xx省大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目实施方案

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1、XXXXXXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目实实 施施 方方 案案XXXXXXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心防汛抗旱总指挥部信息中心二二 六年十二月六年十二月XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院XXXXXXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目实实 施施 方方 案案审定：审定： 审核：审核： 校核：校核： 设计：设计： XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院

2、- 1 -目目 录录第一章第一章 工程概述工程概述 .- 1 -1.1 大中型水库概要.- 1 -1.2 水库信息化建设.- 2 -1.2 工程建设必要性.- 4 -1.3 工程建设可行性 .- 4 -1.4 工程涉及的范围.- 5 -第二章第二章 总体设计总体设计 .- 6 -2.1 设计目标.- 6 -2.2 建设任务.- 6 -2.3 设计依据.- 7 -2.4 建设原则.- 8 -2.5 总体设计.- 9 -2.5.1 系统总体结构.- 9 -2.5.2 视频网络结构.- 10 -2.5.3 枢纽视频网络.- 10 -2.5.4 水库管理局网络.- 12 -2.5.5 市防汛办网络.-

3、 12 -2.5.6 省中心网络.- 12 -2.5.7 汛情信息集成转发.- 13 -2.5.8 汛情信息服务系统.- 14 -2.5.9 水库防汛决策支持.- 14 -2.6 工程规模 .- 15 -第三章第三章 通信网络设计通信网络设计 .- 17 -3.1 建设目标.- 17 -3.2 技术要求.- 17 -3.3 建设内容.- 17 -3.4 组网方案.- 18 -3.5 IP 地址.- 18 -第四章第四章 信息集成设计信息集成设计 .- 20 -4.1 数据集成方案.- 20 -4.1.1 数据集成标准.- 20 -4.1.2 数据集成内容及流程.- 20 -4.1.3 数据集成

4、技术方案.- 21 -4.1.4 实施过程中的方案组合.- 21 -4.2 水库数据集成的实施.- 22 -4.2.1 XXXX水库数据集成.- 22 -4.2.2 XXXX水库数据集成.- 23 -4.2.3 XXXX水库数据集成.- 24 -4.2.4 xx水库数据集成.- 26 -4.2.5 XXX水库数据集成.- 27 -4.2.6 XXX水库数据集成.- 28 -4.2.7 XXX水库数据集成.- 29 -XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 2 -4.2.8 XXX水库数据集成.- 30 -4.2.9 XX

5、X水库数据集成.- 32 -4.3 地市数据集成的实施.- 33 -4.3.1 XXXX市数据集成.- 33 -4.3.2 xx市数据集成.- 34 -4.3.3 xx市数据集成.- 36 -4.3.4 xx市数据集成.- 37 -4.3.5 xx市数据集成.- 38 -4.3.6 xx市数据集成.- 40 -4.3.7 xx市数据集成.- 41 -4.3.8 省直单位数据集成.- 42 -4.4 省中心数据集成的实施.- 43 -4.4.1 省中心数据集成.- 43 -4.4.2 省中心数据集成的实施.- 44 -4.5 水库信息集成实施工程量.- 45 -第五章第五章 视频监控设计视频监控

6、设计 .- 46 -5.1 建设目标 .- 46 -5.2 技术要求.- 47 -5.3 组网方案.- 48 -5.3.1站点分布.- 48 -5.3.2组网方式.- 48 -5.3.3系统组成.- 50 -5.3.4视频采集.- 50 -5.3.5视频传输.- 50 -5.3.6远程控制.- 50 -5.4 视频监视站设计.- 51 -5.4.1 技术要求.- 51 -5.4.2 功能设计.- 54 -5.4.3 设备选型.- 55 -5.5 远程监控站设计.- 61 -5.5.1 技术要求.- 61 -5.5.2 监控设计.- 61 -5.5.3 监控软件.- 61 -5.5.4设备选型.

7、- 63 -5.6 辅助工程.- 64 -5.6.1土建工程.- 64 -5.6.2供电设施.- 64 -5.6.3电缆敷设.- 65 -5.6.4防雷接地.- 65 -5.7 设备配置.- 65 -5.7.1 视频站设备配置.- 65 -5.7.2 远程控制站设备配置.- 66 -5.7.3辅助设施工程量.- 66 -第六章第六章 施工组织设计施工组织设计 .- 67 -6.1 施工条件.- 67 -6.2 施工方法.- 67 -6.2.1 施工准备.- 67 -6.2.2 土建工程.- 67 -XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大

8、学水利水电学院- 3 -6.2.3 机电安装.- 67 -6.2.4 软件调试.- 68 -6.2.5 系统联调.- 68 -6.2.6 试运行.- 68 -6.3 保障措施.- 69 -6.3.1 安全保证措施.- 69 -6.3.2 质量保证措施.- 69 -6.3.3 工艺保证措施.- 71 -6.3.4 工期保证措施.- 71 -6.3.5 环保与文明施工.- 72 -第七章第七章 建设与运行管理建设与运行管理 .- 73 -7.1 建设管理.- 73 -7.1.1 组织管理.- 73 -7.1.2 计划管理.- 73 -7.1.3 财务管理.- 73 -7.1.4 三制管理.- 74

9、 -7.2 运行管理.- 74 -7.2.1 建立制度.- 74 -7.2.2 健全机构.- 74 -7.2.3 人才培养.- 74 -第八章第八章 工程投资预算工程投资预算 .- 75 -8.1 工程投资编制依据.- 75 -8.1.1 预算定额.- 75 -8.1.2 基础单价.- 75 -8.1.3 独立费用.- 76 -8.1.4 估算结果.- 76 -8.2 工程投资预算汇总表.- 76 -8.3 设备投资预算表.- 77 -8.3.1 水库信息集成转发系统投资预算.- 77 -8.3.2 水库防汛视频监视系统投资预算.- 77 -XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XX

