国家地下水监测工程（水利部分） 系统总集成设计与实践

针对目前国内外地下水信息系统中存在的问题，本文以国家地下水监测工程（水利部分）信息系统建设为主线，从系统总集成的需求出发，提出系统总集成的总体框架、技术构架及系统各组成部分的功能，从而实现各个应用系统拥有风格统一的用户界面、全线统一的身份认证体系，为实现不同层级中心网络硬件环境的畅通运行，各个应用系统与应用支撑平台、数据存储、管理体系的分层连接提供了技术支撑。     

地下水监测设备常见故障及成因分析

地下水监测,可以实时掌握水位、水温、水质等地下水动态信息,为管理部门提供决策依据。结合云南省国家地下水监测工程(水利部分)运行以来发生的数据延迟、缺报等问题,基于监测系统结构和运维服务,主要分析研究内容包括:1)地下水监测设备故障表现及成因分析;2)地下水监测终端设备故障表现及成因分析;3)运行维护的建议。结果表明:国家地下水监测(云南)自运行以来,监测数据延迟、缺报主要受设备稳定性影响,亟须将现有的2G设备通信模块升级为4G或5G通信模块,并增加传输信道,作为现有GPRS、短消息通信方式的补充和备份,同时加强地下水专业人才队伍建设,提高监测的时效性。     

国家地下水监测工程(水利部分)系统建设思考与实践

分析地下水监测现状及面临的问题,提出国家地下水监测工程(水利部分)系统建设的目标和任务要求,基于新形势下地下水监测的需求,从系统的总体构架、部署构架及各组成部分内容等方面给出国家地下水监测工程(水利部分)系统的建设构想。     

国家地下水监测综合成果分析应用系统建设成果

国家地下水监测综合成果分析应用系统是在国家地下水监测工程(水利部分)初步设计的八大统一开发的软件基础上,充分考虑地下水日常管理分析需要,为水利部业务管理人员开发的地下水综合成果分析应用系统。基于本次建设的10 298个地下水自动监测站的建设成果,按照补给、径流、排泄的关系,横向整合气象、水文、水资源等7类数据资源,纵向融合2000—2016年北方17个省人工地下水埋深监测成果,实现对地下水监测数据深加工、分析评价产品自动化生成及超采区水位滚动预警等功能,为摸清全国主要平原区地下水动态变化,以及厘清地下水超采区形成的过程、现状、未来的趋势,落实华北地区地下水超采区综合治理措施提供重要技术支撑。     

浅谈水利信息化项目建设管理机制的构建

随着水利地位的不断提升和新时期国家治水方略的重大调整,水利信息化已经成为深化水利改革发展、推动水利现代化进程、促进传统水利向现代水利、可持续发展水利转变的不可替代的重要举措。以项目建设为主要依托的水利信息化发展模式,如何构建一套科学合理、满足需求、体系完备、实用可行的信息化项目建设管理机制,为水利信息化全面协调发展提供有力保障,已经成为当前水利信息化发展面临的一项重要而紧迫的任务。充分结合水利信息化项目和管理机制的特点和规律,探索构建水利信息化项目建设管理机制的框架设想,为水利信息化建设和管理工作提供可行的参考。     

数字城市框架下的水利资源管理系统研究

针对当前水利系统多以信息收集整理和资料汇总为主,可视化分析和决策支持功能不足,资源不易共享的现状,以地理信息系统技术为研究手段,以数字城市框架建设为依托,探讨并开发水利资源管理系统,集成电子地图查询浏览、水利基础地理信息管理、水利设施管理、地下水监测、水文分析和淹没分析等一系列功能,为城市水利信息现代化建设奠定基础。简要探讨了系统主要内容、总体架构、核心功能及应用效果。     

