科技创新与应用I 2015年第5期 给水排水 排水系统的信息化建设 张元 (广州市花都区污水处理管理所,广东广州510800) 摘要:排水行业信息化是一项规模庞大、结构复杂、功能众多、技术难度大、涉及面广、建设周期长的系统工程,必须从水务管理 体化的要求出发,统筹制定切实可行的信息化规划。在实施过程中必须从业务需求和管理现状出发,区分轻重缓急,分阶段、分 层次进行建设。把全面应用与重点推荐结合起来,把统筹规划和分步实施结合起来。突出重点、急用先建、他建我用、逐步推进。充 分利用现有资源,注重与现有系统的衔接。优先建设信息基础设施,积极营造水务信息化保障环境,加强业务应用建设和管理,提 一高信息系统的安全性和可靠性。 关键词:排水系统;信息化;建设 2.3建设时间 l排水设施图像监视系统(近期) 1.1建设目标 城区排水下水道及内涝水位监测与预警系统主要建设任务包括: 建成实时的排水设施监视系统,特点是覆盖面大并且从远端至监 新建水位监测点;水隋信息处理、预警模型建立,演示软件开发。 控中心有多路图像信号需要传输和控制。通过光纤/无线网络实现图像 及相关控制信号的远程传输,实现对排水泵站、排水沙井盖现场生产调 度指挥及对灾害和突发事件的应急处理,确保监控场所内设施的可靠 及往来人员的安全。 1-2建设任务与条件 随着花都区工业经济的高速发展,市政排水泵站、排水沙井盖数量 日益增多,地域日益分散,使得相关的管理维护工作量大幅增加。排水 泵站、排水沙井盖的日常维护工作一般采用人工巡视检查的办法,工作 量大、效率低、反应漫,这种管理方式越来越不适应城市发展的要求。 1_3建设时间 花都区排水所监控中心建立一整套的图像监控系统,构建统一的 图像监视管理平台,包括3座雨水泵站监视泵房格栅、泵站桥区的积水 视频监视系统和200个重点沙井盖的图像监视系统,实现对排水所下 属泵站视频和沙井盖图像的采集、存贮、查看、回放,有效帮助管理人员 和相关生产人员实时掌握沙井盖、各个桥区积水状况和泵站运行睛况。 建设时间2015-2019年。 2城区排水下水道及内涝水位 则与预警系统(近期) 2.1建设目标 通过本系统对排水管网窨井及内涝黑点水位的实时监测、分析、预 警,能较早地发现问题和解决问题,变被动应对为主动预控,变局部关 注为系统监控,大幅度提高区域防汛指挥能力。同时,为更好地研究排 水系统之间的互通与利用,内涝期间对应排水系统的情况,为积水点改 造工程提供比较科学的参考依据。 2.2现状、建设任务与要求 花都区每年汛期雨季,经常发生地区性热雷雨、梅雨或台风雨现 象,造成在短时间内产生大量地表径流,常使雨水径流无法及时排除, 导致城区局部地区积水,造成民怨及民众财产损失。花都区相关单位针 对此城市排水问题,有必要建立城区沿线下水道水位监测系统,实时传 送并记录花都区雨水下水道系统的相关水隋数据。 该系统可供运行管理、养护、监督、应急指挥等部门同时使用,建设 功能如下: 多视角实时数据动态展现方式:以表格方式展现各测点实时水位 数据;以平面地图或管网拓扑图为背景,展现实时数据的分布,并以不 同颜色表示管段的不同充满状况;以相关窨井的纵断图为底图,展现同 一系统内各窨井的水位和相互间的水位差。 同比分析同一测点在不同时期的水位变化图表;以平面地图或管 网拓扑图为背景的数据现场,选择时间范围和动画的步长,动态再现实 时数据和管段充满状态的变化;以相关窨井的纵断图为底图的数据现 场,选择日期范围和动画的步长,动态再现同一系统内各窨井水位高程 和相互间水头的变化。 多内容报警管理:建立基于数据库的排水窨井、水位监测管理进 程,对每个排水窨井水位、同一排水系统各窨井间的水位坡降均设有一 定的正常范围,若超出设定的正常范围,则认定发生了排水报警事件。 