項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)與主要內(nèi)容
南水北調(diào)東線山東段調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)建設(shè)的總體目標(biāo)是以山東干線調(diào)水業(yè)務(wù)為核心,以全線自動(dòng)控制為重點(diǎn),在應(yīng)用支撐平臺(tái)和數(shù)據(jù)資源管理平臺(tái)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用先進(jìn)的信息采集技術(shù)、自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)、通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)、信息應(yīng)用與管理技術(shù),構(gòu)建面向東線工程山東段干線公司、管理局和管理處三級(jí)的具有個(gè)性化水量調(diào)度系統(tǒng)、綜合會(huì)商、信息監(jiān)測與管理系統(tǒng)和工程管理系統(tǒng)。
南水北調(diào)東線山東段調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)主要建設(shè)內(nèi)容包括水量調(diào)度系統(tǒng)、信息監(jiān)測與管理系統(tǒng)、工程管理系統(tǒng)、綜合會(huì)商系統(tǒng)、閘(泵)站監(jiān)控系統(tǒng)等五大部分。
其中,水量調(diào)度業(yè)務(wù)和閘(泵)站監(jiān)控系統(tǒng)是核心業(yè)務(wù),信息采集系統(tǒng)、信息監(jiān)測與管理系統(tǒng)、綜合會(huì)商系統(tǒng)和工程管理系統(tǒng)是輔助性業(yè)務(wù)。水量調(diào)度業(yè)務(wù)分為日常水量調(diào)度業(yè)務(wù)和應(yīng)急水量調(diào)度業(yè)務(wù),日常水量調(diào)度業(yè)務(wù)主要包括年、月、旬及實(shí)時(shí)調(diào)度業(yè)務(wù),應(yīng)急調(diào)度業(yè)務(wù)主要由于用水計(jì)劃的臨時(shí)調(diào)整或由于沿線水庫等當(dāng)?shù)貋硭康呐R時(shí)變化,需要調(diào)整調(diào)水計(jì)劃,滿足應(yīng)急供水或農(nóng)業(yè)與生態(tài)相機(jī)補(bǔ)水的要求。
信息采集系統(tǒng)為信息監(jiān)測與管理系統(tǒng)、水量調(diào)度系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)來源。信息監(jiān)測與管理系統(tǒng)對(duì)工程安全、水質(zhì)、水情的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行監(jiān)測與分析,為水量調(diào)度系統(tǒng)、綜合會(huì)商系統(tǒng)和工程管理系統(tǒng)提供告警異常、評(píng)價(jià)信息。工程管理系統(tǒng)接收信息監(jiān)測與管理系統(tǒng)的工程安全評(píng)估信息,并將重大突發(fā)事件、重大維修養(yǎng)護(hù)方案上報(bào)至綜合會(huì)商系統(tǒng)。綜合會(huì)商系統(tǒng)接收工程管理系統(tǒng)、信息監(jiān)測與管理系統(tǒng)及其他單位的告警信息,經(jīng)分析、評(píng)價(jià)、會(huì)商制定處置方案,由水量調(diào)度、工程管理、綜合辦公等系統(tǒng)執(zhí)行處理。水量調(diào)度系統(tǒng)則可接收綜合會(huì)商決策方案,形成調(diào)度指令,由閘(泵)站監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行。
應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)
同方股份有限公司作為南水北調(diào)東線一期工程山東段調(diào)度運(yùn)行管理水量調(diào)度、綜合會(huì)商、閘(泵)站監(jiān)控與信息采集系統(tǒng)的承建單位,結(jié)合公司在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和IT 信息化方面的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),提出了基于統(tǒng)一信息采集平臺(tái)的、業(yè)務(wù)分層的調(diào)度運(yùn)行業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)。在保證各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性、準(zhǔn)確性和完整性的基礎(chǔ)上通過GIS、web 和android 等平臺(tái)來展示、分析處理,為信息監(jiān)測、管理系統(tǒng)和工程管理系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