财政性水利信息化项目建管工作初探

结合国家水资源监控能力建设项目建设管理工作经验,对比财政性和基建性水利信息化项目在法规依据、立项程序、法人构成、验收组织和验收后评价等方面的不同特点,分析了财政性水利信息化项目建设管理工作难点及原因,主要受项目总体控制力度弱,各地特殊情况影响大,项目变更难以掌握,项目质量控制难度大等因素影响。有针对性地提出加强项目建设管理的工作要点,提出完善项目建设管理法规制度的意见建议,主要包括强化项目组织领导体系建设,完善项目建管工作法规制度,加大项目技术统筹力度,重视项目进度管理和要严格把好项目质量关口等。为以后做好财政性水利信息化项目建设管理工作提供了借鉴。     

国家地下水监测系统数据治理技术和体系

针对地下水数据的特点,提出一套可以实现海量数据治理和整合的国家地下水监测系统数据治理体系。从监测站获取数据到形成数据成果的全过程,分析自动监测过程中异常数据产生的主要原因,针对地下水实时监测、历史监测、多元异构参数等不同数据类型的特点,采用统计分析、大数据多要素关联分析、自适应阈值对比分析、适用于地下水数据处理的数据驱动模型和地下水数值模型构建等关键技术,辅以一系列支撑关键技术的在线软件,实现数据处理由主要依靠人工识别转变为自动识别、人工校核的模式,极大提高数据处理和整编效率。国家地下水监测系统数据治理技术和体系的构建,使得整体数据完整率由92.90%提升至99.43%,可用数据率达到99.01%,数据平均日完整率提高5.93%,实时监测和整编数据修正率分别提升2.56%和0.06%,达到充分利用工程站点和数据、充分发挥工程效益的目标,为高水平地下水信息服务产品和智能应用提供坚实保障。     

财政性水利信息化项目建管工作探析

结合国家水资源监控能力建设项目建设管理工作经验,对比财政性和基建性水利信息化项目在法规依据、立项程序、法人构成、验收组织和后评价等方面的不同特点,分析财政性水利信息化项目建设管理工作难点及原因,主要受项目总体控制力度弱,各地特殊情况影响大,项目变更难以掌握,项目质量控制难度大等因素影响。有针对性地提出加强项目建设管理的工作要点,提出完善项目建设管理法规制度的意见建议,主要包括强化项目组织领导体系建设,完善项目建管工作法规制度,加大项目技术统筹力度,重视项目进度管理和严格把好项目质量关口等。可为今后做好财政性水利信息化项目建设管理工作提供借鉴。     

盐环定扬黄工程安全“四预”信息化建设探索

为建设符合盐环定扬黄工程实际的水利安全生产“四预”体系信息化系统，基于水利部智慧水利体系的建设要求，立足盐环定扬黄工程更新改造建设，基本完成设备运行自动化监测、供水业务信息化管理、关键设施可视化监视、制度预案等工程安全生产信息化建设的基础。结合工程信息化建设，分析盐环定扬黄工程实现安全生产的 “四预”需求，明确以构建梯级泵站数字孪生为核心，探索基于工程智能业务应用、网络安全和梯级泵站智能调度融合建设的扬水过程的安全生产“四预”管控目标，探索“人防、物防、技防”到“数防”的数字化转变，为盐环定扬黄工程建设安全“四预”信息化体系提供方向和建设思路。     

基于GIS的地下水监测管理信息系统(GMSMIS)分析与设计

地下水监测是直接获得地下水系统水质、水量动态数据的唯一有效方法,随着人类社会的发 展和地下水开发利用程度的提高,为了获取满足地下水管理目标的有效的信息,地下水监测 站网被广泛采用。基于GIS的地下水监测管理信息系统(GMSMIS)是用来处理地下水监测过程 中来源复杂,结构多样,海量信息的计算机系统。在充分分析信息内容和功能需求的基础上,结合实例,设计出基于B/S+C/S混合体系结构,分信息采集层、数据服务层、应用服务层 、应用层4层进行建设的系统开发方案。     