此外,报警管理还包括:通信超时报警。 内涝预警:根据花都城市地表网络划分情况,排水管网系统的结构 和尺寸,确定模型参数,采用最新的降雨数据,对城市洪水进行预报计 算,对内涝过程进行演进仿真,并通过GIS平台,以适当的方式展示和 渲染城区内涝隋况,为内涝抢险和救灾提供决策支持。 层次数据查询:选择任意时间段,对单一测点或独立排水系统的数 据查询和事件查询;选择任意时间段,对独立排水系统的数据查询和事 件查询;选择任意时间段并任意关联多个测点,对关联测点的数据查 询。 一96— 系统是排水防涝的重要基础,是排水的耳目,需求迫切,但水位监 测点基础硬件设施建设面广点多,信息处理所需下水道基础需做部门 补充测量等因素,建议采用分两年实施,近期内逐步完成的计划进行建 设。 建设时间为2017-201 8年。 3花都公共排水设施GIS信息系统(近期) 3.1建设目标 以基于组件的SOA系统应用架构为基础,借助GIS技术空间可视 化、图形直观化的特点,在现有业务平台上建设一个安全可靠、功能强 大、界面友好、操作简便的花都城市排水设施管理系统,实现城市排水 设施的资源管理、规划设计、查询统计、维护更新、分析优化、信 息共享以 及业务信息显示等功能,从而满足管理各项业务的需要,提高工作效 率,为领导决策提供科学依据,提供城市排水管网地图空间可视化辅助 分析平台。 3.2建设任务与要求 花都公共排水没施GIS信息系统是适应城市排水管理信息化建设 的需要,从实用、简洁、灵活、方便、高效的思想出发,结合现有结合排水 设计咨询、排水接驳申请、排水许可申请等业务,开发一个安全可靠、功 能强大、界面友好、操作简便的城市排水管网设施管理系统,实现城市 排水管网设施的资源管理、规划设计、查询统计、维护更新、分析优化以 及信息共享等功能,从而满足管理各项业务的需要,提高工作效率,为 领导决策提供科学依据,提供城市排水管网地图空间可视化辅助分析 平台。 3-3建设时间 数字排水平台将先进的硬件设备和排水数字化管理技术相结合, 能有效地监控排水管网设施的运行情况,辅助工程技术人员及时消除 安全隐患,保障排水管网设施安全运行,为排水管网设施的维修养护提 供依据,因此建议在近期实施。 建设时间2016-2017年。 4排水基础数据库(近期) 4.1建设目标 (1)汇总建立排水资源共享服务数据库体系,包括:雨情、水情、涝 情、排水设施及其养护,共4个子数据库。(2)提供雨情、水情、涝晴历史 及实时查询服务。(3)提供水利工程基础数据的分类、分流域、分区域多 屙胜的检索查询、显示功能。建立系统的排水相关基础工程数据库,为 防汛工程规划、设计、运行维护和抢险调度提供基础资料。 4_2建设任务与要求 (1)采用广州市统一的水务信息共享标准,将历史及实时雨情、水 情、涝情监测资料统一汇入排水基础数据库,形成雨情、水情、涝隋数据 子库,供查询调用。(2)水利已建工程信息建库任务包括:工程原始或扩 建改造设计建设档案、工程运行睛况、工程除险加固、工程安全鉴定、人 工湖水位库容曲线、水库大坝注册等。(3)水利在建工程信息建库任务包 括:工程设计、建设档案和工程的验收与鉴定等。(4)水利工程规划设计 信息建库任务包括:水利规划控制岸线、维护地带边线、设计流量等成 果信息。 4.3建设时间 排水网络平台数据库是区排水信息化建设的重要基础设施,需结 合区水利数据中心建设项[if)g-9-实施,同时,基于花都区大量管网等基 础设施调查成果,为数据库建设提供了条件,因此建议在近期实施。 数据库建设涉及的点多面广,数据迁移入库等工作量大。 建设时间为201 5-2016年。