10、XX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 1 -第一章第一章 工程概述工程概述1.11.1 大中型水库概要大中型水库概要XXXX共有大型水库9座，中型水库56座，小型水库963座，在促进全省工农业生产，保障防洪安全，满足城乡供水需要，实施水力发电、水产养殖等方面发挥了重要作用。根据水库防汛信息化基础设施建设现状，可实施水库防洪调度与监测预警设施建设的水库包括XXXX、XXXX、XXXX、xx、XXX、XXX、XXX、XXX8座大型水库，以及XXX、XXX2座重点中型水库，同时涉及到XXXX、xx、xx、xx、xx、xx等6个市的建设。1XXXX水库水库：总库容25.8510

11、8m3，坝高128m，流域面积3.57104km2，防洪标准为万年一遇，设有14孔泄洪设施，主要承担xx上游的防洪和发电任务。2XXXX水库水库：总库容3.98108m3，坝高65m，流域面积2.34104km2，现防洪标准为五百年一遇，设有12孔泄洪设施，主要承担xx上游的防洪和发电任务。3XXXX水库水库：总库容1.098108m3，坝高88m，流域面积3861km2，现防洪标准为五百年一遇，设有6处泄洪放水设施，主要承担灌溉、发电和xx支流褒河的防洪任务。4XXX水库水库：总库容1.47108m3，坝高105m，流域面积673 km2，现防洪标准为千年一遇，设有3处泄洪放水设施，主要承担

12、灌溉、城市供水、发电和xx支流XXX的防洪任务。5xx水库水库：总库容3.89108m3，坝高75m，流域面积3232 km2，现防洪标准为千年一遇，设有3处泄洪放水设施，主要承担灌溉、城市供水和xx支流千河的防洪任务。6XXX水库水库：总库容2.00108m3，坝高130m，流域面积1481km2，现防洪标准为五千年一遇，设有3处泄洪放水设施，主要承担xx市城市供水和xx支流XXX的防洪任务。7XXX水库水库：总库容1.20108m3，坝高47.6m，流域面积1400km2，现防洪标准为五百年一遇，设有2处泄洪放水设施和开敞式溢洪道，主要承担灌溉、城XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建

13、设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 2 -市供水和xx支流xx的防洪任务。8XXX水库水库：总库容2.03108m3，坝高55.0m，流域面积820 km2，现防洪标准为两千年一遇，设有2处泄洪放水设施，主要承担灌溉、城市供水和延河支流杏子河的防洪任务。9XXX水库水库：总库容0.572108m3，坝高61m，流域面积1335km2，现防洪标准为千年一遇，设有2处泄洪放水设施，主要承担灌溉、城市供水和延河及支流杏子河的防洪任务。10XXX水库水库：总库容0.281108m3，坝高85m，流域面积132km2，现防洪标准为千年一遇，设有2处泄洪放水设施，主要承

14、担灌溉、城市供水和延河支流杏子河的防洪任务。1.21.2 水库信息化建设水库信息化建设XXXX8座大型水库和2座重点中型水库，通过近几年努力，基本都开展了防汛信息化基础设施建设，除XXX水库外，其余9座水库基本完成了水库水雨情测报系统、水库洪水调度系统、大坝安全监测系统的建设任务，在确保水库安全运行的同时，为防汛蓄洪削峰、减轻下游防洪压力发挥了重要的作用。1XXXX 水库 ：雨量站 35 处，水位站 10 处，省市大坝 2M 光纤，洪水预报系统，洪水调度系统，大坝处设有水调中心。2XXXX 水库 ：雨量站 13 处，水位站 10 处，省市 2M 光纤、市县大坝 VPN 通信系统，洪水预报系统，

15、洪水调度系统，大坝处设有水调中心。3XXXX 水库 ：雨量站 14 处，水位站 3 处，省市 2M 光纤，洪水预报系统，洪水调度系统，大坝处设有监测系统机房。4xx 水库：雨量站 17 处，水位站 3 处，视频监视 6 处，省市2M 光纤，市大坝管理局 VHF 通信，洪水预报系统，洪水调度系统，大坝处设有监测系统接收站和机房。5XXX 水库：雨量站 9 处，水位站 2 处，省局 2M 光纤，局大坝XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 3 -管理局 VHF 通信，洪水预报系统，洪水调度系统，大坝处设有监测系统机房。6XX

16、X 水库 ：雨量站 15 处，水位站 3 处，视频监视 18 处，省市 2M 光纤，市管理局 VHF 通信，洪水预报系统，洪水调度系统，管理局设有监测系统机房。7XXX 水库：（未完全建成） 。8XXX 水库 ：雨量站 9 处，水位站 3 处，省市 2M 光纤、休斯卫星，市管理局 VHF 通信，洪水预报系统，洪水调度系统，管理局设有监测系统机房。9XXX 水库：雨量站 9 处，水位站 5 处，视频监视 4 处，省市2M 光纤，大坝管理局 2M 光纤，洪水预报系统，洪水调度系统，管理局设有监测系统机房。10XXX 水库：雨量站 4 处，水位站 2 处，省市 2M 光纤，大坝管理局 VHF 通信，

17、洪水预报系统，洪水调度系统，管理局设有监测系统机房。XXXXXXXX 大型及重点中型水库防汛信息化建设基本情况表大型及重点中型水库防汛信息化建设基本情况表信息采集信息采集通信系统通信系统洪调系统洪调系统水库水库名称名称雨量站雨量站水位站水位站视频站视频站省市省市市处市处市库市库处库处库预报预报调度调度Xx3510/SDH2MSDH2Mxx1310/SDH2MVPNxx143/SDH2M/SDH2Mxx1736SDH2M/XXX92/xx15318SDH2M/XXX/SDH2M/xx93/SDH2M/XXX954SDH2MSDH2MXXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗

