广东省水文局佛山水文分局 528031
摘要:随着我国信息化进程的加快,自动监测系统在水雨情自动测报、防汛抗旱、山洪灾害防治等方面得到广泛应用并发挥重要作用。近年来,我国在山洪灾害防治非工程措施中的自动监测站网建设与系统运行管理方面开展不少有特色的尝试与创新,以我省山洪灾害防治自动监测系统建设运维为例,从不同视角重点列举“自动监测与互联网结合、测站维护动态监管、分级分片应急维修”等一些特色做法,并指出日常运行管理中存在重视程度不够、维护任务偏重、部分系统建设水平有待提高等问题,得出自动监测系统管理及维护人员多级参与系统建设的重要性,以及系统维护向集中化、专业化发展的趋势结论。
关键词:山洪灾害;自动监测;运行管理;动态监管;应急维修
引言
近年来,国家对山洪灾害防治资金投入加大,先进技术、仪器设备应用到非工程措施的项目建设中,自动监测设备得到广泛应用,其水平不断提高,仪器设备也在不断更新发展。自动监测系统的正常运行维护,对于山洪灾害水雨情监测预警工作的顺利进行及保证监测信息的精确性,具有重要意义。山洪站点与一般水文遥测站点不同,点多面广,且多分散于无水文监测的易发生山洪灾害的小河流上,此种状况给监管、维护及时效性的保障带来了困难与挑战,为此,结合工作实践对山洪灾害防治自动监测系统的运行管理进行探索研究,以期监测系统发挥更好的作用。
1建立自动监测系统信息安全防护体系
根据当前普遍认可的技术构架,自动监测系统包括数据采集、传输和应用3个方面。由数据中心、通信网络、前端监测设备、测量设备等组成。基本的信息安全防护措施:在各级通信网络的传输层、表示层、应用层等部署防火墙或具有一定安全策略的VPN设备;对自动监测数据库进行定时备份等。该信息安全防护措施无法保障数据信息的合法性、完备性、安全性。自动监测系统应建立有效的信息安全防护体系:监测设备的安全防护,保证监测设备不受外部物理因素破坏,从设备防水、防电、防雷、防破坏、不间断电源供应等方面采取防护措施,防止客观运行环境等因素的影响;通信网络的安全防护,可以通过启用安全协议机制,实现接入认证、信息完整性保护和信息源等功能,还可以采用端到端的密码机制、访问认证等安全策略保障数据传输的机密性;数据库系统安全防护,采取密码机制,实施身份认证、数据保护、安全审查等机制,建立数据备份设备、设施,执行数据备份策略,对数据备份介质妥善保存。
2系统运行管理采取的措施
针对自动监测系统运行管理采取的措施可归纳为3个:1是网站解决大家看实时监测数据的问题,2是“自动监测在线管理软件”解决如何监管维护人员是否按要求进行系统维护的问题,3是“分级分片应急维修”措施解决维修时效性偏低的问题。经过几年实践,山洪灾害防治自动监测系统运行质量有明显提升,自动监测系统数据通畅率达95%以上,自动监测的数据广泛应用于山洪灾害监测预警、共享发布等方面。
2.1做好自动监测数据实时发布
随着自动监测遥测技术成熟及互联网的普及,目前,自动监测网站已具备显示实时水位过程线、雨量柱状图、雨量统计表,以及短信预警发送、手机APP巡检等功能,网站遥测图像数据更新频次也从最初的2h/次变成现在的1h/次,遇到雨量、水位值超警阈值时,更新频率可达5min/次,在监测时效性上得到了明显提高。特别是增设了单站附近所有监测站数据比对功能,解决了“数据孤岛”现象带来的无法预判其监测数据的准确性问题。自动监测网站是利用了物联网手段,对推动纸质介质数字化起到了积极作用,同时,提高了服务社会的能力与影响力,也为维护人员及时了解、掌握遥测系统运行状况提供了平台。
2.2增加数据检查环节
为方便全省防御部门的值守人员对所值守的自动监测站环境能及时了解并监管,省防御部门在原动态监管系统上增加了对自动监测数据进行合理性检查的环节,通过 “山洪灾害自动监测在线管理软件”进行督促考核。该软件采用ASP和SQL编程技术,基于微软平台ASP环境,使用Access数据库。只要用户浏览Web站点并请求1个ASP页面,Web服务器就可以处理相应的ASP代码并在用户浏览器上生成HTML页面,水位、雨量校核程序通过VBScript和JS Script创建脚本,同时结合HTML语言完成。值守人员通过在线管理软件对值守站点的遥测数据进行合理性检查,并在线填写校核数据、选择站点运行状态,如选择“不正常”按钮,则需填写故障说明。后台程序自动统计县区值守人员登录的次数、相应时间及IP地址等内容,省防御部门管理人员通过后台程序进行统计,并根据县区值守人员提交的资料分析和判断遥测站故障原因,及时联系相关数据建设承建单位进行维护。
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2.3加强应急维修能力建设
