摘要：通过依托工业控制、地理信息系统、高性能数据库集群、移动互联网、实时流媒体视频接入等多种技术手段实现涉及水闸泵站水位、闸位、视频等数据的监测、传输、分析和应用，进一步加强精细化管理。
关键词：水闸泵站；监测信息；管理系统
一、基本情况
青浦区上承太湖，下接黄浦江，历来是上海市水利工作的主战场之一。随着全区青松、太南、太北、商榻四大水利片的建成，目前全区共有水利设施（水闸、泵闸及排涝站）900余座。一直以来，水闸泵站管理主要依托“人+现场”的管理模式，再通过对关键水闸通过视频监控，及时掌握运行情况。但面对面广量大水利设施，迫切需要建立一个具有自动化信息采集、传输与控制功能，具有强大的信息展示、信息管理、信息综合分析的水闸泵站自动化管理平台，实现运行维护情况全过程、全天候监管。
二、主要目标
以"采集自动化，传输网络化，管理智能化，结构模块化"为目标。针对水闸泵站管理工作特性，在对水位、闸位、水泵信号、运行维护信息、运行人员考勤等数据采集入库的基础上，建成一个综合管理平台，通过数据分析和应用，实现高效、智能管理，系统将具有自动化信息采集、传输、控制功能和强大的信息展示、分析功能，逐步实现水闸泵站运行管理业务的信息化和自动化。
三、主要原则
由于涉及的信息多、依托的技术多、应用过程复杂，整个管理系统体系庞大复杂且集成难度较高，很难短时间内将全部功能 “一股脑”全部实现，需要在做好基础工作的基础上，逐步开发，久久为功。因此必须遵循如下原则：
（一）安全性高
系统安全可靠是首要原则，一是建立完善、可靠的现场自动化控制系统，以保证各现场控制层安全可靠。二是在网络通信方面，加装防火墙及防入侵系统，保证通信数据的安全；三是系统内部按照严格的区域控制和用户权限控制设计，尤其是加强权限管理、双重确认，避免误操作。
（二）扩展性好
充分考虑系统的扩展性能，所选择的设备以先进、主流产品为主，在架构设计上实现模块化，为后续工作打下良好基础，避免重复工作、重复投资，保证整个系统的高度完整性、可靠性、一致性和安全性。
（三）实用性强
系统设计在遵循软硬件、数据库、网络协议的有关规范和指南的前提下，要更加注重操作方便、易学、直观，适合各级运行管理人员各种层次的要求。既能满足行业管理单位工作需要，也要考虑现场运行管理单位使用方便，突出实用性，把最先进的技术转化到最方便的使用层面。
四、技术手段
依托工业控制、地理信息系统、高性能数据库集群、移动互联网、实时流媒体视频接入等多种技术手段对水闸泵站相关信息进行监测，并将监测数据汇集到中心云平台进行综合分析，实现水利设施管理信息化，提高管理效率。
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（一）工业控制技术：采用多种传感器采集水闸泵站的监测信息，包括水位、闸位、水泵工况等，现场采用成熟的自动化控制系统（如RTU、PLC等）进行控制并通过网络环境将数据传到中心。
（二）地理信息系统技术：依托WebGIS技术，实现水闸泵站精确定位和统一监管的“一张图”平台。
（三）高性能数据库集群技术：针对大量监测数据，采取集群技术实现信息分区分库存储、读写分离及冗余备份等，保障数据存储、读写及安全性。
（四）移动互联网技术：利用移动互联网技术，开发研制服务于业务工作的APP系统或微信小程序等主流移动客户端，提高工作效率。
（五）实时流媒体视频接入技术：通过有线和无线的方式将水闸泵站等设施视频监控传输到流媒体服务器上，实现对设施现场情况的实施监控。
五、主要功能
（一）防汛调度指挥决策
通过对水位、闸位、水泵工况、视频等信息的监控和分析，形成“作战图”，对未按要求运行的设施实现实时自动实施报警，为防汛调度提供决策、参考和支撑。
（二）运行维护工作监管
通过移动客户端对养护、运行、巡查等工作情况进行实时监管，实现可追溯、能闭合。对养护工作，实时记录和存储养护时间、内容、工作量；对巡查工作，对发现的问题及时进行流转和处理，形成发现问题-报告问题-问题定性-问题流转-问题整改-整改核查的全过程监管；对运行工作，以控制运行方案等设定条件为依托，实现运行情况的监管、告警、处置、整改，尽量减少运行的随意性和人为干扰，保障水利设施的正常运行。
（三）运行管理绩效考核
通过移动客户端和后台监控相结合，实现运行人员工作绩效考核。可按日、周、月、季和年等时间段，考核人员出勤情况，对缺勤、消极怠工等状况起到及时有效的监管。
六、展望
本系统充分利用先进的信息化技术，通过大量实测数据分析和利用，提高了水闸泵站的自动化监管水平，为提高水闸泵站运行管理工作水平提供了重要抓手。但现阶段的监测站点数量还未实现管理区域内的全覆盖，并且应用的范围还主要以水闸泵站的监测数据的分析使用为主，需要继续深化和完善，一方面要逐步增加监测站点的数量，增减监测站点的覆盖面和数据量；另一方面逐步探索在河道管理方面如保洁船只、河道巡查人员等管理工作方面的应用，充分挖掘和发挥系统的深层次功能。
参考文献：
[1].姚立波，《工业控制技术及应用》，天津大学出版社，2009年06月
[2].胡险峰，唐洪武，卢永金。上海市水闸泵站自动监测系统建设与应用研究，河海大学，硕士论文，2006年
[3].张大庆，区域水闸泵站远程监测系统.仪器仪表与分析监测.2013年第3期
[4].王振，试述水闸自动化控制系统的应用[J].城市建设理论研究，2013年第19期
作者简介：
赵海，男，1983年生，硕士研究生，工程师，工作单位为上海市青浦区河道水闸管理所。
论文作者:赵海1,胡谨显2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/28
标签：水闸论文; 泵站论文; 技术论文; 工作论文; 数据论文; 青浦区论文; 信息论文; 《基层建设》2019年第6期论文;