18、旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 4 -XXX42/SDH2M/备 注“/”应建而未建的项目,“”表示不需要建设的项目,“”已建设的项目；通信系统中，省直水库的通信链路指省局、局库。 1.21.2 工程建设必要性工程建设必要性xx既是一个资源性缺水的省份，又是一个洪旱灾害频发的省份。从全面建设小康社会和西部经济强省的战略高度来看，水资源紧缺已经成为影响和制约xx经济社会持续发展的重大问题。在粮食、能源与水资源三大战略资源中，xx能源资源较为丰富，粮食能够基本自给，而水资源短缺的矛盾是当前和今后一个时期制约xx经济社会发展首当其冲的瓶颈因素。从建立和谐社会和保障人民生命财产安全、

19、促进经济社会持续稳定发展的具体措施来看，如何在资源性缺水和工程性缺水并重的条件下，最大限度地发挥现有工程的效益和效能，是摆在我们面前的一项重要课题。xx大部分水库始建于上个世纪70年代左右，由于受当时条件的限制，工程标准偏低，施工质量不高，病险问题严重，加之多年来泥沙的不断淤积，不仅使许多水库现有的蓄水、滞洪能力严重下降，而且随着经济社会的快速发展，水库工程面临的供水需求、防洪任务更加艰巨，形势更为严峻。利用现代信息化技术，建立水库防洪调度与监测预警系统，实施水库科学、合理的兴利调度与防洪调度，在确保水库工程安全、水库下游防洪安全的同时，充分发挥水库在水资源调控中的作用，最大限度地缓解水资源供

20、需矛盾，以水资源的可持续利用支撑经济社会的发展，是当前乃至今后解决我省水资源短缺、洪旱灾害严重、生态环境恶化的一条重要途径。因此，实施XXXX大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目是十分必要的。1.31.3 工程建设可行性工程建设可行性XXXX大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目，虽然涉及面广、技术复杂，但随着现代信息技术和通信技术的发展，无论是现有的工作基础，还是技术产品、通信条件，均能使项目建设成为可能。1 1工作基础工作基础XXXX 防汛抗旱指挥系统工程建设规划确立了以信息采集、数据通信、宽XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大

21、学水利水电学院- 5 -带高速计算机网络、决策支持服务为核心的防汛抗旱指挥系统建设内容。围绕总体目标，结合实际，以卫星、VHF、SMS、GPRS、PSTN、SDH 等多种通信手段，先后在全省范围内，建成了近 500 座雨量遥测站所构成的防汛雨量监测速报系统，xx、xx、无定河等主要江河洪水跟踪监测系统，大型及重点中型水库和陕北库坝群水雨情自动测报系统，大型水库洪水调度及大坝安全监测系统，开发了 XXXX防汛会商、防汛信息服务等综合应用系统。目前，省市两级的防汛水利信息化网络平台已初具规模，并通过宽带光纤链路实现了广域联接，实现了防汛异地可视会商与信息资源共享。结合灌区信息化试点项目建设，完成了

22、关中九大灌区水量自动监测系统、XXXX 水库灌区信息化工程、东雷抽黄灌区和交口抽渭灌区泵站自动化监控工程的建设任务。泾惠渠信息化系统、省水利厅电子政务系统、xx 市水源地水质自动监测系统、XXX 供水调度管理中心系统等工程将在近期完成建设任务并正式投入使用，这些系统的建设，为大型水库防洪调度与监测预警设施建设提供了大量的硬件支撑和信息资源，同时也为本项目的建设与运行维护管理积累了丰富的经验。2 2技术基础技术基础XXXX大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目涉及到省市库的宽带光纤网络通信技术、计算机信息处理技术、视频监视技术、信息整合利用与应用决策支持技术等新方法、新工艺和高科技产品。根据xx

23、水利信息化建设的技术储备和市场调研情况来看，xx通过近年来的水利信息化建设，已具备良好的建设与管理经验。在技术上，水库防洪调度与监测预警设施建设所涉及的信息整合利用、通信网络、视频监视、信息处理、地理信息、数据仓库、数据挖掘、预测预报、中间件等技术在近年来得到快速发展而愈加成熟，为取水库防洪调度与监测预警提供了先进实用、安全可靠的高新技术手段。从产品上讲，国内一大批具有自主知识产权的网络传输、视频监视、信息处理等设备不仅技术先进、性能稳定、运行可靠，而且适用范围广、远程监控精度高，在水库信息化建设中得到了较为广泛的应用，为实施该项目提供了良好的基础条件和设备选型的可能性。1.41.4 工程涉及

24、的范围工程涉及的范围XXXX大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目工程涉及范围：XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 6 -1XXXX、XXXX、XXXX、xx、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX十座水库；2XXXX、xx、xx、xx、xx、xx六市，及其它各市防办；3省防汛信息中心。 XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 7 -第二章第二章 总体总体设计设计2.12.1 设计目标设计目标按照XXXX防汛抗旱指挥系统工程建设总体规划

25、，利用现代通信及计算机网络信息技术、决策分析技术、视频监视技术，在已经建立的水库水雨情自动测报系统、水库洪水调度系统的基础上，通过光纤通信链路，实现水库防汛信息的整合联网、实时转发、资源共享、科学决策、优化调度、视频监视，最大限度地发挥大型水库的效益和效能，在确保水库工程及下游防洪安全的同时，充分发挥水库在水资源调控中的作用，为建设西部经济强省、促进我省经济社会持续稳定发展做出新的贡献。2.22.2 建设任务建设任务XXXX大型水库防洪调度与监测预警设施建设任务：1完善省防总市防汛办（省直水库管理局）（水库管理局）水库枢纽的宽带光纤通信链路；2在九座水库，按照新编码整合信息资源，通过光纤链路，