整個(gè)調(diào)度運(yùn)行管理業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)可分為4層:
物理層 包括:網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、硬件系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。
數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)
1、數(shù)據(jù)接入?yún)f(xié)議:為不同的數(shù)據(jù)接入提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換協(xié)議和接入系統(tǒng)的方法,可以動(dòng)態(tài)加載和卸載;
2、自動(dòng)采集數(shù)據(jù):有些協(xié)議支持的數(shù)據(jù)需要自動(dòng)的、定期的由系統(tǒng)自動(dòng)采集數(shù)據(jù);
3、批量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):支持半自動(dòng)化的數(shù)據(jù)采集,如對(duì)人工表格或者PDA 離線數(shù)據(jù)進(jìn)行批量導(dǎo)入到系統(tǒng)中;
4、 人工數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng):支持不同類型數(shù)據(jù)的人工錄入;
5、數(shù)據(jù)預(yù)處理系統(tǒng):對(duì)接入到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步計(jì)算、完整性校驗(yàn)等工作;
6、數(shù)據(jù)訪問接口:提供其他模塊訪問數(shù)據(jù)的接口以及訪問儀器設(shè)備參數(shù)接口,并且支持按權(quán)限、按組織結(jié)構(gòu)查詢、修改數(shù)據(jù);
7、 數(shù)據(jù)推送系統(tǒng):數(shù)據(jù)雙向推送:一方面提供監(jiān)聽注冊接口,對(duì)需要實(shí)時(shí)推送數(shù)據(jù)的模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)推送,另一方面將配置信息遠(yuǎn)程推送到遠(yuǎn)程儀器設(shè)備上;
8、報(bào)警系統(tǒng):定義報(bào)警規(guī)則、方式和報(bào)警推送方式,對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警。
應(yīng)用支撐層 包括:所使用的中間件,如spring等、GIS 服務(wù)、視頻服務(wù)和android 移動(dòng)平臺(tái)。
業(yè)務(wù)層 包括:信息監(jiān)測和管理系統(tǒng)、工程管理系統(tǒng)、綜合會(huì)商系統(tǒng)。
項(xiàng)目進(jìn)展
按照國家通水目標(biāo),自5月25日至6 月25日山東段開始試通水,工程所有七級(jí)泵站,六大輸水河道、干渠,三座調(diào)蓄水庫,南四湖、東平湖兩大調(diào)蓄湖泊和穿黃隧洞工程均已試通水運(yùn)行。
東線一期工程于10 月22 日開始正式通水試運(yùn)行,長江水從下游江蘇省江都水利樞紐以每秒500立方米的抽水速度北上,送至魯北、膠東地區(qū),并具備向河北、天津應(yīng)急供水的能力。在這個(gè)過程中,水量調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)運(yùn)行正常,初步實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的信息系統(tǒng)監(jiān)測與管理、自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集和視頻監(jiān)控等功能。
其中,水情監(jiān)測與管理子系統(tǒng)為調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)提供了必要的基礎(chǔ)水情數(shù)據(jù),當(dāng)水情發(fā)生異常變化時(shí),提供必要的報(bào)警功能。水質(zhì)監(jiān)測與管理子系統(tǒng)可監(jiān)測分析交水界面和交叉河流的水質(zhì)變化情況,實(shí)現(xiàn)調(diào)度部門優(yōu)質(zhì)調(diào)水,同時(shí)根據(jù)變化情況給予相應(yīng)的報(bào)警。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)可為管理維護(hù)人員提供對(duì)建筑物、渠道、閘泵運(yùn)行的可視化管理功能,并根據(jù)各級(jí)用戶的不同操作級(jí)別顯示不同視頻圖像,作為信息管理、水量調(diào)度和安防控制的監(jiān)測手段。各級(jí)系統(tǒng)的有效協(xié)作,實(shí)現(xiàn)了對(duì)信息的有效監(jiān)測。