水信息支撑服务系统建设策略范文

《小水电杂志》2014年第五期

1系统总体架构

水信息支撑服务系统由水信息监测系统、信息管理中心和水文情报预报等三部分组成(见图1)。水信息监测系统是前端信息采集系统，是支撑服务系统的基础。监测采集的信息包括园区及其周边的降雨量、水库及河道的水位，主要河道的流量，园区土壤墒情、地下水埋深以及园区水库水质等。水信息监测采用先进的“感知”传感器，以遥测、通信以及物联网技术为支撑，将现场采集的相关实时监测及图像信息通过互联网传输到世园会管理中心。信息管理中心是各类信息的汇集中心，是信息的展示中心。信息管理中心将建立网络支撑平台、信息汇集处理平台以及会商展示平台。信息管理中心采用计算机网络技术构建信息传输处理系统;采用GIS等信息处理技术，结合水文情报预报系统，实现各类信息以可视化方式的展示，并采用前卫的高清显示系统将信息展现给管理者。水文情报预报系统将根据世园会区域内及周边的水文特点，应用水文预报模型编制各监测站预报断面水文预报方案，开发的水文、墒情预测预警软件系统，可根据天气预报与流域实时水旱情信息，及时各监测站点各水文要素情报预报成果，并基于信息管理中心平台进行水信息、水文情报预报信息的展示。

2系统建设方案

2.1水信息监测系统建设方案坚持以人为本的原则，合理布设遥测站网，建设成一个实用、可靠的水信息监测系统，服务于世界园艺博览会、青岛市城市防洪以及水资源监控调度。切合实际规划、设计和建设遥测站点，突出重点，兼顾一般，实现该区域的信息采集、传输自动化，能及时基本捕捉到区域内有效降雨、水情、土壤墒情、地下水埋深、水质状况等。该系统由3处雨量遥测站、5个水库水位雨量遥测站、2个水位流量遥测站、1处水质自动监测站，1个信息管理中心站组成。系统数据信息发送至世园会管理中心、青岛市城区水文局信息中心、青岛市水文局，并与其他防汛部门共享。

2.2信息管理中心建设方案信息管理中心由信息汇集处理平台、基础数据库建设及网络支撑平台三部分构成。(1)信息汇集处理平台信息汇集平台负责完成水信息监测系统的数据接收处理、写入数据库等任务;负责将信息转发给需要共享世园会水信息的有关管理单位;负责完成从青岛市水文局提取与园区管理有关的其他监测站点的水信息。信息汇集平台由服务器、信息汇集处理软件以及网络通信线路构成。服务器分为两类:监测数据接收处理服务器以及视频管理服务器。(2)基础数据库建设数据来源于人工或自动监测所采集的数据，以及与青岛市水文局和青岛市城区水文局交换的共享数据。数据形式主要有电子表格(人工监测)和规则数据包(自动监测)两种形式。数据内容主要包括雨水情、水质、土壤墒情、地下水和积水等。(3)网络支撑平台网络支撑平台作为青岛世园会水文支撑信息系统中的一个核心信息交流平台并传输和交换水雨情、水质、土壤墒情、视频会商信息等数据，其构成主要包括主交换机、接入交换机、路由器、安全设备等。它运行于公用网络，与互联网逻辑隔离，保证与青岛市水文局及城区水文局外网网络之间的互联互通。

2.3水文情报预报系统建设方案水文情报预报系统以世园会园区、下游及周边河道为对象，以区域内雨水情信息资源为基础，依托计算机网络环境与平台，遵循统一的技术架构，通过分析研究洪水特点及流域地形地貌特征，采用水文学和水力学等相结合的方法，研制园区、下游河道以及周边张村河的洪水预报模型、洪水演进模型，开发世园会水文预警预报系统。系统能对园区自身、园区下游河道、周边鸿园水库以及李村河洪水和水资源进行实时预警预报，能够实时分析园区洪水淹没范围，从而为世园会防汛抗旱指挥中心实施防洪抗旱、应急水源调度等提供科学决策依据。(1)水文预报模型开发国内常用的预报模型及通用方法，并通过模型库的思想进行管理。依据建设目标，系统需要预报李村河天水以上、李村河地池以下、张村河鸿园水库以上和鸿园水库以下区间的产汇流过程以及河道控制站水位流量过程，需要预测李村河天水水库库区、天水到地池区间的洪水淹没范围，因此需要建立各对象的预报模型和河道洪水模型。(2)洪水预报系统设计系统以实时水雨情数据库、遥测数据库、历史水文数据库等数据库为数据基础，独立运行，并在系统专用数据库和模型库的支持下，构成世园会预警预报系统的体系结构。根据系统设计目标，设计洪水顶报系统的总体逻辑结构。系统在问题处理与人机交互系统的控制下，设置数据管理、模型建立与管理、专用数据库管理、洪水预警、洪水预报、河道洪水演进、模型参数率定、成果可视化显示、成果管理和系统管理等功能。(3)信息服务及系统设计系统基于计算机网络技术，采用流行的Web方式，提供简便、快捷的网上水情信息服务，使获得水情信息的方式更加简便快捷。信息服务系统大部分子系统都采用B/S结构，系统安装在Web服务器上，使用者通过IE浏览器即可调用服务器上的网页，然后通过网页发出命令;Web服务器响应命令后与水情数据库通讯，从数据库中提取出相应的雨水情数据，对数据进行计算、加工，以表格或图形的方式在客户端浏览器上显示出来。

3结语

青岛世园会水信息支撑服务系统的建设与实施，将极大地改善世园会园区和周边地区水文监测站网的布局，水文信息采集、传输、处理的自动化能力及预警预报的水平，为世园会实施防洪抗旱、应急水源调度和现代化管理提供科学决策依据，减少人员伤亡和财产损失，保障人民生命财产安全和水资源安全，为确保世园会工作全面落实，保障2014青岛世界园艺博览会期间和城市功能需求，保障经济社会全面、协调、可持续发展，作出巨大的贡献。

作者：崔峻岭张聿洵刘本宝郑志国单位：青岛市水文局