26、实现实时向市防汛办（省防总）转发水雨情实时信息的目标；3在各市防汛办，按照新编码，规范数据库，整合、校正辖区内所有自动化监测系统和水库有线报汛系统的信息资源，实现向省防总转发水雨情实时信息的目标；4按照国家防总水库洪水调度系统开发规则规定的统一的标准，规范各个水库洪水预报调度规程及交互式信息转发格式，通过光纤链路，实现适时向市防汛办、省防总转发水库洪水预报调度成果信息的目标；5为省防总实施水库联合调度，开发面向技术人员分析处理和面向领导决策服务两大体系的水库防汛决策支持系统，以及省、市、水库之间交互式预报调度信息传输软件。6在十座水库枢纽处，分别建设由四部摄像镜头、一台硬盘录像机、一台视频监工

27、作站构成的视频监视系统，在水库枢纽处（水库管理局）、市防办、省XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 8 -防总，实现远程（现地）监控与实时监视大坝、库区、引水、泄洪、下游等工程运行状况和洪水变化状态的目标。2.32.3 设计依据设计依据XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设 项目设计遵循以下规范、规程及中、省有关规定的要求： 中华人民共和国防洪法 ；全国水利信息化规划纲要 ；XXXX 水利信息化建设规划 ；国家防汛抗旱指挥系统工程规划纲要 XXXX 防汛抗旱指挥系统工程总体规划 ；水情自动化测报系统规范 （SL6

28、1-94）；水情自动测报系统设计规定 （DL/T5051-1996）；水情自动测报系统通信电路设计规定 （SL199-97）；水利水电工程通信设计技术规程 DL/T 5080-1997；水文情报预报规范(SD138-85)；水库洪水调度开发规则 （国家防办）；水利工程基础信息代码编制规定 （SL21398） ；计算机软件开发规范 （GB/T 8566）；计算机软件质量保证计划规范 （GB/T 12504）；计算机软件配置管理计划规范 （GB/T 15205）；计算机信息系统安全保护等级划分准则 （国务院）；计算机管理信息系统保密管理暂行规定 （国务院）；中华人民共和国电子政务建设指导意见 （中

29、办发200217 号）；中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例 （国务院 1994 年）；水利信息系统初步设计报告编制规定 SL/Z332-2005；电子建设工程概（预）算编制办法 （信息产业部200536 号）；电子建设工程预算定额 （信息产业部200536 号）；XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 9 -水利建设项目经济评价规范 (SL 72-94)等。2.42.4 建设原则建设原则本项目实施方案设计在遵循“科学规划、因地制宜、先进适用、高效可靠”的原则指导下，着重考虑以下设计原则。 先进性与实用性先进性与实用

30、性XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目涉及面宽、技术性强，是一项复杂的系统工程，设计应坚持实用性和先进性并重的原则，并充分注重实用性。首先应该保证在系统生命周期内系统的先进性，同时拟采用成熟稳定、技术先进、具有发展前景的设备和软件开发平台，确保系统的实用性。 安全性与可靠性安全性与可靠性在构建防汛信息转发传输和视频监视网络系统时，应充分消除硬件各组成部分及运行环节可能存在的不稳定因素。网络拓扑结构应保证整个网络的可靠性和稳定性，避免单点故障，具有快速收敛能力，网络监控及防病毒技术，防止网络外部和内部的安全威胁，保障网络的安全性，提高运行的可靠性。在软件系统开发中，采用模块化体系结构

31、和面向对象的程序设计方法，以提高整体系统的可靠性。整体系统应具有较高的容错性和可恢复性，避免发生不定期错误导致运行中断。系统设计采用分层多级管理的安全机制，对不同权限用户的使用进行严格管理，防止病毒入侵、非法访问、恶意攻击，采取完备的数据保护和备份机制，确保网络安全，系统安全，信息安全。 经济适用性原则经济适用性原则在满足整体系统应用需求且留有一定的发展余地的前提下，尽量选择性能/价格比高的技术产品，做到技术先进、节约投资、利于生产、方便维护管理。 灵活性与扩展性灵活性与扩展性设计中，无论是构建整体网络系统，还是设备选型，或是软件开发，必须满足今后发展的需求，保证系统升级的灵活性和系统发展的可

32、扩展性。随着信息网络技术的发展，系统应能够平滑升级，网络的规模能够及时方便地扩充，以适应未来发展，最大限度降低投资风险。同时满足各个其他硬件系统的接入、软件系统的资源共享、未来网络发展带宽的需求。XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 10 - 高效响应性原则高效响应性原则系统处理的准确性和响应的及时性是系统的重要指标。在系统设计和开发过程中，要充分考虑系统当前和未来可能承受的工作量，使系统的处理能力和响应时间达到用户对信息处理的需求，做到准确处理，快速反映，提高效率。 开放性和兼容性开放性和兼容性设计要严格执行国家、地

33、方和行业的有关规范与标准，并考虑与国际规范与标准接轨，尽可能地选择标准化产品，建设标准化的系统。防汛信息数据传输及数据库建设的各种编码必须符合水利行业的规范和标准，从而保证各子系统软硬件设施之间的互联互通。应用软件系统应具有良好的开放性，采用模块化结构设计，以便功能扩展。自主研究开发的软硬件产品，也要参照规范和标准，制订相应开发规则，制定有效的工程规范，特别是软件开发要保证代码的易读性、可操作性和可移植性。 可管理性和可维护性可管理性和可维护性采用高性能和高可靠的网络管理软件系统，对防汛信息转发传输和视频监视网络的软硬件设备进行全面、有效的集中管理，提高网络的安全性、可靠性和稳定性。应用软件系

