水闸工程观测资料管理系统及应用
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江淮 水利科 技 2 0 0 7年 第 5期 水闸工程观测资料管理系统及应用 王存 忠(安徽省蚌埠闸工程管理处 杨健 安徽蚌埠 2 3 3 0 0 0)摘要 介绍水闸工程观测资料管理系统的功能。系统基于Wi n d o s 操作 系统平台下,利用数据库系统,建立水闸工程各 种观测资料数据库,能够根据工程管理需要,方便、灵活地进行各种观测资料的录入、查询、分析计算、绘图等一生 能稳 定,适用性 强,即安全 又能永久保存。关键词 水利工程观测资料管理查询分析计算绘图 1概 述 淮河干流及主要支流修建了大量的水利工程设施,有蚌 埠闸、蒙城闸、阜阳闸、东湖闸等大、中型涵闸2 6 座,小型 涵闸近3 o o 座,以及大量的泵站等。据了解大多数涵闸管理 单位的观测资料基本上都没有进行整理、整编和相应的分 析,或者只是进行简单的人工整理归档,没有发挥工程资料 应有的作用。蚌埠闸是淮河中游一座大型的水利枢纽工程,有节制闸、船闸、水力发电站、分洪道组成。具有灌溉、航 运、发电功能。观测设施齐全,四十多年坚持不懈地按规范 要求进行观测,积累了大量资料。在当今计算机技术应用十 分普及的情况下,为了提高水闸等水工程建筑物现代化管理 水平,加强水工建筑物安全运行监测,急需一套功能齐全、方便实用的水利工程观测资料管理系统。在省淮河河道管局 的大力支持下,蚌埠闸工程管理处结合 自 身实际,同时充分 考虑水利工程的共性特点,于2 0 0 3 年至2 0 0 4 年间与有关单位 合作研制开发了 蚌埠闸工程观测资料管理系统)o 2 系统功能 该系统基于Wi n d o s 操作系统平台,利用数据库系统,建 立水闸各种观测资料数据库,能够根据工程管理需要,方 便、灵活地进行各种观测资料的查询、分析计算和绘图。为 监视工程安全和防汛度汛提供所需要的数据、图表,为工程 再建续建提供设计依据。系统具有全新的用户界面和较强的 适用性,便于推广使用。在目前水利工程观测资料管理相对 落后的情况下,本系统为水利工程资料管理提供了现代化的 技术手段。具有显著的社会效益和经济效益。系统主要功能模块见框图。2 1资料管理 2 1 1建立数据库 根据水闸工程技术管理规范要求和各水工建筑物观测资 料的种类,建立各种类型的观测资料数据库,并可以任意确 定库字段以及数据类型。如测压管水位、节制 上下游水位 及流量、建筑物伸缩缝、建筑物裂缝、建筑物7 K 平位移、建 筑物沉陷点高程、河道断面、气温、河流泥沙含量、混凝土 碳化、钢结构锈蚀等资料数据库 2 1 2 对数据库进行录人、修改、删除 建立数据库的目的是为了资料的录入,对不间的数据库 有不同的录入窗E l,可对数据库已经录入的数据进行修改和 删除。在进行数据录入时可对录入数据的准确性进行判断,并发出警告要求你确认。以蚌埠闸为例:若某测压管水位超 过闸上水位或闸下水位超过闸上水位时,系统会提请确认,如果是录入错误,可加以改正 r i榆 测 丝 料 求 人 2 1 3资料查询 对已经录入数据库的资料,能根据工程管理需要进行各 收稿 日期:2 0 0 7 7 5 作者简介:王存忠(1 9 5 8 1 ),男,工程师。主要从事水利工程管理工作。维普资讯 http:/ 水闸工程观测资料管理系统及应用-王存 忠 杨 健 种条件的查询,查询条件可任意组合(只限于数据库已有字 段),查询结果可列表、打印;准确、快捷地为工程管理人 员提供所需数据和图表,为领导决策提供依据。如对于上下 游水位查询,除有综合条件查询外还根据工程管理实际需要 增加特殊查询条款:有综合条件查询,最高最低水位,最大 最小水位差,最大流量查询,历史同期最高最低水位查询,下泄水量查询,汛期最高最低水位,最大最小水位差,最大流 量查询,非汛期最高最低水位,最大最小水位差,最大流量查 询,关闸期问最高最低水位,最大最小水位差,最大流量查 询,开闸期间最高最低水位,最大最小水位差,最大流量查 询,逐月多年平均水位查询,逐月多年最高水位查询,逐月 多年最低水位查询等。2 2分析计算(1)统计参数计算:可以对有关资料进行统计参数(最大、最小值、平均值、相关系数等)计算;(2)可对水闸某点扬压力分别与闸上水位、闸下水位、上 下游水位差,进行相关分析,拟合相关 曲线,现实相关 图 形,找出变化规律;(3)可以对水闸测压管水位进行灵敏度判断,是否在正常 范围内,判断测压管的完好性;(4)计算垂直位移变化量,分析稳定性;(5)计算河道的冲刷或淤积量;2 3绘图处理 能根据工程管理需要,能绘制各类数据 的过程线图,如:测压管水位过程线、上下游水位及流量过程线、伸 缩缝变化过程线、河道断面图等,图幅大小、比例 可任 意定制。