河道巡检工作云平台建设方案_舒逸秋.pdf

河南水利与南水北调 2022年第12期智慧水利作者简介：舒逸秋（1980），男，工程师，主要从事河道堤防工程管理，水闸泵站群运行管理及联合调度管理等工作。河道巡检工作云平台建设方案舒逸秋（东莞市运河治理中心，广东 东莞 523000）摘要：随着“互联网+”战略的发展，河道智慧管理已成为一个新的重要课题，河道管理将实现数字化、智能化和信息化，形成河道公共产业数字化网络管理、服务和决策的信息系统。河道巡检管理的主要工作在于对水工设施进行巡检维保，做好河道环境排查整治工作，并针对违法行为进行监督惩治。为确保相关工作的有序推进，管理单位可以借助信息化技术搭建河道巡检相关的云平台，助力巡检效率和质量的持续提升。文章介绍了云平台的建设目标，认为平台需要具备统一的建设标准，能够辅助巡检人员监控分析河道状况，推进河道巡检精细化管理工作，分析了河道巡检平台的主要业务，提出了云平台的设计架构和功能实现方式，以为城市河道巡检相关单位管理人员提供参考。关键词：河道巡检；云平台；水工设施；数据保护中图分类号：X84文献标识码：A文章编号：1673-8853（2022）12-0088-03Construction Scheme of River Inspection Cloud PlatformSHU Yiqiu（Dongguan Canal Management Center,Dongguan 523000,China）Abstract：With the development of the Internet Plus strategy,the intelligent management of river course has become a new andimportant subject.River management will realize digitalization,intellectualization and informatization,and form an information systemof digital network management,service and decision-making of river public industry.The main work of river inspection andmanagement lies in the inspection and maintainance of hydraulic facilities,the investigation and improvement of river environment,andsupervise and punishment of illegal behaviors.In order to ensure the orderly progress of relevant work,the management unit can builda cloud platform related to river inspection with the help of information technology to help continuously improve the efficiency andquality of inspection.The construction objectives of the cloud platform are introduced in this paper.It is considered that the platformshould have unified construction standards,which can assist the inspection personnel to monitor and analyze the river condition andpromote the fine management of river courses inspection.The main business of river inspection platform is analyzed,and the designframework and function implementation mode of the cloud platform are proposed,so as to provide reference for the managers ofrelevant units of urban river inspection.Key words：river inspection;cloud platform;hydraulic facilities;data protection1河道巡检工作云平台的建设要求为确保云平台功能的有效发挥，河道巡检单位应将该平台与河长信息化管理系统结合，将水政执法、水利工程巡检维护等系统功能加载于平台之中，实现区域内河道水域的一体化管理，有效规避平台标准不统一、信息共享不足、资源浪费等问题。在云平台之中，河道巡检人员可以借助大数据、GIS、无人机相关技术更直观地观察河道水工设施状态、水域污染情况、河道周边事故事件现场情况等，为各相关部门实时掌握所辖区域内的河道环境及设施状态提供有效助力。2河道巡检工作云平台的主要业务流程分析水工设施巡检维护业务；河道巡检云平台中针对闸涵、堤防、泵站等水工设施制定了日常巡检、专项检查、定期检查等业务模块，相关部门管理人员能够通过移动应用或电脑Web页面登录查看巡检信息。水政执法业务：L为进一步提升河道巡检工作云平台的工作效率，云平台建立了水政执法工作模块，通过开放监督电话、便民热线、微信公众号等为公众提供反馈河道及其周边问题的渠道，云平台与相关渠道建立联系，相关管理人员能够通过Web页面或移动应用掌握报警信息，为公众提供问题处理的流程进度信息。