34、统应具有良好的可操作性，方便用户的应用与维护管理。 遵从行业习惯原则遵从行业习惯原则系统应能适应目标的多重性，环境的多变性，方法的多样性；遵从行业应用需求和习惯，开发具有水利行业特色、标准化操作模式、友好的人机界面、可视化功能展示的应用系统，做到功能强大、界面友好、贴近实际、操作简单、使用方便。2.52.5 总体设计总体设计2.5.12.5.1 系统总体结构系统总体结构XXXX大型水库防洪调度与监测预警设施建设以光纤通信链路为基础，建立联接水库枢纽水库管理局市防汛办省中心通信网络系统，实现水雨情监测信息、水库洪水预报调度信息、水库视频监视信息的可靠传输。由于本次建设所涉及10座水库的基础条件、

35、枢纽与管理局位置等情况有所不一，并且考虑到省中心与各市防汛办已经建设的光纤链路和关中九大灌区信息化建设项目已经确立的光XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 11 -纤建设内容，构建的XXXX大型水库防洪调度与监测预警设施建设联网系统总体结构如图2-1所示。2.5.22.5.2 视频网络结构视频网络结构XXXX大型水库防洪调度与监测预警设施建设的主要内容之一是建设水库视频监视系统，在每座水库枢纽建设由四个室远外红外摄像机、硬盘录像机构成的水库视频监视系统，在水库管理局、市防汛办、省中心分别设置监视系统和远程监控系统，实现

36、水库视频的远程监视和控制。构建的XXXX大型水库视频监视系统总体结构如图2-2所示。2.5.32.5.3 枢纽视频网络枢纽视频网络水库枢纽视频监视网络系统主要实现对水库主要建筑物、放水、泄洪等状况的实时监视，并将监视图像实时向水库管理局、市防汛办、省中心传输，同时接收由水库管理局、市防汛办、省中心发送的监控指令，同步对摄像镜头的角度和XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 12 -焦距进行调整，满足各级防汛部门实时监视的要求，水库枢纽视频监视网络系统结构如图23所示。XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXX

37、X 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 13 -2.5.42.5.4 水库管理局网络水库管理局网络水库管理局网络将承担水库水雨情自动测报信息的监测、水库洪水预报调度信息的生成、水库视频监视系统信息的监控，以及各类信息的集合转发，网络结构如图24所示。2.5.52.5.5 市防汛办网络市防汛办网络市防汛办网络将承担辖区内水库水雨情自动测报、防汛雨量监测速报、江河洪水跟踪监测、水库有线报汛系统的信息整合与转发，水库洪水预报调度、水库视频监视系统信息的集合转发，网络结构如图25所示。XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学

38、水利水电学院- 14 -2.5.62.5.6 省中心网络省中心网络省防汛信息中心网络将自动接收处理水库水雨情自动测报、全省防汛雨量监测速报、江河洪水跟踪监测、水库有线报汛系统的信息，以及水库洪水预报调度系统、水库视频监视系统的信息，网络结构如图26所示。2.5.72.5.7 汛情信息集成转发汛情信息集成转发XXXX大型及重点中型水库防汛信息集成转发系统建设，将XXXX、XXXX、XXXX、xx、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX九座水库的水雨情监测信息及防洪调度信息，以及XXXX、xx、xx、xx、xx、xx、xx市、三门峡库区管理局建设的雨量监测速报和江河洪水跟踪监测信息，利用网格技术和

39、中间件技术集成并向省市两级防汛部门实时转发，系统结构如图27所示。XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 15 -2.5.82.5.8 汛情信息服务系统汛情信息服务系统在建设基于网格技术的信息服务平台、基于中间件的应用集成支持平台、面向知识图的决策支持综合平台的技术上，通过开发大量的信息服务组件，形成水库水情监测服务、等值线服务、图形服务、视频监视服务、图像信息服务、GIS服务、遥感图像服务、交互式P2P应用服务等应用组建库，开发基于信息门户、知识图的信息服务系统和基于移动信息服务的WAP、SMS服务系统。汛情信息服务系

40、统结构如图28所示。2.5.92.5.9 水库防汛决策支持水库防汛决策支持通过数据资源的知识图表示、综合集成环境中管理与访问控制实现、水库防洪知识图绘制模板的开发、组件等成果与信息集成中间件的集成开发、研讨流程制作与管理的实现，建设基于知识图的决策支持集成环境。通过率定和检验大型应用支撑平台平台资源管理器应用支撑平台平台资源管理器信息交换与共享机制、系统内部功能接口、模型库系统、数据存取服务、防汛信息服务、水情应用及抗旱管理应用系统的信息交换及互操作协议与接口、GIS、GUI等公共支撑服务等数据汇集平台数据汇集平台水情监测服务图形图像服务WAP、SMS服务等值线服务专用数据库GIS、P2P应用

41、服务水库报汛信息实时信息水库预报和洪调信息图 28 面向水库汛情信息服务的中间件应用支撑平台组建库XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 16 -水库及xx、xx、延河洪水预报模型，开发基于知识图集成环境下的洪水预报系统。通过检验和完善大型水库现有洪水调度模型，开发基于知识图可视化集成环境下的水库防洪调度系统，xx、xx、延河洪水演进动态仿真系统，水库防汛业务管理系统。利用知识图、中间件技术建立可视化防汛会商集成环境，开发防汛预案管理系统和水库防汛会商系统。通过水库防汛决策者参与研讨的可视化环境建设、结构化与非结构化信息

