水库大坝安全监测管理系统建设方案目录1.项目概述 (1)1.1.项目名称 (1)1.2.项目背景 (1)1.3.建设依据 (2)2.总体设计 (4)2.1.总体目标 (4)2.2.设计原则 (5)2.2.1.标准化原则 (5)2.2.2.稳定性原则 (5)2.2.3.安全性原则 (5)2.2.4.先进性原则 (6)2.2.5.易用性原则 (7)2.2.6.可扩展性原则 (7)2.2.7.可维护性原则 (8)2.3.总体架构 (9)2.3.1.采集层 (10)2.3.2.通信层 (11)2.3.3.网络层 (12)2.3.4.数据层 (12)2.3.5.应用层 (12)2.4.应用架构 (13)2.5.技术路线 (14)2.5.1.技术方法 (14)2.5.2.技术路线 (17)2.6.数据库设计 (19)2.6.1.历史数据库设计 (19)2.6.2.历史数据 (20)2.6.3.统计数据 (22)2.6.4.临时表 (22)2.6.5.数据冗余处理 (23)2.6.6.数据库安全 (24)2.6.7.数据库管理设计方案 (25)2.7.标准化体系设计 (29)3.系统设计 (31)3.1.信息流程 (31)3.2.系统结构 (33)3.2.1.传感器 (34)3.2.2.测控单元 (34)3.2.3.通信系统 (35)3.3.信息采集系统 (35)3.3.1.测控单元 (36)3.3.2.变形监测 (38)3.3.3.渗流监测 (39)3.3.4.应力(压力)、应变及温度监测 (40)3.3.5.环境量(水文气象)监测 (40)3.4.业务应用系统 (41)3.4.1.技术架构 (41)3.4.2.数据模型 (42)3.4.3.系统功能 (42)4.基础工程 (46)4.1.测压管钻造 (46)4.1.1.钻孔 (46)4.1.2.埋设测压管 (46)4.1.3.注水试验 (47)4.1.4.埋设渗压传感器 (48)4.2.量水堰建设 (49)4.3.变形观测设施建设 (50)4.4.接地系统设计 (52)5.硬件清单 (52)6.项目实施保障 (56)6.1.系统进度计划 (56)6.2.质量保证措施 (57)6.2.1.软件开发各阶段需要提交的文档 (57)6.2.2.过程管理 (58)6.2.3.需求管理 (58)6.2.4.项目计划 (58)6.2.5.项目跟踪与监控 (59)6.2.6.软件质量保证 (60)6.2.7.集成软件管理 (61)6.2.8.软件产品工程 (62)6.2.9.组间协调 (63)6.2.10.评审 (63)6.2.11.培训 (64)6.3.软件开发过程 (64)6.3.1.采用基于里程碑的生命周期模型 (64)6.3.2.采用迭代化的开发模式 (66)6.3.3.迭代过程与传统的瀑布模型相比较 (67)6.4.质量管理 (68)6.4.1.测试 (68)6.4.2.评审 (69)6.4.3.SQA(软件质量保证) (69)6.5.软件品质保证 (70)6.5.1.需求阶段 (70)6.5.2.设计阶段 (70)6.5.3.编码阶段 (71)6.5.4.测试阶段 (71)6.5.5.发版试运行及结项 (71)6.6.系统安全保障措施 (71)6.6.1.系统安全 (71)6.6.2.权限管理 (72)6.6.3.数据安全 (72)6.6.4.系统稳定性及出错处理 (73)6.7.测试计划 (74)6.7.1.测试计划 (74)6.7.2.测试标准 (75)6.8.验收方案 (77)6.8.1.验收方法 (77)6.8.2.验收内容 (78)6.8.3.验收实施步骤 (78)6.9.技术支持及售后服务 (79)6.9.1.技术支持服务 (79)6.9.2.免费系统维护服务 (80)6.10.培训计划 (80)6.10.1.培训承诺 (80)6.10.2.培训目标 (80)6.10.3.培训地点 (81)6.10.4.培训内容 (81)6.10.5.现场培训 (81)1.项目概述1.1.项目名称项目名称:水库大坝安全监测管理系统1.2.项目背景近年来,随着工业的快速发展,自然环境遭到破坏,每年都有不少大坝事故爆发,造成无法预估的损失。
我国共有3000多座水库垮坝。
七十年代平均每年垮200多座,其中1973年高达554座。
1975年的板桥水库垮坝事故,造成约2.6万余人死亡。
