水利水电工程安全监测信息系统数据库建设

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摘要：目前我国水利水电工程安全监测技术整体较为薄弱，包括长江、黄河在内的几大流域内暂时没有十分成熟的监测预警系统。水利水电工程安全监测技术，是工程管理中最基础、最关键的支撑力量。准确可靠的工程监测数据、信息，可以为工程管理及规划设计提供科学依据。基于此，本文就将对水利水电工程安全监测信息系统数据库的设计以及建设要点进行分析探讨。

关键词：水利水电；安全监测；信息系统数据库

中图分类号：TV文献标识码： A

1 工程概述

某水电站枢纽主要由挡水建筑物、泄洪冲沙建筑物、右岸坝后引水发电系统及左右岸灌溉取水口等组成。其中，拦河大坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高119.00m，坝顶长度768.00m。泄洪建筑物位于主河床，由5个溢流表孔和4个泄洪中孔组成。引水建筑物布置于泄洪坝段右侧，由坝式进水口和坝后背管组成。坝后式厂房布置在右岸台地上，包括主厂房、上、下游副厂房、安装场、升压开关站等；共布置5台混流式水轮发电机组，单机容量为360MW，总装机1800MW。

2水利水电安全监测信息系统数据库的设计

2.1安全监测信息系统数据源分析

水利水电工程安全监测信息系统的信息量巨大、种类多种多样且结构相当复杂。按照获取数据的时程则可以分为:在线搜集、人工观测、查巡的实时数据和从历史资料得到的监控信息；按照数据的形式可以分为数值型数据和图像、文本、视频等非数值型信息；还可以分为有计算机经过各种处理得到的数据和直接采集到的原始数据。监测系统信息和监测的数据是水利水电工程安全监测系统的核心数据，这两项数据是对水利水电工程的安全可靠性等结论的分析和评判的基础。人们也会将系统信息、知识信息、成果信息、工程信息等数据储存到综合数据库中，以便满足系统的运行和系统的完备性。

2.2安全监测信息系统数据库概念设计

数据输入子系统就是把搜集到的数据输入到数据库中，包括人工观测到的数据、系统自动采集到的数据还有从历史资料中得到的可用数据。为了保证使用数据的真实性和可靠性，数据在输入的过程中要进行一系列的有效性实验、由计算机行数据的误差检查、误差别除，这些都可以按照要求选择不同的计算机技术进行自动化的处理；数据管理子系统具有对数据、系统、水利水电工程信息等的查找功能，还可以按照使用者的要求生成各类图表。这就要求数据库在自身拥有完整的数据结构外还应该与子系统之间有安全可靠的数据连接；数据分析子系统就是可以对数据库中的数据资源进行专业模型分析、在线或者离线推理分析等多种分析功能，这也需要数据库提供相应的数据、方式以及相关的知识等。当然数据库除了可以对中间信息的保存功能之外，还应该提供对数据交流、共享控制的支持；成果子系统是对监测、分析结果和预警信息的管理，并通过网络向外界信息。这就要求数据库应与网络器有良好的接口。

3水利水电安全监测信息系统数据库的建设

3.1系统设计原则

规划化、实用性、先进性和可靠性原则按照软件工程的原则和要求，数据分类与编码、数据精度等标准参照国家和行业标准。。实用性原则指系统具有良好的人机交互界面，操作方便、快速、简捷。能快速响应用户的请求，查询检索具有速度快、定位准的特点，能够满足大量用户访问的要求。先进性原则指在保持系统的稳定性、成熟性的同时，立足于较高的起点，以保证系统的长期发展需要。可靠性原则指本系统能可靠、稳定工作。安全、可靠和稳定是系统运行的首要条件。在系统设计中充分考虑系统的体系结构、硬件设备、软件设计等多方面的优化，使系统具有较高的可靠性；模块化原则。分别建立数据库信息系统的各个功能模块，每个功能模块下面分若干子模块，各模块可由主系统来调用；综合性与开放性原则。系统要能够对监测数据、环境量、施工、地质等综合信息进行有效管理。要适应施工期工程安全监测的特点，采取监测信息“至下而上”的开放式的信息统计模式。