42、集成应用模式的建立、防汛预案的交互式应用开发、综合评估与评价系统的开发、网格下多种资源协同工作体系的组建，开发集成环境下的水库决策支持服务系统，使现防汛决策更加科学、合理。防汛决策支持系统信息流程如图29所示。2.62.6 工程规模工程规模根据XXXX大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目的总体设计，工程规模决 策方 案 设 计预 测情 报否水库、蓄滞洪区运用（水位、泄量）水雨情信 息灾 害信 息预测灾害发 展估算洪泛范围灾害拟定防灾减灾方案各种应急措施估算灾害损失是发布洪水警报下达调整工程运用方案组织人力物料进行抢护撤出洪泛区人员物资气象信息（气象要素）工程安全状况信息预测工程出险部位会出现

43、洪水灾害？是调整防洪工程运用现状？防洪形势分析拟定防洪方案洪水量级估算洪水预报防洪工程调度方案拟定工程抢护方案暴雨预报图 29 防汛决策支持系统信息流程XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 17 -为：13条光纤通信链路建设；9座大型及重点中型水库水情监测和预报调度信息的集成转发，7个市防办、3个水库管理局、2处省直单位的信息集成与转发、省防汛信息中心的接收处理；基于网格、中间件、知识图技术网络集成环境和水利移动环境下的防汛信息服务系统建设；基于知识图决策支持集成环境下的水库洪水预报、洪水调度、防汛会商、防汛决策支持服

44、务系统的开发；建设10座大型及重点中型水库的视频监视系统。XXXX大型水库防洪调度与监测预警设施建设工程规模如表21所示。表表 2 21 1 XXXXXXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设工程规模大型水库防洪调度与监测预警设施建设工程规模序号序号建建 设设 项项 目目单位单位数量数量备注备注12M 数字光纤通信链路处132防汛信息集成转发系统处223大型水库防汛信息服务系统类164大型水库防汛决策支持系统类205大型水库视频监视系统处21XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 18 -XXXX 大型水库防洪调度与监

45、测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 19 -第三章第三章 通信网络设计通信网络设计3.13.1 建设目标建设目标水库防汛通信网络系统的建设目标是为水库防汛信息、预报调度信息、视频监视信息提供安全、可靠、先进的传输链路，为各市防汛部门的信息联网及应用提供统一的信息传输平合，实现省、市、水库之间的资源共享。通信网络的建设主要包括传输、交换、视讯平台等，数据传输是通信网的基础，信息交换、视讯平台是通信网提供服务的平台，通过通信网络的建设，提高水库防汛通信网络的整体先进性，满足水库防汛信息化建设的要求。3.23.2 技术要求技术要求1. 通信链路带宽确定

46、为2M透明数字信道，以满足数据、视频传输的需要。2. 系统要求先进、实用，安全、可靠，便于维护。3. 随着通信网络技术的飞速发展，新建设的通信网络系统应能适应局部、分阶段的更新要求。3.33.3 建设内容建设内容水库防汛通信网络系统建设主要建设水库枢纽水库管理局市防汛办省防汛信息中心的光纤传输链路。由于省防汛信息中心与11个市（区）防汛办之间已经租用了中国电信的光纤通信链路，因此本次建设主要考虑水库枢纽、水库管理局、市防汛办之间的通信问题，具体建设内容如表31所示。表表3 31 1 XXXXXXXX大型水库防汛通信网络系统建设内容大型水库防汛通信网络系统建设内容2M 数字光纤通信链路数字光纤通

47、信链路水水 库库名名 称称枢纽管理局枢纽管理局管理局市防办管理局市防办市防办省中心市防办省中心XxXXXX 枢纽管理局XXXX 枢纽XXXX 防办xxXXXX 枢纽管理局XXXX 枢纽XXXX 防办XXXX 防办省中心xxXXXX 枢纽XXXX 局XXXX 局xx 防办xx 防办省中心XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 20 -xxxx 枢纽冯管局冯管局xx 防办xx 防办省中心xxXXX 枢纽XXX 局XXX 枢纽xx 防办XXXXXX 枢纽管理局XXX 枢纽xx 防办xx 防办省中心XXXXXX 枢纽管理局管理局

48、xx 防办xx 防办省中心xxXXX 枢纽管理局管理局xx 防办xx 防办省中心XXXXXX 枢纽管理局管理局省中心XXXXXX 枢纽管理局管理局省中心合计合计 新建 2M 数字光纤链路 13 条。3.43.4 组网方案组网方案1水库防汛通信链路采用省市（局）水库枢纽的级联通信链路结构。2通信链路采用租用公网光纤方式。3向省防汛信息中心转发信息的节点：XXXX、XXXX、XXXX、xx、XXX、XXX、XXX、XXX水库为相应各市的防汛办；XXX、XXX水库为水库管理局。4XXX、xx、XXX水库枢纽至管理局的通信链路，可通过租用光纤链路与建设无线扩频微波的技术经济比较进行确定。5省防汛信息中

49、心至xx、XXX、XXX水库管理局的光纤链路，可启用关中九大灌区世行项目中已实施的通信链路予以实现。3.53.5 IPIP 地址地址根据XXXX防汛抗旱指挥系统工程计算机网络系统IP地址及域名规定，本次水库防汛信息与视频监视网络系统的IP地址方案如表32所示。表表 3 32 2 XXXXXXXX 大型水库防汛通信网络大型水库防汛通信网络 IPIP 地址规划地址规划IPIP 地址分配地址分配序号序号单位名称单位名称内端口 IP外端口 IP视频端 IP掩码（一）（一）省中心省中心10.61.60.25410.61.60.161255.255.255.0XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项

50、目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 21 -1视频监视（二）（二）XXXXXXXX 市市1XXXX 防办10.61.91.25410.61.60.24410.61.91.99255.255.255.1282XXXX 水库10.61.100.12610.61.91.25310.61.100.99255.255.255.1283XXXX 水库10.61.100.25410.61.91.25210.61.100.129255.255.255.128（三）（三）xxxx 市市1xx 防办10.61.81.25410.61.60.24510.61.81.99255.255

51、.255.02XXXX 水库10.61.90.12610.61.81.24310.61.90.99255.255.255.128（四）（四）xxxx 市市1xx 防办10.61.141.25410.61.60.25310.61.141.100255.255.255.02xx 水库10.61.150.12610.61.141.24310.61.1501.99255.255.255.128（五）（五）xxxx 市市1xx 防办10.61.151.25410.61.60.25210.61.151.100255.255.255.02XXX 水库10.61.160.12610.61.151.24310.

