泵站管理信息系统解决措施简.docx

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泵站管理信息系统解决措施简

泵站管理信息系统解决方案

北京恒宇伟业有限公司编制目录

一系统简介1

1.1系统建设目标1

1.2系统建设原则2

1.3系统特点2

二系统架构3

2.1系统总体架构3

2.2系统软件架构4

2.3系统业务架构5

2.4系统运行网络图6

2.5系统权限6

三数据库建设7

四功能说明9

4.1水雨情监控与气象采集系统10

4.2灌排计划与调度管理系统12

4.3水费征收系统16

4.4泵站设备管理系统17

4.5泵站运行及两票管理系统19

4.6水利工程建设管理系统21

4.7电子政务系统24

4.8对外信息发布系统25

一系统简介

1.1系统建设目标

泵站信息化建设的总体目标是：

运用先进的数据采集、传输和处理手段，初步建立起一个覆盖整个泵站及其相关地区、以信息采集系统为基础、通信传输系统为保障、计算机网络系统为依托、决策支持系统为核心的、能提高泵站管理水平、促进泵站技术优化和提高用水效率的泵站管理信息系统，为泵站运行的优化配置、合理利用提供调度运行决策支持。

要求系统总体上处于国内领先技术水平、部分达到国际先进水平并具有良好的可扩展性。

目标图如下所示：

1.2系统建设原则

为了能够使系统工程的建设投资少、见效快，既先进实用、又具有前瞻性，其基础设施建设和软件工程开发应遵循以下原则：

1、整体设计与分期实施相统一；

2、新建扩建与改造完善相结合；

3、先进性和实用性相兼顾；

4、兼容性和可扩展性相协调；

5、信息系统安全作为重点。

1.3系统特点

本系统利用先进的软件平台，按照规范标准整合其他现有系统，力图消除信息孤岛，实现数据信息的共享，保证个系统功能既有操作的独立性，又有业务的关联性，从而满足各级管理人员和工程技术人员的信息需求。

二系统架构

2.1系统总体架构

2.2系统软件架构

2.3系统业务架构

2.4系统运行网络图

中心泵站网络环境示意图

2.5系统权限

系统中需要对系统所有资源进行权限控制，可以把这些资源简单概括为

（1）静态资源：

基础功能操作权限<增、删、改、查）

（2）功能操作权限<另存、导出、导入、打印等）；

（3）动态操作权限<流程定义的权限）；

（4）控制权限<所属部门、密级度、合同属性、仓库属性等）。

把对象资源和数据资源进行权限控制，赋予用户后可对各种行级数据进行权限的操控。

三数据库建设

系统主要的数据库包括有：

泵站监测数据库、气象数据库、水文数据库、水质数据库、工情数据库、社会经济数据库、决策支持模型库、决策支持知识库等等。

1）泵站监测数据库：

记录泵站各种实时定时监测信息内容，包括供水、电机、油气、温控、机组等基本信息。

2）气象数据库：

除了存储国家、地方气象台的短中长期天气预报外，还存储各地实时天气预报。

气象数据库划分成长期气象数据表、中期气象数据表、短期气象数据表。

3）水文数据库：

主要存储水位、流量、降雨量、蒸发量、含沙量等数据。

设计严格一招国家有关标准，如《国家防汛指挥系统工程——实时水雨情库表结构》等。

4）工情数据库：

主要有静态信息和动态信息两部分组成，静态信息包括重要的水库、渠水闸、渡槽、隧洞、泵站、电话等工程的相关情况，动态信息包括位移沉降、土坝浸润线、扬压力、渗流及建筑物的应力应变等安全信息以及闸门开度与流量、上下游水位等信息。

5）社会经济数据库：

主要包括统计日期、行政分区代码名称、耕地、山丘、平原、牧区面积、总人口、其中农业人口、固定资产、功能业产值等。

6）决策支持数据库：

主要包括决策支持模型库、决策支持数据库等。

四功能说明

泵站管理信息系统主要由图示所示系统组成：

泵站管理信息系统

水雨情监控与气象采集系统

泵站运行及两票管理系统

协同办公系统

水利工程建设管理系统

灌排计划与调度管理系统

水费征收系统

设备管理系统

信息公开发布系统

4.1水雨情监控与气象采集系统

在泵站运行过程中，为了及时了解各机组、设备的工作情况，需要对泵站的一些参数进行监测，包括工作电压、工作电流、机组功率、功率因数、流量、扬程、水量、转速、温度、压力、水位及辅助设备的运行状况。