大藤峡水利枢纽施工过程智能视频监控与应用

为满足大藤峡水利枢纽工程管理单位对施工过程实时监管的总要求,提出一种适用于大藤峡水利枢纽工程左岸施工过程监管的无线智能视频监控系统。从施工现场环境、施工人员、大体积混凝土施工过程管控 3 个方面分析大藤峡水利枢纽现场施工过程管理存在的问题,基于施工现场网络情况,比选无线和有线网络 2 种建设模式可行性,提出利用施工现场现有的无线网络回传视频监控数据的建设思路,并给出智能视频监控系统的总体设计方案,着重对视频智能分析与处置和系统部署效果进行说明。智能视频监控系统上线以来,实现 24 h 不间断高清视频回传和对监控视频进行智能分析的功能,显著提升大藤峡水利枢纽工程施工现场现代化管理水平,并有效支撑施工现场大体积混凝土温控施工。     

国家水资源监控能力建设项目标准应用情况分析

国家水资源监控能力建设项目是对最严格水资源管理制度的落实,是实施最严格水资源管理制度的技术支撑。依据统一的标准规范开展国家水资源监控能力建设是保障项目顺利开展的重要基础,是建设统一的水资源管理系统的技术支撑,依此可实现中央、流域和省级平台之间信息互联互通和数据共享。基于函调和现场调研,汇总统计函调结果和现场调研中的问题,对项目标准的应用情况进行分析,是检验标准功能和作用的有效方法,也为进一步完善修订、持续改进标准内容提供工作依据。     

国家水资源监控能力建设项目对象编码研究

对象编码是国家水资源监控能力建设项目的基础工作。在梳理现有的水资源管理编码成果的基础上,分析其在国家水资源监控能力建设项目中的适用性;根据该项目建设内容和方式,明确编码的要求和原则,提出实用的对象编码方案。该对象编码方案在国家水资源监控能力建设项目中得到应用,对实现各级系统的互联互通和数据共享具有重要意义。     

南宁市2018年取用水监测数据质量评价

国家水资源监控能力建设项目取用水监控体系建设是落实最严格水资源管理信息化的关键。基于南宁市取用水监控体系 2018 年全年监测和 2017 年水资源公报年报等数据,采用对比分析和数据异常识别模型的方法,对不同行政区、行业,以及典型取水户的监测数据进行质量评价,并给出初步的数据修正思路。研究表明,不同行政区、时段、行业之间的数据质量各异,特别是不同行业之间的数据质量差异明显,灌区农业用水监测数据质量问题尤其突出。南宁市目前实际取水许可水量监控比例为 85.23%,总用水量监控比例约为 48.20%,南宁市取用水监控系统基本可为取水许可管理、用水量统计、水资源费核算等业务提供一定参考。     

黄河工情险情全天候监测感知预警系统的研究与应用

针对黄河河道工程出险后在短时间内有迅速扩大的危险，对重要险工、控导等水利工程进行信息化强监管，开发、敷设及时可靠的黄河工情险情全天候监测感知预警系统提升监测能力。黄河工情险情全天候监测感知预警系统是数字孪生黄河工程建设的重要内容之一，利用物联网、大数据、云存储等技术，借助于黄河河道工程内部埋设的传感器，对根石和坦石的出险情况进行实时监测与监视，并以此为基础，通过现有黄河网和公网，实现工程的网格化分级管理，做到为指挥中心防汛抢险决策提供准确、及时、科学的数据信息支持，推动治黄信息化发展与治黄业务的深度融合，有效实现险情的“抢早、抢小、抢住”。     

丹江口水库综合管理信息系统设计

南水北调中线工程涉及到供水计划及管理、视频监视、工程安全监测及管理、水质监测、综合决策会商和信息服务、电子政务等多方面的业务需求,而现有的管理信息系统有效性、实用性不强,对提高工作效率作用不大,有的还存在操作、使用繁琐等问题。为保证整个水源工程能够安全、高效、经济及协调的运作,要统筹规划供水调度各方面的业务需求,采用先进的信息采集、信息处理、自动控制、通信和计算机网络、视频监视、数据库及信息管理等技术、以及现代化的运维管理理念,建设完整、先进的综合管理信息系统,对水源工程进行运维和管理,确保南水北调中线水源工程安全、可靠、长期、稳定、经济运行。