52、61.160.99255.255.255.128（六）（六）xxxx 市市1xx 防办10.61.161.25410.61.60.25110.61.161.100255.255.255.02XXX 水库10.61.170.12610.61.161.24310.61.170.99255.255.255.1283XXX 水库10.61.170.25410.61.161.25210.61.170.129255.255.255.128（七）（七）xxxx 市市1xx 防办10.61.121.25410.61.60.24710.61.121.99255.255.255.02XXX 水库10.61.130

53、.12610.61.121.25310.61.130.99255.255.255.128（八）（八）XXXXXX 水库水库1XXX 局10.61.201.25410.61.60.24110.61.201.99255.255.255.02XXX 水库10.61.201.129255.255.255.0（九）（九）XXXXXX 水库水库1XXX 局10.61.202.25410.61.60.24010.61.202.99255.255.255.02XXX 水库10.61.202.129255.255.255.0备注XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心

54、xx 理工大学水利水电学院- 22 -第四章第四章 信息集成设计信息集成设计4.14.1 数据集成方案数据集成方案XXXX大型及重点中型水库防汛信息集成转发建设范围包括XXXX、XXXX、XXXX、xx、XXX、XXX、XXX、XXX、XXX九座水库和XXXX、xx、xx、xx、xx五市，以及已经建设水雨情自动测报系统的xx市、xx市、三门峡库区管理局等单位。4.1.14.1.1 数据集成标准数据集成标准1水利部已经发布和实施的中华人民共和国水利行业标准SL3232005实时雨水情数据库表结构与标识符标准(Standard for structure and identifier in rea

55、l-time hydrological information database)，根据此次标准要求，对异构的数据库进行数据集成。2水利系统2005年以前应用的雨水情自动测报系统数据库表结构与标识符标准（老标准）。3国家防汛抗旱总指挥办公室2001年9月，针对水库调度系统制定了水库洪水调度系统开发建设规则修改稿。实时雨水情数据库表结构与标识符标准适合规范包括实时水雨情信息和洪水预报信息，水库洪水调度系统开发建设规则适合水库调度成果信息的存储和查询。由于水库洪水调度系统开发建设规则在2001年颁布，而实时雨水情数据库表结构与标识符标准在2005年颁布实施。两个标准中所定义的数据表结构有重复的部分

56、，以2005标准为主。4.1.24.1.2 数据集成内容及流程数据集成内容及流程1 1信息转发内容信息转发内容数据集成的内容包括水雨情信息、洪水预报信息、洪水调度成果信息以及视频监视信息四部分数据。水库管理单位负责水库水雨情自动测报信息，洪水预报、洪水调度成果信息实时向各地市防办转发；市防汛办负责将辖区内所有自动化测报信息、水库洪调成果信息实时向省防汛部门转发。XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 23 -2 2信息转发流程信息转发流程数据集成采用省市（局）水库管理处（或枢纽）三级结构。4.1.34.1.3 数据集成技

57、术方案数据集成技术方案数据集成的信息包括：结构化数据和非结构化数据。结构化数据包括实时水雨情、洪水预报和水库调度等数据；非结构化数据包括文档、视频数据等，为了达到数据集成中数据转发必须实时、准确、安全、可靠；对异构数据库、非标准数据库进行必要的数据规范化处理，使其符合水利部部颁规范要求。拟采用数据集中和联邦数据聚合两种数据集成方法。数据集中：利用数据集成中间件（OnceDI2.0）进行数据的迁移，在数据迁移过程中，解决数据异构、非标准化问题。OnceDI进行数据迁移有两种模式，一种是触发器模式，另外一种是快照方式。触发器模式优点是可以保证数据的集成转发的效率和可靠性，缺点是必须在源数据库中建立

58、存储过程。快照模式优点是不必修改源数据库，保持数据库原始状态，缺点是需要额外的增加服务设备，在该设备上新建快照数据库，效率不如触发器模式。设计采用触发器模式。联邦数据聚合：联邦数据聚合方式不进行真实数据的迁移，而是多个数据库集成为一个统一的数据库模式，数据聚合工具产生数据聚合体是一种虚拟的数据库，虽然自身不存储任何数据，但它的内容可以包含多个实体物理数据库的内容。4.1.44.1.4 实施过程中的方案组合实施过程中的方案组合根据数据集成触发器模式和快照模式两种技术方案，以及各个水库和各地市的具体情况，在数据集成实施过程中会有六中情况存在，如表41所示。表表4 41 1 水库防汛信息集成转发解决

59、方案水库防汛信息集成转发解决方案序号序号水水 库库 现现 状状解解 决决 方方 案案11)有信息监测项目的旧标准数据库；2)不允许在旧标准数据库中新建存储过程；3)有服务器硬件设备。1）在服务器上建立新标准数据库，安装转发程序；2）采用快照模式，建立相应快照库。XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 24 -21)有信息监测项目的旧标准数据库；2)不允许在旧标准数据库中新建存储过程；3)没有服务器硬件设备。1）在上一级部门单位服务器上建立新标准数据库；2)采用快照模式，在上一级部门单位服务器上建立相应快照库。31)有信息