对采集后的数据进行校验审核后，即可进行数据监控，对超出警戒范围的数据预警。

它直接为值班管理人员服务，是应用系统的重要组成部分。

系统自始至终处于自动运行状态，动态提供实时数据，并自动判断超警状态和发布警报信息，提醒值班人员注意异常状况。

同时，子系统也提供一定的交互式操作和专题信息查询访问功能。

其功能结构图如下所示：

水雨情监控与气象采集系统

流量监测

泵站工程安全监测

视频监测

汛情监测

水情监测

实时召测

雨量监测

灾情监测系统

气象采集

系统业务流程为：

系统界面如下所示：

实时水情实时雨情

汛情检索气象采集

视频监控实时召测

4.2灌排计划与调度管理系统

泵站排灌管进行泵站运行的优化分析，达到提排水灌溉的实时控制、合理利用、优化配置、信息资源共享。

辅助管理部门科学决策，能减轻工作人员的劳动强度，并提高工程安全运行系数。

泵站的运行管理，既涉及到各级泵站的优化组合，还涉及到各级泵站内部机组的运行优化调节。

并且，在实际运行过程中，泵站流量受到各种因素影响，会在一定范围变化，为达到泵站流量平衡，需频繁开停部分机组，且因泵站池容量限制，机组开停的时间延滞，会导致一定的弃水，从而导致水量浪费。

故系统优化需要考虑到泵站内部机组优化和各级泵站间的优化调配，其优化的重要原则就是能耗相对最小和功耗相对最小，以达到运行成本的最小化。

功能结构图如下所示：

灌排计划与调度管理系统

基础信息管理功能

水量统计分析

提排水计划

运行优化调度

系统业务流程为：

多级泵站系统的优化调度的总原则为最佳调蓄水位，使得泵站级联供水的总能耗最小。

水位是联系梯级泵站唯一的水力要素，而流量是联系同级泵站群的可选择的水力要素。

因此泵站的优化运行主要就是水位的优化，即泵站扬程的优化。

泵站的扬程是由进水池的水位和出水位组合确定。

需要根据水位实际变幅合理确定决策扬程间隔大小。

级联调度满足以下几个约束条件：

<1）水量平衡约束。

相邻两级站之间必须满足水量平衡。

<2）流量平衡约束。

各级泵站的实际提水流量q应大于用户需要的最小流量，并小于由泵站提水能力决定的最大流量。

同时，要求前一级站流量大于或等于后一级站流量。

<3）渠道水深约束。

不能超过级站渠道的最低、最高水深范围。

<4）开机台数约束。

梯级间每座泵站的装机台数与开机台数。

<5）扬程平衡约束。

在一次计算中，第一级站的进水位Hj1，和最后一级站的出水位Hc2看作不变<见下图示）。

<6）供水渠系与涵洞水力平衡约束。

这个与渠系和涵洞的流量以及摩阻系数有关。

<7）相关预案和决策约束。

各级泵站的扬程由各自的进、出水位决定。

除第一级站的进水位和最后一级站的出水位在一次计算中看作不变值外，其余各进出水位均随泵站区间的调蓄状况（充满程度>而定。

泵站内部优化调度也是一耗能最小为总目标，其中有水量平衡和开机台数两个约束条件。

可采用动态规划法，由于工况不可调，且流量数值固定，根据泵站机组台数，确定每台机器的开机和停机，开机有固定流量，关机无流量。

根据开机的情况计算机组的能耗，保证满足的同时，优化机组的开关机调度。

灌排指令调度水量计算

4.3水费征收系统

针对泵站水资源管理工作而设计开发对用水单位<户）的用水记录和水费缴纳记录管理。

系统根据实测用水流量，计算用水总量，根据实际情况进行参数调整和水量校核，得到计费水量，并根据计费水量得到应征水费，作为水费缴纳的重要依据。

系统可方便地查询统计相关水费信息，并制定各种水费统计报表，如缴纳金额统计表、应征水费及欠费情况表等。

通过这些信息数据，泵站管理者一目了然，并为制定灌溉计划提供参考。

功能结构图如下所示：

水费征收系统

水费征收标准

水费结算

水费征收

系统业务流程为：

系统界面如下显示：

水费征收水费结算

4.4泵站设备管理系统

可实时了解资产、设备分布状况，又可实时监控资产、设备使用情况，实现为公司管理层提供了全面、客观、准确的资产、设备管理的数据源；能快速、便捷完成对泵站设备及备品备件计算机信息化管理，使设备管理工作规范化、流程化，为实现设备管理的无纸化业务管理提供了保障。