3.2提升数据的融合度

将所使用的平台进行统一，这样可将工程的进度、质量等方面的数据融合在一起，实行界面的统一化。为了将“三大控制”的数据联系起来，系统应该采取合理的方式不断提升各项数据的融合度。而且从界面统一与功能协调的角度来看，可由同一家公司来开发办公自动化系统与管理信息系统，在系统运行的过程中会产生相关的信息以及公文等，它们在接受处理后可以自动归档，必要时可以将它们导出在自己建立的或者第三方的管理系统里面。

3.3管理信息系统主体结构的构建

3.3.1数据库

数据库模块的构建需要在达到其扩展性、综合性以及完整性之间平衡的基础上将整个工程项目的相关信息建设成一个有机整体，并确保数据信息的安全与可靠性。

3.3.2数据处理模块

数据处理模块是整个安全监测信息系统的核心部分，由于信息的纷繁复杂，因此为了处理方便，信息处理模块被分为投资控制、合同管理、工程验收、信息分类以及质量控制等很多个子系统。比如，工程验收子系统可以根据工程的等级、类别、性质等信息来保管工程的验收信息，作为验收凭证。而投资控制子系统则发挥着在承包方式的基础上提供价款的支付以及结算方案。安全监测信息系统则是通过信息的人将信息进行分类管理，主要可以分为项目法人类信息、设计信息、监理类信息、施工信息以及材料的供应信息与质量信息等。

3.3.3输入模块

用户在输入信息时可以根据数据的形式自行设置与选择，这样用户的创建和处理信息的权限就得到了限制，确保了信息的保密性和可靠性；另外，输入模块应该支持施工以及现场监理人员客户端，这样他们就可以随时记录相关信息，同时也更利于相关信息的查找。输入模块的创建还需要具备重要信息的处理提醒，这样当用户进行信息的处理时，相关的法律法规以及合同规定可以及时提醒，以此信息的处理行为进行规范，以免出现失误处理的情况。

3.3.4查询模块

设置查询模块的目的就是为了规定查询方式、内容以及查询结果的输出格式。查询模块中可以设立多种信息查询方式，比如搜索查询、地图查询以及菜单查询等。在其使用权限的基础上，用户可以通过最方便的方式查询需要的信息，比如所有的建设项目、施工的相关技术标准、法律法规文件、施工工程的档案留存以及各标段的具体施工信息等。

3.3.5账户管理模块

这个模块的功能是对用户进行管理，包括用户的设立、删除以及修改等。在确定用户权限的时候，系统可以对用户进行分类，比如可以分为主管部门、招标单位、材料供应部门以及法人单位等，并为不同的用户类型设置不同的访问权限，这样用户就只能根据的类别查询改范围内的信息。

4水利水电安全监测信息系统的实例应用

针对该工程建设工期长，各建筑物分区布置，运用相对独立的特点，将各建筑物分别独立形成安全监测子系统.以满足施工期安全监测要求；工程完工后，各安全监测子系统将成为整个工程安全监测系统的有机组成部分，由工程安全监控中心统一管理。

该工程安全监测系统的运行可分为3个环节：数据采集、数据管理、资料分析及水工建筑物安全评价。数据采集包括MCU自动采集、人工采集和巡视检查。数据管理包括对原始数据的可靠性检验和必要的处理及存储管理。资料分析及建筑物安全度评价包括初步分析其规律性和合理性，对水工建筑物安全性态做出初步评价。使用数学模型，运用多种分析理论，对建筑物的工作性态和安全度做出综合判断和评价。这3个运行环节是依次进行、相互衔接的。一般来说，前两个环节由子系统监测站完成的；后一个环节由工程安全监控中心完成的。

总言之，加强水利水电安全管理，首先要解决认识问题，要突出安全管理工作的基础地位，要建立完善的安全管理体系和安全监督管理体系，明确界定各级各类人员及各部门在安全生产工作中的责、权、利，把责、权、利落到实处。而与此同时要积极主动的构建研发水利水电安全监测信息系统数据库，以此为水利水电工程的安全建设管理做保障。

参考文献

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