60、监测项目的旧标准数据库；2)允许在旧标准数据库中新建存储过程；3) 有服务器设备。1)在服务器上建立新标准数据库；2)采用触发器模式。在源数据库内建立存储过程。41)有信息监测目的旧标准数据库；2)允许在旧标准数据库中新建存储过程；3) 没有服务器设备。1)在上一级部门单位服务器上建立新标准数据库；2)采用触发器模式。在源数据库内建立存储过程。51)没信息监测项目的旧标准数据库；2) 有服务器设备。1)在服务器上建立新标准数据库；2)采用触发器模式。61)没有信息监测项目的旧标准数据库；2)没有服务器设备。项目无法实施。4.24.2 水库数据集成的实施水库数据集成的实施4.2.14.2.1 X

61、XXXXXXX 水库数据集成水库数据集成 1 1水库现状水库现状XXXX水库已建有水情自动测报系统，该系统采用C/S结构，建有包括实时水雨情数据、洪水预报数据的数据库系统，具有独立的水库洪水调度数据库，且有额外的服务器可供使用。可以在数据库中新建存储过程，具体情况如表42所示。表表4 42 2 XXXXXXXX水库数据集成现状表水库数据集成现状表序号序号项项 目目 名名 称称当当 前前 现现 状状1水库水雨情自动测报系统1）水雨情自动监测站：35 雨量站，10 水位站；2）洪水调度系统结构：C/S。2数据库1）数量：2）数据库类型：SQL Server 20003）数据库功能:4）标准：3可供

62、使用服务器1）数量：2）品牌：3）配置：XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 25 -4现有数据源类型1）实时水雨情:2）洪水预报:3）水库调度:4）视频数据:5是否允许修改原有数据库1）是 ；2）否 。2 2实施方案实施方案根据实施方案组合，在XXXX水库枢纽水调中心，建立新标准数据库，采用触发器模式，安装转发软件；在XXXX市防办进行一级备份，建立新标准数据库，安装转发软件，省防汛信息中心建立标准的数据库，接收数据。3 3实施步骤实施步骤采用数据集成第三种方案：1）在Sybase数据库中建立新标准数据库。数据集成工

63、作任务包括：分析标准数据库。2）实时水雨情库的数据移植。工作任务包括：分析标准数据库与实时水雨情库表结构之间的对应关系，字段之间的对应关系；利用OnceDI建立相应的数据传输渠道，进行数据移植。3）水库调度库的数据移植。工作任务包括：分析标准数据库与水库调度库表结构之间的对应关系，字段之间的对应关系；利用OnceDI建立相应的数据传输渠道，进行数据移植。4）视频数据移植。通过联邦数据聚合将视频数据向XXXX市防办、省防汛信息中心进行数据集中。4.2.24.2.2 XXXXXXXX 水库数据集成水库数据集成 1 1水库现状水库现状XXXX水库已建有水情自动测报系统，该系统采用C/S结构，建有包括

64、实时水雨情数据、洪水预报数据的数据库系统，具有独立的水库洪水调度数据库，且有额外的服务器可供使用。可以在数据库中新建存储过程，具体情况如表43所示。表表4 43 3 XXXXXXXX水库数据集成现状表水库数据集成现状表XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 26 -序号序号项项 目目 名名 称称当当 前前 现现 状状1水库水雨情自动测报系统1）水雨情自动监测站：13 雨量站，10 水位站；2）洪水调度系统结构：C/S。2数据库1）数量：2）数据库类型：SQL Server 20003）数据库功能:4）标准：3可供使用服务

65、器1）数量：2）品牌：3）配置：4现有数据源类型1）实时水雨情:2）洪水预报:3）水库调度:4）视频数据:5是否允许修改原有数据库1）是 ；2）否 。2 2实施方案实施方案根据实施方案组合，在XXXX水库枢纽水调中心，建立新标准数据库，采用触发器模式，安装转发软件；在XXXX市防办进行一级备份，建立新标准数据库，安装转发软件，省防汛信息中心建立标准的数据库，接收数据。3 3实施步骤实施步骤采用数据集成第三种方案：1）在Sybase数据库中建立新标准数据库。数据集成工作任务包括：分析标准数据库。2）实时水雨情库的数据移植。工作任务包括：分析标准数据库与实时水雨情库表结构之间的对应关系，字段之间的

66、对应关系；利用OnceDI建立相应的数据传输渠道，进行数据移植。3）水库调度库的数据移植。工作任务包括：分析标准数据库与水库调度库表结构之间的对应关系，字段之间的对应关系；利用OnceDI建立相应的数据传输渠道，进行数据移植。4）视频数据移植。通过联邦数据聚合将视频数据向XXXX市防办、省防汛信息中心进行数据集中。XXXX 大型水库防洪调度与监测预警设施建设项目XXXX 防汛抗旱总指挥部信息中心 xx 理工大学水利水电学院- 27 -4.2.34.2.3 XXXXXXXX 水库数据集成水库数据集成 1 1水库现状水库现状XXXX水库已建有水情自动测报系统，该系统采用C/S结构，建有包括实时水雨情数据、洪水预报数据的数据库系统，具有独立的水库洪水调度数据库，且有额外的服务器可供使用。可以在数据库中新建存储过程，具体情况如表44所示。表表4 44 4 XXXXXXXX水库数据集成现状表水库数据集成现状表序号序号项项 目目 名名 称称当当 前前 现现 状状1水库水雨情自动测报系统1）水雨情自动监测站：14 雨量站，3 水位站；2）洪水调度系统结构：C/S。2数据库1）数量：2）数据库类型：S