为工程管理人员提供直观的数据图表。特别是 对 同一河道 断面前后两次测量资料进行套绘对 比,比较 河道断面淤积或 冲刷变化情况,并能够计算出该断面 的 冲刷或淤积量。图 处 理 I-下游 水位与测压管水位过程线 下泄流量过程线 沉陷点高程升降过程线 地下水位等值线 网 上下水位及流量过程线 气温与伸缩缝变化过程线 河道断面图 墩剖面幽 2 4工程管理 本系统不仅仅只是一个单纯工程观测资料处理系统,还 包括工程有关文字资料的管理。如工程简介、工程大事记、控制运用办法、维修养护记录等重要文字资料,重要图片资 料的管理。可在系统内调用wo r d 文档编辑软件进行文字及图 片资料的录入、修改和查询。是一个大型的综合性的水闸工 程资料管理系统软件。3 系统特点 本系统是基于Wi n d o s 操作系统平台下,具有全新的人性 化界面和较强 的适用性,适用于水J1 i JJ、船例、水咀站、泉 站、桥梁等水工程建筑物 系统利用面向对象、具有可视化 形、快述交 白 )i 台 开发工具P o w e r B u i l d e r 和De l P h i 系统,S QL S e r v e l徼 据J 乍系 统,P o w e r S c r i p t 高级编程语言进行系统编程 具有完全可 视化的开发环境,直观方式来创建应用程序的用户 面和数 据库接 口。适用于传统的客户机明 及 务器,分布式应用和wE B 片J集成 查询条件任意组合,大大地方便上程管理的 求,台渤 资料数据 可保存 为E x c e l 文档,扩大资料 的交流地 文字资料可在Wo r d 系统下进行录入、查 自 J 等操作 本系统着眼于解决涵闸工程资料管理中的实际问题系 统适用 于专业知 识和计算机应用水平不 同层 次的人员,系统 设计界面友好、易懂、易用和具有较强的n r 操作性 在系统总体设计以及各功能模块设计时,充分考虑数据 库安全可靠。系统具有相应的保密性,根据 坪 j 户级别没氍相 应权限。系统具有一定容错能力,运行稳定、安拿、f j r 靠 另外,系统考虑以后与上级管理部门网络兼容、充分考虑系 统以后的升级和其它模块的加入,为系统的扩充颅留接f 4 应用效果分析 4 1工程资料管理 本系统根据水闸工程管理需,建立各种资料数据,能对这些数据库进行任意条件组合的查询 水 技术管 观 范要求,每年要对水闸工程在运行观测资料进行 次整编,印刷成册。启用该系统后大大减少资料整编人员和资料印删 费用。以蚌埠闸为例:1 9 9 8 年对建闸以来的【程观测资料逊 行整编,组织6 人,整理汇总、绘 图费时一年 多 如粜印川成 册,共需经费约4 0 余万元,运用该处理系统仪需 人,资料求 人仪用一个月,估汁经费1 万元 使工程资料以电1 l 资料数 库的形式保存,即安全又能永久保存,特别是查询数据 lj 以 保存为E x c e l 文档,方便资料的交流 4 2分析计算 该系统可以对资料进行统计分析 获得所 啪 0 参数 世 行相关分析,拟合相关曲线,从中找出变化规律,及时 r 解 I一 程的运行状态,判断工程安全状况,这是 程管理 营 的 内容。但是,以前工作繁琐、效率低 F,现在有 r 亥 系统,这 项工作变得非常轻松,真正做到了费省效益 4 3 绘图处理 该系统能够根据工程管理需要绘制各类数据的过 线 图,如:上下游 水位过 程线、河道 断 面图等 分析 资料 及 时准确,变化过程直观清晰。特别是绘制河道(一 i-转第2 4 页j 维普资讯 http:/ 陵岗地的地区,要进行统一规划,愿意迁岗的迁岗,愿意住 庄台的住庄台,切实做到移得出、稳得住、安居乐业。2 4正确处理防洪与排涝的关系,更新改造现有泵站,新建与泄洪能力相一致的重点排涝泵站 安徽省淮河流域洪灾和涝灾相伴而生,常常由于外河水位 高形成湖泊洼地的“关门淹”现象。对于涝灾只能是减轻灾害问 题,而不可能根除涝灾。目前,安徽省淮河流域开机排涝能力 严重不足,原因是现有泵站老化失修、管理不善,不能满负荷 开机,有的洼地缺少机排设备,必须大力加强排涝设施的建 设。首先要进一步加大现有排涝泵站的技改力度,充分发挥作 用 其次把握防洪与排涝的关系,坚持排涝服从防洪的原则,在增强干支流泄洪能力、避免盲目抬高干支流水位的前提下,适当新建部分骨干排涝泵站,增强机排涝水的能力。