水库管理信息化的相关问题分析

水库管理信息化的相关问题分析摘要：本文分析了水库信息管理自动化所依靠的主要技术类型，对水库信息化管理系统中的主要功能进行了阐述。最后以实例概述了以gis为基础的某水库信息化管理系统主要特点。

关键词：水库管理信息化问题分析

中图分类号：tn9 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0009-01

我国有丰富的水力资源，水库数量数以万计，但多数水库属于中小型水库，且由于后期管理不善，出现病险状况的水库数量随着时间的推移呈现出递增的趋势。随着国民经济的快速发展，水库管理的理念已经总体上落后于实际需要。要提高水库的管理效率，就需要利用现代科技成果，将水库在实际运行中的气象、水文、调度信息等进行信息化处理，实现水库管理现代化，从而推动水利事业的健康发展。

水库管理信息化的实现途径就是将水库流域的水文气象资料、防洪调度实施信息、发电调度信息、工程实时运行信息、决策与执行信息等实现自动化采集，构建能够快速查询和分析的信息平台，利用传感器、卫星遥测、计算技术和软件管理系统来实现对水库调度的实时决策。从水库信息化管理的发展趋势来看，大致经历了从早期的水情测报、大坝安全监测和当前的水库调度自动化三个阶段。就当前水库的信息化管理所面临的实际情况来看，虽然从需求的角度已经对水情测报和实施调度系统等提出了较高的要求，但面

临着水文监测站点仪器陈旧、技术水平落后等瓶颈的制约，要进行水库管理的信息化建设，必然要求对这些陈旧的信息采集设备进行更新换代，在资金上往往存在着一定的缺口。其次，在实测资料的分析方面还存在着技术方面的制约，不能够充分利用，关键是缺乏能够有效分析实测数据资料的管理系统，各类数据之间也往往存在着各自独立，不能够有效交换的缺点。此外，不同水库的信息管理系统之间由于标准的不统一，也存在沟通不畅的问题。这对于上级调度机构的统一调度和决策不利。

1 水库信息化管理主要技术

水库管理信息化需要依赖于一个整合了信息采集、信息存储和信息分析的综合管理平台系统。因此系统的构建就要分别针对这几个主要的问题来展开。从总体布局上讲，水库信息管理系统往往都会采用分布式的应用程序的层次结构，结合数据库技术和管理系统来开发。各主要的技术手段概述如下：（1）分布式体系。分布式体系一般会选用com+或者corba，二者分别对应于微软操作系统平台和跨系统平台的能力，为便于整合不同类型的软硬件平台、数据库、网络环境等因素，通常都会采用中间件来实现不同类型技术之间的资源共享。（2）web服务器。在水库信息管理系统中常用的是apache http server，具有源代码开放、支持跨平台的应用、以及具有良好的可移植性等优点。（3）数据处理技术。因水库管理软件开发目的的不同，所采用的技术类型也有所差别。常用的有数据库和信息处理软件有oracle、sql server、silver light等。

2 水库信息管理系统的功能

2.1 水库管理系统的基本功能

水库信息化管理系统应当具备涵盖水库基本信息、水情预报信息以及主要水库调度模型和实时调度信息等模块。（1）水库基本信息模块。水库基本信息模块包括对水库所处的自然环境、工程参数、调度要求以及流域梯级等对本水库的约束条件等都应涵盖，这些内容可包含在水库基本信息模块中，可作静态查询。这一模块的实现手段可采用asp技术配合3层结构（b/s）等。（2）水情、预报信息模块。水情预报信息模块需要处理水库与上下游河道的水位信息、出入流量过程、控制断面的水位流量信息等，并应实现和自动测报系统的有效连接，能够给出具备一定的预见期水库的天气情况和入库流量情况，为水库调度决策提供基础资料。（3）水库调度模块。这一模块中应包含和水情、预报信息模块的接口，以利用实时的预报数据，并能依据这些数据，选择合适的水库调度模型来模拟调度和分析，为水库决策服务。

2.2 管理系统的网络安全

由于水库管理系统涉及到网络的应用，因此网络安全问题就显得尤为重要，尤其是要避免水库重要运行数据的丢失和破坏。对于水库管理信息系统的安全问题，可采用系统入侵警告和病毒预警两种方式来应对。前者是通过对系统网络内的数据包授权扫描来监测非法入侵信息，可采用网络扫描、实时监控以及防火墙技术等来配合完成。病毒扫描则是通过对进出信息管理网络的数据包的扫描来

监控进出网络的文件，通过ip地址定位、端口定位等技术手段来防范系统内的病毒活动。

其次，对于管理系统的数据安全，应以数据的完整性和可用性作为管理的基本目标。数据的存储和管理方式应尽量采用分布式管理，并采取严格的权限认证，对重要数据加密，避免非法入侵者从系统数据库盗取运行数据。实现这一目的的技术手段可通过内外网物理隔离、访问控制和分段隔离等。

3 应用实践

本文将结合上述分析，以某水库的信息化管理系统建设为例，探讨实现途径。本文的研究背景是依据上级要求，结合可视化技术，构建web gis水库信息管理系统，在系统中采用gis、网络技术和数据库技术等，将水库管理中的主要环节都融入到管理系统中。

3.1 系统总体结构

在信息系统的整体结构上分为三层：客户层、中间层和服务层。其中客户层以浏览器的方式来展示水库管理的基本信息和调度结果，不同级别的客户端具有各自的权限。中间层主要通过web服务器和应用服务器来实现服务层与客户端的网络连接。服务层的主要内容是一系列的数据库系统，如水库调度信息数据库、流域地理信息数据库、水情遥测数据库等。

3.2 权限管理

在系统设置中，按照不同权限，分别设计了不同的操纵版本。不同管理权限的客户端进入系统后所能接触到的内容是不一样的，

从而最大限度的避免了越权操作给数据安全带来的隐患。

3.3 图文信息查询

在本水库信息管理中最重要的两个部分是水情遥测和水库调度模块。并可通过gis技术将控制点的图形、属性、流量、水位信息等以多媒体的形式进行展示，具有图表联动功能。可在界面上拖动控制曲线而得到相应的调度结果以供领导决策。

3.4 报表功能

系统可根据在一定周期内的调度结果，自动生成相应的报表，如入库流量与库容之间的变化、水量使用率、总发电量与耗水量之间的关系汇总等。

4 结语

信息化管理已经成为水利现代化的重要标志，可借助于日益成熟的计算机网络技术来将各类水库管理数据以综合管理平台的形式来进行整合，可有效提高水库管理和决策的水平和效率，是未来水利现代化的发展发向。

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