水利工程运行管理

一、产品概述

水利工程运行管理系统，是在工程管理规范的基础上，帮助管理单位规划工作任务、按制度规范执行任务、按标准规范评价工作任务。

水利工程运行管理系统，是在水利工程管理规范的基础上，通过建立涵盖工程运行监测、日常作业（包括设备管理、工程巡检、问题上报、维修养护、两票管理、工程检查、工程观测、安全管理等）、健康诊断、运行调度等数据的工程运行管理信息中心，能够帮助管理单位规划工作任务、按制度规范执行任务、按标准规范评价工作任务。在对人的科学管理、对设备的管理、对事务的标准管理的基础上，进一步为高层管理者提供科学的决策依据，为中层管理者提供实时的监管工具，为一线工作人员提供便捷的作业工具，从而形成基层运作、中层管理、高层决策的三级监控监管模式。

二、系统架构

本平台采用四层基本框架，主要包含数据采集层、数据服务层、支撑组件层、业务应用层等，总体结构如下图所示：

水利工程运行管系统以工程安全监测、泵组设备在线监测、金属结构在线监测、电气设备在线监测、设备内窥镜、视频监控、计算机监控等子系统为支撑，按照业务应用场景进行系统整合，以数字大屏的展现形式，建立“一个空间、五大中心”的工程数字化平台。一个空间，即AR+GIS+BIM 的三维空间，集成工程、设备等，结合枢纽的相关基础信息大数据，及调度、运行等实时监测数据、预警信息等，为用户提供三维立体的沉浸式体验，为实现全局信息把控提供一个统一入口。五大管理要素，即从调度运行、安全管理、标化运维、数据监控、业务流程等角度，构建“数据中心、调度中心、运维中心、安全中心、个人中心”，实现工程全覆盖、全过程的智慧管控需求。着力建设基于大数据的信息化综合管理平台，形成全周期全融合的管控体系，实现工程三维数字化管理，具有多源全景监控、健康评价体系、智能决策、全链条资源整合、一体化系统设计等核心特色，覆盖工程运行管理业务需求，为工程安全运行、效益发挥等提供支撑。

三、产品功能

水利工程运行管理系统为满足工程管理人员处理工程管理日常事务的平台，系统应能够满足本工程标准化管理的日常需求，形成完善的水利工程标准化管理体系和运行管理机制，提升本工程专业化、精细化和标准化管理水平，本工程运行安全并充分发挥其效益。

图 水利工程运行管理功能结构图

四、平台特色/功能亮点

设备管理

设备管理和设备的巡检关联，通过一个设备管理入口，对设备的信息进行详细记录。结合BIM模型、监控摄像头进行可视化管理，直观展现设备位置、问题状况和设备现场情况，直观反馈。

设备登记主要对管理单位机电设备、管理设备等各类设备的统一登记管理，建立二维码统一标识，实现元素化管理。对各工程设备基础信息进行管理，包括设备登记添加、修改、删除等维护功能和查询功能。设备维护信息包括基本信息、设备技术参数。基础信息包括设备编号、设备名称、设备类型、设备分类、供应商、联系方式、安装时间、购买时间、质保期、使用寿命等信息；设备技术参数信息根据不同设备类型进行信息维护，如设备关联的技术信息、维修记录和养护记录。

图 设备台账管理界面

设备管理——设备巡检

设备巡检结合NFC设备和二维码，巡检上进行现场扫码确认，实际巡检效果。巡检问题综合反馈，工单制处理方式，落实问题解决情况，支持问题全流程跟进，形成业务闭环，遵循管理规范，现地运行安全。

设备巡检管理包括提供制定巡检方案，执行巡检任务，巡检过程中如实记录巡查内容、巡查路线功能，并提供巡检纪要检索和统计分析功能。实现标准化巡检管理，更加有效反映故障隐患信息，及时整改和维修，提高设备检修的有效性，减少修理剩余和设备停运几率，降低设备生产过程中的故障，从真正意义上确保的安全正常运行，促进巡检工作的有效开展。

图 巡查统计示例

图 移动巡检

移动应用——移动巡查

移动巡查是配合 PC 端进行工程巡查检查的综合管理，巡检人员根据巡检任务巡检路线。支持运维人员的日常巡检需求在手机端的快速操作。

在现场，拍摄上传站点的图片、上报位置坐标信息、以及保存上传巡查记录，对于发现的隐患信息进行及时上报处理。

具体流程如下：

1）巡查人员自主发起，或 PC 端系统发布任务后，指定巡查人员可在其移动巡查设备上接收到指定任务，并开始巡查任务。

任务开始后，巡查人员沿既定巡查路线开展巡查工作，确保每项巡查指标均未遗漏，发现问题后，进入对应巡查指标子菜单进行详细问题描述，并拍摄照片以为凭证。

2）巡查工作结束后，结束巡查任务，并提交巡查结果记录，移动设备通过网络将检查记录提交至服务端，供相关人员审核并做出相应处理措施。

图 移动端巡查示例

控制运行——调度管理

调度管理，遵顼闸泵站管理两票制度进行规范化调度操作，调度令下发、执行、反馈、追踪，全流程管理。同时依据设备健康情况可形成投运设备推荐。

调度管理可以对设备的调度历史进行调取和查看和调度指令下发。在日常水量调度过程中，通过调度指令管理系统，实现调度指令下达、接收、反馈的整个调度流程的记录；此外，调度记录可查看指令信息并可将报表导出为 office 文件功能。对调度运行中办票流程采用待办任务提醒，操作简单，重点事项单独提醒，调度任务顺利执行。

图 调度管理示例

五、技术特点

AR三维GIS：AR三维GIS与二维GIS一样，需要具备基本的空间数据处理功能，如数据获取、数据组织、数据操纵、数据分析和数据表现等。

自定义表单：表单自定义技术在应用系统上的应用灵活，以及表单自定义技术提供的功能，从而确保表单自定义技术在本项目中应用的技术路线方法合理。

多版本、多行表格可以实现业务多次审批数据的保留，表单中提供了各种特色字段类型，为用户的输入、修正提供方便和快捷的工具。

AR全景：AR全景视频中支持实时视频图像标注，能够对视频画面中重点位置、区域进行标签标注，能够直观展示视频画面区域内有效信息、属性和特征。AR全景视频标签包含的主要功能有视频、文本、图片、数据、报警等信息，并可通过标签查看关联的信息，以画中画的形式在全景视频中显示。平台支持使用全景AR鹰眼设备时，在全景相机上面添加的虚拟数字标签可以自动同步至云台相机画面中。通过坐标系转换技术，可以实现全景相机中的坐标标签同步到球机中后依旧保持精准的坐标位置。

设备健康评价系统通过监测系统采集的数据得到设备的运行状态，基于数据库和数据挖掘技术进行数据的关联性分析可得到机组的运行状况，通过分析机组运行状态给出运行评分，对高分泵组进行优先推荐运行，提升运行效率。

三维漫游巡检基于BIM模型，提前预设好巡检路线，管理人员可电脑端进行三维漫游巡检。其中，到达指定巡检位置后，可自动关联巡检设备的运行数据，如视频监控、实时运行数据等。

六、典型案例

1、山东自动化运行调度系统运维管理平台

2太湖处水利工程管理系统

3江苏灌溉总渠管理处管理系统