再次是增 加流动机械设备的储备,根据涝灾需要,能够迅速投入使用。2 5 加强防汛抗旱非工程体系建设力度 通过今年淮河防汛实践,非工程体系在防汛抗旱工作中 显得越来越重要。建立和完善防汛抗旱非工程体系是建设工 作重要的组成部分。非工程体系的重点是:进一步开展技术 创新,加强气象水文预报体系建设,提高预报的准确率,延 长预见期,继续开展防汛抗旱指挥系统建设,将雨水情、汛 情、工情、旱情、灾情统一到一个平台上,不断增强水旱灾 害的分析、处理、模拟调度的能力。将异地会商系统 向县(市、区)延伸,使得防汛抗旱决策部署更直接、更有效。加强 山洪泥石流灾害、行蓄洪区运用的预警预报体系建设,有效 解决信息畅通问题。以提高科学性、可操作性、针对性为重 点,不断完善防汛抗旱预案体系,尤其要注重完善与防汛抗 旱总体预案相配套的各类子预案,完善重要水利工程的控制 运用办法,切实提高应急调度水平。3 调度需要管理的支撑,转变重建、轻管思想 谈安徽 省准河防洪调度与建设管理防守关 系 王家先 施宏江(1)进 一 步明确淮北大堤、城市_ L 矿幽堤、保、I j j 河、内湖堤防,不同行蓄洪区堤防,生产圩堤防的防t J t:f,i,准,实行严格管理,把确保重点的措施落到实处(2)大力推进水管体制改革,落实必要的管 人、经 费,做好正常的 T程维护管理积极探索 以址7-s 几 戈 H 以下分片,结合防汛机动抢险队、抗 服务队,纰 I 程管 理巡查队,集中一批懂技术、会管理的人员,对所辖地 内 的水利工程进行定期巡查,及时发现问题,及时处理(3);D u 强应急管理。健全各级应急响应机制,增强防讯抗 旱整体应变能力和水平。4 调度需要防守的支撑,落实科学防控措施 在加强建设、管理、调度的同时,绝不能放松防、r I 作,要避免陷入唯工程论、唯调度论 特别是对于关系重人 的堤防,必须坚持防守,保重点、保大局(1)把坚持防守贯穿到防讯抗洪的全过程-f r:f,l t l-J 做、仃 何情况,都要弘扬防守精神,落实防守措施不能丧失战胜洪 水的决心和信心(2)j l 应新时期的变化,实行军民联防 坚持和完善人 群众始终是抗洪抢险的主体力量,部队是抗洪抢险的骨f力 量的基本格局,防汛机动抢险队是抗洪抢险的应急力越,不 断加强抗洪抢险队伍建设(3)强化抗 洪抢险 的技术指导 抗洪抢险的灭键是及u、f 发 现和处理险情,军民上堤防汛也是基于这 一 目的 派f f 技术 专家组,指导广大军民查险排险是近年来行之有效的措施,应当坚持和完善。(4)J I;l 强抗洪抢险物资储备供应以及新技术推广、新改备 的使用。根据抗洪抢险的损耗,及时按国家定额补充、毫 厅 防汛物资,鼓励社会各界研究生产抗洪抢险新技术、新设 备。从而将防守的人员、物资、技术等措施落实在具体抗洪 抢险 中。(上接第2 1 页)断面图,可以将同一断面前后两次测量成果套绘 在同一张图上,能够直观地看出河道断面的冲刷或淤积情 况,并能够在所选区域内自动计算出该断面的冲刷和淤积面 积,从而方便地计算出河段的冲刷量或淤积量,为河道整 治、疏浚提供依据。以前,要完成测算过程如l k m河道(4 0 个 河道断面)话,2 人要历时半个月才能完成。现在仅需1 人两天 时间就能够完成。每年可节约人员工资及其他费用约2 万元 4 4 工程图片、文字管理 本系统不仅仅是一个单纯工程观测资料处理系统,还包括 工程有关文字资料和图片资料的管理。可以随时进行文字、图 片资料录入、修改和查询。是个大型的综合性的水闸工程资 料管理系统软件。可以通过数码相机拍照的工程图片以及其它 重要的图片(或将已有照片扫描),直接存人图片库,通过 询,浏览 图片。不仅可以节约大量的照片冲洗 赀用,l 叫 时 也力 便查询。可以将工程运行中重要的文字资料,如重要的 j _|程文 件、工程大事记、控制运用办法、维修养护 录、I 大修、改建等重要文字记录等,输入文件库一 过 圳萸J 火,他n 0 查询这些文件资料 5 结语 几年来的应用情况显示,该系统使用方便、安全“J l 靠,性能稳定、用户界面友好、适用性强,不仅为 程管 提供 了一个现代化的管理平台,而且为工程管 单位住 I 资料 管理方面大大地节省 r 人力财力,在 h i 前水 工 脱洲资料 管理相对落后的情况下,具有很大的推广和使j+价值 维普资讯 http:/
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