3河道巡检工作云平台建设方案3.1河道巡检工作云平台构架河道巡检工作云平台架构详见图1，平台具备安全保障、数据接口规范、数据管理、标准规范几个体系，包括展示层、传输层、数据层、应用层、采集层几个模块，采集层对于数据的采集主要涉及无人机数据采集、遥感影像数据采集、移动终端采集以及基础数据采集几方面，传输层主要借助移动互联网实现88河南水利与南水北调 2022年第12期智慧水利图1河道巡检工作云平台架构图数据信息的传输，运行环境主要设计GIS、数据库、云设施等，数据库涉及多媒体、GIS、业务、基础等数据内容，应用层涉及水工设施巡检维护、水政执法、信息查询与统计分析等，能够以公众号、移动应用、平台网站等形式展示。3.2河道巡检工作云平台功能模块设计3.2.1云平台ID标识与关联建立为确保云平台各业务流程的准确运转，平台建设人员需要为平台录入基础自字段，利用ID标识执法人员、巡检人员、执行人、负责人、部门、单位、巡检内容、河道、河段、水工设施、位置等信息，待各内容与相应ID值绑定后，工作人员也可以根据相关信息变更情况对ID值进行修改。针对已经配置完成的ID，平台建设人员根据水政执法、水工设施巡检维护等不同业务功能模块配置相应的流程，将各环节人员、部门相关的ID建立联系，确保云平台能够在水工设施巡检等工作开展过程中实现相关信息的自动流转。3.2.2移动应用设计为确保水政执法、水工设施巡检维护相关业务功能的实现，云平台创建过程中开发了相应的移动应用，下面对移动应用各功能模块详细论述。为提升河道巡检工作监督管理质量，云平台配套的移动应用具备实时显示并记录巡检人员位置、轨迹的功能，在巡检维护工单下发之后，GIS地图将会为巡检人员划定相应的巡检路线，巡检人员需操作并打开移动设备中的GPS定位功能，由移动应用对照路线和GPS定位信息动态管理巡检人员的路线是否符合要求，并在偏离路线一定范围的情况发出预警。3.2.3视频监控相关数据接入功能设计为实现对区域内新兴资源的有效共享，云平台建设人员需针对性地设计相应的数据接入接口，建立与同类或关联信息化系统、云平台的联系，满足云平台向外发送数据或对内接收数据的功能需求。在视频监控数据方面，为降低云平台采集层建设成本，河道巡检单位可以在云平台建设时设置接入农业、环保、国土、交通等各部门的视频监控数据接入接口，利用城市各部门的视频监控数据为河道巡检工作提供便利，确保工作人员能够结合需求调阅相关监控记录或远程操作相应摄像头获取所需数据。为确保功能的有效实现，巡检单位应借助水利专网实现对相关平台监控数据的有效调用，在接口设置过程中应确保其开放性和标准统一性，避免产生不必要的成本支出。3.2.4无人机巡检模块设计为提升河道巡检工作效率，巡检单位可以合理应用无人机搭载移动通信设施实现对区域内河道水域状况的快速排查，结合实际需求对巡查频率进行合理设置，并利用云平台相应业务模块接收遥测数据，为数据分析和展示提供支持。为确保无人机所采集数据能够在云平台中得到验证和上报，平台建设人员可以按照图2所示方式进行无人机遥测数据的上报管理。在实际应用过程中，巡检人员利用云平台创建无人机飞行巡检任务，无人机操作人员根据任务要求制定巡检方案，并上传无人机信息、执行时间、航线、遥测地址相关信息，根据系统流程和相关数据接口实现遥测信息的实时上报。3.2.5GIS地图展示模块设计河道巡检工作云平台实现了城市水利工程、水环境管理相关数据信息的汇集，依靠大数据、GIS技术以GIS地图的形式将河道巡检所需的关键信息展示给巡检工作人员。云平台能够对河道周边的水工设施故障信息进行对比分析，结合环比数据、同比数据对水工设施的可靠性和后续运转情况进行预估，图2云平台数据上报示意图89（上接第70页）河南水利与南水北调 2022年第12期智慧水利并利用GIS地图将隐患设施标注，为后续规划整改提供参考。云平台能够对河道周边涉水事件进行统计分析，并借助GIS地图将各类事件问题展示处理，展示期间以不同的颜色将涉水事件的发生概率和类型直观地展示给巡检人员，同时也可以结合历史事件情况对事件进行预测，并通过颜色闪烁、预警信息发送等方式提醒管理人员做好应对，并为后续管理优化提供决策指引。工作人员可以结合需求在GIS地图中查询水工设施维护记录、巡检路线、水质参数、河道分布建设情况等内容，为工作部署或规划建设等提供帮助。3.2.6数据区块链存证功能设计快照、克隆数据恢复技术：该技术能够利用虚拟机特性在指定时间对系统数据进行克隆或快照，并在系统故障时将虚拟机恢复至指定时间时的状态，同时借助云平台机制实现数据的重新分配。该方式适用于数据盘无损但系统崩溃的情况，数据恢复效率较高，但无法在数据盘故障时发挥作用，且需要定期进行快照、克隆操作。备份+云平台：该方式需借助定时、实时备份软件于云平台虚拟机实现数据恢复功能，能够在规定时刻对云平台虚拟机进行整机备份，并在故障情况下借助备份软件实现数据恢复。该技术适用于无代理整机备份的虚拟机，在数据丢失、系统崩溃等情况下均能够有效应用，能够结合需求设定备份时间进行自动备份处理，但在数据恢复期间会影响应用运行，且恢复效率较低。4结语综上所述，河道巡检工作云平台建设人员应基于统一的标准实现对各类数据资源的有效汇集，借助大数据技术、GIS技术实现对数据信息的有效应用，在平台建设期间，应从采集层、传输层、数据层、应用层、展示层入手，分别完成各层功能模块的设计工作，合理应用无人机遥感数据、城市其他部门视频监控平台数据等提升数据采集效率，借助移动应用为巡检工作提供便利，开放公众号、热线电话等公众信息反馈渠道，同时也需要做好平台数据安全防护工作，借助云平台为河道巡检工作质量和效率的提升提供助力。参考文献：1 梁谦，陈国涛，钟容光.基于水利勘测设计企业私有云的应用设计以东莞市水利勘测设计院云平台为例 J.人民珠江，2020，41（3）：42-47.2 孟钲秀，周全.基于大数据的浦东新区河道长效管理系统建设 J.水利信息化，2019（1）：65-68.3 朱绍东，朱