自动监测系统应急维修具有突发性和紧急性的特点,在自动监测系统日常维护工作中占有重要位置。近年来,随着自动监测预报自动化进程的加快,遥测站点快速增加,且位置通常较为分散,偏远测站一旦出现故障,常因路途远的原因使问题得不到及时解决,另外,一旦多站同时故障,县区值守人员更加难以及时应对。针对这些问题,维护单位应分片区、分站点,并根据站点的数量进行维护人员的分配。具体做法是由省防御部门牵头,对县区各相关值守工作人员进行基础维护培训,并发放备品、备件至当地防御部门。一旦发生故障,要求维护单位8小时内处理完毕,并增加相应的考核奖惩措施。通过分级分片的管理措施,充分调动起各层维护体系的作用。经过近2年的实践,自动监测站故障处置时间基本保持在6h以内,故障响应时间比以往缩短1h以上,各级防御部门值守人员处理故障的能力也有明显提高。
3系统运行管理存在的问题
3.1值守人员重视程度仍然不够
目前,自动监测站网已覆盖全省80个县区,小型水库及河道的雨量、水位监测已经全部实现遥测自动化,部分管理人员认为已经实现自动化了,每天只要按要求做好1~2次校核工作就可以了,没有主动关心自动监测站点的运行过程是否正常,数据是否合理。从近几年的自动监测系统运行情况来看,85%以上的遥测故障是县区值守人员在使用过程中发现的,少数是由管理人员发现的,这种现象将会影响到自动监测系统的整体运行质量。
3.2运行维护任务相对较重
现阶段,山洪灾害防治自动监测数据已广泛应用于监测预警、发布共享等方面,省防御部门作为自动监测系统的最主要节点,一旦出问题,影响面较广。随着自动监测系统的快速发展,与之配套的大量新系统、设备投入使用,相应的维护工作量也成倍增加,而专业维护人员偏少,导致系统运行维护任务重、工作压力大。
3.3部分系统建设水平有待提高
目前,不少市、县级单位自动监测系统的规划建设与运行维护分属不同部门负责,导致部分自动监测项目建设的规划统筹存在不足。自动监测系统作为山洪灾害防治自动化的组成部分,规划建设人员需掌握遥测、水文、计算机、通信网络、数据库等方面的知识,但通常情况下,相关人员不具备这方面的专业知识与实践经验,往往对新系统的功能与特点了解不够充分,不能从自动监测系统发展的角度去通盘思考,最后导致新建系统在功能扩展及与原有系统兼容等方面存在不足,增加了系统应用与维护的难度,不利于单位自动化测报系统的整体协调发展。
4系统运行管理的建议
4.1系统建设做好事前、事中沟通
自动监测系统建设不同于一般的基建项目,虽然有一定的格式标准,但各地、各系统的建设环境和服务要求有其个性特点,在系统建设前,处理好个性与共性的关系尤为重要。特别是市、县级单位新建自动监测系统前,建设单位的系统维护人员在合同签订前需就技术要求、实施方案等方面内容与承建单位进行直接沟通,这样一方面有利于承建单位了解建设单位的具体技术要求和系统建设的计算机网络环境,另一方面有利于建设单位掌控遥测系统的整体性,并尽快熟悉拟建系统的维护方法。
4.2实时组织自动监测系统知识培训,提高运行维护科学管理手段。
对全省防御部门及应急部门等值守人员进行培训,提高自动监测系统管理人员技术水平。如系统出现故障,管理人员能够及时发现并详细记录,使故障处理人员能够及时、准确的开展维修工作,缩短故障处理时间,提升监测信息的稳定性、时效性;同时,明确系统管理组织及部门职责,制定相关管理制度,对自动监测系统的管理统一标准、严密组织、科学管理。
4.3系统维护向集中化、专业化发展
随着传统遥测设备的自动化升级改造,山洪灾害防治监测工作的重点已逐步向自动化系统运行维护方面转变,而各类自动化设备维护常常具有一定的相通性,在维护技能培训到位的情况下,具体从事水位、雨量遥测设备维护的人员一般也能胜任带摄像功能的其它遥测系统的维护工作。另外,省数据中心现有的计算机软、硬件等资源也可实现多个系统数据共享使用。因此,无论从经济合理性还是工作效能上来看,自动监测系统运行管理集中到同一个部门将具有明显优势。随着越来越多的新系统、设备的加入,自动监测系统维护人员的专业素质也面临着更高的要求。在现阶段单位人员结构偏紧情况下,让社会上合适的专业公司承担自动监测系统维护维修,全省防御值守人员参与遥测系统运维质量的监管是较好的选择。
5结语
水文水利行业已进入快速信息化时代,自动监测作为监测预报的重要方式,自动监测系统提供的大量实时、准确数据,为山洪灾害防治、防汛抗旱决策提供了第一手资料,所以做好自动监测系统的正常运行维护工作是山洪灾害防治非工程措施信息化工作的重中之重。在今后工作中,仍需从实际出发,努力把握工作的规律性,增强工作的针对性,不断丰富和发展在自动监测维护管理中的工作思路和实践经验,探索更科学的维护管理方法,使维护工作向集中化、专业化发展。
参考文献:
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[3]肖贵清.信息化工作下水文勘测工作的思考[J].中国水利,2010(21):33.
论文作者:黎敏
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/3
标签:监测系统论文; 山洪论文; 系统论文; 人员论文; 灾害论文; 数据论文; 工作论文; 《防护工程》2019年12期论文;