现不正常的数据或者故障时,系统会马上发出预警信息并告知管理人员进行及时的处理。例如在发电机组温度高于设定阈值后系统就会自动发出警报,并提醒运维人员及时检查维修。
第三,水资源调度管理的作用。该系统依据流域水资源状况,项目实际运行状况和各用水部门要求,采用水资源调度模型,制定出科学合理的调度方案,调度指令由远程控制功能来完成。同时实时评价并反馈调度效果,持续优化调度方案以达到水资源高效利用的目的。
(二)技术选型和系统实施
技术选型及系统实施是水利水电工程管理信息系统能否顺利建设的关键环节,直接关系到系统性能、稳定性及可扩展性等,从技术选型的角度来看,系统架构是第一位的,利用微服务架构等高级分布式架构,将系统分解为若干独立服务模块,各模块可以自主开发、部署与升级,以增强系统灵活性与可维护性。同时,数据库选型非常关键,对水利水电工程管理信息系统来说,要储存大量结构化及非结构化的数据,例如工程数据、文档资料以及图像视频。所以可以选择关系型数据库与非关系型数据库结合。利用Oracle、MySQL等关系型数据库对结构化数据进行存储,以确保数据一致性与完整性;采用MongoDB等非关系型数据库存储非结构化数据,以提高数据存储与查询的效率。
从开发技术上看,要选用成熟、稳定和扩展性好的技术框架。前端开发可以使用Vue.js、React和其他流行框架来构造友好用户界面,以改善用户体验;后端开发可以选择Java、Python以及其他编程语言与Spring Boot、Django框架相结合,来完成系统业务逻辑与数据处理功能。在系统实施时,需要编制周密的项目计划,并确定每个阶段的工作任务、时间节点及责任人。首先开展了需求调研及分析工作,并与工程管理人员进行了充分交流,对其业务需求及工作流程进行了了解,形成了详尽的需求规格说明书。接着根据需要对系统进行了设计,主要有架构设计、数据库设计和模块设计。开发时严格遵守软件开发规范、代码审查及单元测试,以保证代码质量。
在开发完成之后,要对系统进行集成测试与联调,仿真多种真实业务场景,并对系统功能完整性、性能指标及稳定性进行了测试。在测试合格之后,对系统进行部署,在生产环境下对系统进行安装,培训管理人员,让其熟悉了系统的运行使用方法。同时建立一套完整的运维体系,来实现对该系统的实时监控与维护,并及时地处理该系统在运行中所存在的各种问题。
三、结束语
通过对水利水电工程管理信息系统建设方式进行深入的研究,文章对建设过程中关键步骤进行了系统性探讨,以期对水利水电工程管理信息系统规划与建设有明确的指导原则。现如今,随着信息科技的快速发展,充分应用先进技术,以优化信息系统建设途径为手段来提高水利水电工程管理水平,实现更加有效的工程管理、资源利用以及决策制定等工作,为全行业可持续发展奠定了坚实支撑。
参考文献:
[1]邢京燕;候洁.浅谈水利水电工程档案信息化建设的意义与措施[J].档案天地,2020(12)
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