功能结构图如下所示：

设备管理系统

设备维护

固定资产管理

备品备件管理

设备合同管理

设备管理中维修的业务流程如下：

系统界面如下所示：

4.5泵站运行及两票管理系统

系统以工作票和操作票流程管理为核心业务，进行泵站日常运行管理，能快速、正确、规范地完成工作票的网上开票、传递、审批、存档、审核、查询和统计等工作，可大大缩短票的办理时间，并采用规范和多种措施，保证两票的正确性，规范两票的使用和管理，从根本上克服手工办理工作票的各种弊端。

系统可自定义两票界面模板，并可自定义流程审批，根据需要动态调整两票的审批对象，针对不同泵站的票证均可建立相应的审批流程。

对审批内容和审批结果进行归档，可查询两票的审批和执行的进展状况，可统计和查询两票信息内容。

功能结构图如下所示：

泵站运行及两票管理系统

泵站安全管理

运行巡视

操作票工作票管理

运行值班管理

系统两票执行业务流程为：

系统界面如下所示：

操作票界面工作票界面

4.6水利工程建设管理系统

水利工程建设管理系统<简称HYWPMS）科学地将工程管理思想和方法论结合在一起，使得长期以来困扰水利开发投资的工期进度和投资/成本情况无法整体性动态管理的问题得到了全面彻底的解决。

并依据国际先进的管理理念，将进度/投资动态过程与目标管理的方法加以有机结合，从而使工程管理成为一种可操作性很强、切实可行的手段。

HYWPMS以工程工程管理为基础，以投资控制为核心，以合同管理为纽带，以进度控制为主线，根据开发投资企业的业务范围和工作流程，建立工程计划、合同管理、办公管理、招标管理、安全管理、物资采供管理等十余个子系统。

不仅可实现工程各类数据和工作流程的电子化、信息化，而且可根据工程业主批准的工程计划和控制基准，实时跟踪、比较分析，动态调整和优化配置人力、资金、物资、设备和信息等各种资源，为工程管理提供决策支持，达到全面控制施工进度、成本和质量，实现科学化、现代化管理的目的。

功能结构图如下所示：

水利工程建设管理系统

工程资金管理

物资管理

工程协同管理

工程进度管理

工程成本管理

文档管理

工程资源管理

工程跟踪

工程评估

风险分析

质量管理

工程合同管理

合同管理

投资管理

系统业务流程及功能执行周期如下所示：

系统界面如下所示：

工程详情工程投资

工程进度计划甘特图

4.7电子政务系统

通过网络技术实现内部各层次、各部门之间，以及直属部门等对口部门之间信息的高效传递和交换，集邮件通讯系统、内部网站建设、企业管理功能于一体，经济实用，适合中国企业本地化需求，对硬件降低要求。

最大限度地实现内部信息资源的共享和充分利用。

电子政务系统全面采用开放的标准和协议，整个系统的各个组成部分均使用标准的平台和接口。

所有的组成模块在逻辑上是独立的，电子政务系统的网络建设、邮件系统、内部网站和办公系统的开发采用模块化体系架构开发，彼此有接口又相互独立，各个功能模块可拆分、可选、可定制，支持将来各模块功能的单独扩展和定制。

提高内部工作人员科学管理信息的能力及决策水平。

功能结构图如下所示：

协同办公系统

电子邮件

档案管理

日程管理

人力资源管理

在线交流

公文流转

系统界面如图所示：

电子邮件公文流转

人力资源档案管理

4.8对外信息发布系统

通过对外信息发布系统，能够提供一个与公众互动交流的平台，打通内网存储的各种信息对外发布的渠道，使得公众行政办公能够公开化、透明化，是单位宣传推广、发展业务的重要展示平台。