长距离引调水工程智能安全监控预警系统研发及应用

doi:10.11988/ckyyb.20240695

新澳门游戏网站入口院报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (2): 204-210.DOI: 10.11988/ckyyb.20240695

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长距离引调水工程智能安全监控预警系统研发及应用

牛广利¹^,²^,³(), 李天旸¹^,²^,³, 薛广文⁴, 崔朋⁵, 秦朋¹^,²^,³, 方豪文¹^,²^,³

¹ 新澳门游戏网站入口工程安全与灾害防治研究所,武汉 430000
² 水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心,武汉 430000
³ 国家大坝安全工程技术研究中心,武汉 430000
⁴ 广东粤海珠三角供水有限公司,广州 510000
⁵ 安徽省引江济淮集团有限公司,合肥 230000

收稿日期:2024-07-01 修回日期:2024-08-06 出版日期:2025-02-01 发布日期:2025-02-01
作者简介:
牛广利(1991-),男,安徽亳州人,高级工程师,硕士,主要从事工程安全监测信息化及数字孪生应用开发工作。E-mail: 85838737@qq.com
基金资助:
水利部重大科技项目(SKS-2022161); 中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(CKSF2023313/HL)

Research and Application of Intelligent Safety Monitoring and Early Warning System for Long-distance Water Diversion Projects

NIU Guang-li¹^,²^,³(), LI Tian-yang¹^,²^,³, XUE Guang-wen⁴, CUI Peng⁵, QIN Peng¹^,²^,³, FANG Hao-wen¹^,²^,³

¹ Engineering Safety and Disaster Prevention Department,Changjiang River Scientific Research Institute,Wuhan 430010, China
² Research Center on Water Engineering Safety and Disaster Prevention of Ministry of Water Resources, Wuhan 430010,China
³ National Dam Safety Engineering Technology Research Center, Wuhan 430010, China
⁴ Guangdong Yuehai Pearl River Delta Water Supply Co., Ltd., Guangzhou 510000, China
⁵ Anhui Yangtze River to Huaihe River Diversion Group Co., Ltd., Hefei 230000, China

Received:2024-07-01 Revised:2024-08-06 Published:2025-02-01 Online:2025-02-01

摘要/Abstract

摘要：

为满足长距离引调水工程建设及运行安全需求,有必要在工程安全监测系统的基础上,开展工程智能安全监控预警系统建设。设计了长距离引调水工程智能安全监控预警系统的总体架构,从管理模式及流程、专业分析方法、开发技术体系等方面论述了系统关键技术路径,并介绍了系统在珠江三角洲水资源配置工程、引江济淮工程等重大引调水工程中的应用情况。工程实践表明,系统功能模块完善、运行情况稳定,能够有效提升长距离引调水工程安全管理信息化水平和在线监控预警能力,可为同类系统建设提供借鉴与参考。

关键词: 长距离引调水工程, 工程安全, 智能监控预警系统, 珠江三角洲水资源配置工程, 引江济淮工程

Abstract:

To ensure the safety of long-distance water diversion projects during construction and operation, it is crucial to implement intelligent safety monitoring and early warning systems based on existing engineering safety monitoring frameworks. We present a comprehensive design for an intelligent safety monitoring and early warning system tailored for long-distance water diversion projects. We expound the system’s key technical approaches, including management modes and processes, specialized analysis methods, and development technology system. We also illustrate the system’s application in major water diversion projects, such as the Pearl River Delta Water Resources Allocation Project and the Yangtze-Huaihe River Water Diversion Project. Engineering practices demonstrate that the system offers perfect functional modules and stable performance, significantly enhancing the information management, online monitoring, and early warning capabilities for long-distance water diversion projects. This provides valuable insights and guidance for developing similar systems.

Key words: long distance water diversion project, engineering safety, intelligent monitoring and early warning system, Pearl River Delta Water Resources Allocation Project, Yangtze River to Huaihe River Diversion Project

中图分类号:

牛广利, 李天旸, 薛广文, 崔朋, 秦朋, 方豪文. 长距离引调水工程智能安全监控预警系统研发及应用[J]. 新澳门游戏网站入口院报, 2025, 42(2): 204-210.

NIU Guang-li, LI Tian-yang, XUE Guang-wen, CUI Peng, QIN Peng, FANG Hao-wen. Research and Application of Intelligent Safety Monitoring and Early Warning System for Long-distance Water Diversion Projects[J]. Journal of Changjiang River Scientific Research Institute, 2025, 42(2): 204-210.

图/表 6

图1 系统总体技术架构

Fig.1 Technical framework of the system

图2 全生命周期信息化管理体系

Fig.2 Whole life cycle management system

图3 预警消警流程

Fig.3 Flowchart of early warning and cancellation of warning

表1 主要开发技术选型

Table 1 Major technologies of developing the system

业务组件	技术选型
可视化技术	Cesium、WebGIS、Highcharts、ECharts等
前端技术	HTML5、jQuery等
后端技术	Spring Boot、Spring Cloud
接口管理工具	Swagger
物联网采集	Node.js、4G/5G通信、虚拟专有网络(VPDN)
数据存储	SQL Server、MySQL、MongoDB、达梦等国内外主流数据库
中间件	Nginx、Apache Tomcat、东方通等国内外主流中间件
操作系统支持	Linux、Windows、麒麟、统信等国内外主流操作系统
系统部署基础环境	独立服务器或公有云部署

图4 系统安全监控预警一张图页面

Fig.4 Integration of safety monitoring and early warning in one page

图5 引江济淮工程安全监测专题大屏

Fig.5 Thematic large screen displaying safety monitoring for the Yangtze-Huaihe River Diversion Project

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