大坝的安全关系到百姓的生命财产,任重而道远,所以展开现代化的大坝安全监测是很有必要的。
国内外水库大坝事故、特别是土坝突发事故以及大量安全监测系统运行效果表明,不具备实时安全监控功能的监测系统,不能防范大坝突发事故,因而不能算是完整的安全监测系统。
本系统的实时安全监控功能涵盖大坝安全与水雨情同步监测,实时预报,自动反馈分析,在线安全度评判,预警,到防洪与大坝安全即时决策支持全过程。
基于网络与智能信息技术,建立信息管理系统,不仅提供资料处理分析、统计报表、查询发布等常规功能,还要求在信息智能应用层次上,及时分析和发现监测系统以及安全与管理上的问题,并给出决策支持。
适应现代水利管理需求,系统管理功能高度集成化,充分利用系统信息与设备共享性,兼顾安全、防灾、兴利和水资源可持续利用,实现水安全、水资源与水环境联合优化调度。
系统将完全改变以往大坝安全监测系统只注重监测,管理薄弱,滞后分析,不能现场作出安全度评判的状况,可对水情、水库大坝安全与运行状况及时、有效地进行监控,通过大坝安全监测和实时预报,可及时发现事故先兆,判定隐患,为采取安全防范措施提供依据,当系统预报将出现洪水时,系统根据监测水、雨、工情和实时水情预报,自动调洪演算,在确保大坝和被保护地区安全基础上,充分转化雨洪资源化,给出防洪调度方案。
系统通过采集大坝沉降、倾斜、水压以及大坝形状特征,通过各种信息的获取、整理和分析,做出大坝安全评价,控制大坝安全运行校核计算参数的准确性、计算方法的实用性和反馈施工方法的正确性,帮助管理人员做出准确、快速灾情预警预报,保证百姓的生命财产安全。
1.3.建设依据本项目软件系统设计和建设严格遵循国家及地方标准规范,以及工信部相关的规范与标准,具体如下:网络标准:IEEE 802.3,IEEE 802.3u,IEEE 802.3ab,ANSI/IEEE 802.3N,IEEE 802.3x,IEEE 802.3af,IEEE 802.3az, IEEE 802.11b/g1)《信息安全等级保护管理办法》(公通字〔2007〕43号)2)《信息系统安全等级保护测评要求》GB/T284483)《电子政务工程技术指南》(2003年1月3日)4)《政务信息资源交换体系》(GB/T 21062-2007)5)《电子政务系统总体设计要求》(GB/T 21064-2007)6)《电子信息系统机房设计规范》(GB50174-2008)7)《计算机软件开发规范》(GB8566-88)8)《计算机软件产品开发文件编制指南》(GB 8567-88)9)《软件工程术语》(GB/T 11457—89)10)《计算机软件配置管理计划规范》(GB/T 12260-90)11)《计算机软件质量保证计划规范》(GB/T 12504-90)12)《计算机软件需求说明编制指南》(GB9385-88)13)《计算机软件测试文件编制指南》(GB9386-88)14)《软件维护指南》(GB/T 14079-93)15)《计算机软件可靠性和可维护性管理》(GB/T 14394-93)16)《水库大坝安全管理条例》17)《土石坝安全监测技术规范》(SL551-2012)18)《土石坝安全监测资料整编规程》(DL/T 5256-2010)19)《水文自动测报规范》(SD159-95)20)《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-2010)21)《水位观测标准》(GB/T 50138-2010)2.总体设计2.1.总体目标结合工程实际和现代水利需求,采用信息化手段,通过计算机应用软件、3G/4G无线网络技术建设水库大坝安全监测管理系统。
掌握水库大坝安全运行规律,提高管理水平,在保证水库大坝安全基础上,兼顾防灾、兴利和水资源可持续利用,实行水资源优化调度,发挥工程最大效益,有效保障大坝和被保护地区安全。
利用系统提供的功能,通过监测资料的积累和分析,掌握水库运行规律,验证工程质量,进一步提高水利工程的运行和管理水平。
主要完成以下内容:1.大坝安全监测点建设。
2.网络通讯系统建设和通讯服务。
系统通讯网络采用基GPRS,NB-IoT等物联网通讯方式无线通讯网络平台。
3.后台软件数据库建设,大坝安全监测数据的采集、入库、更新、维护和服务,监测点信息可以通过WEB发布;保存监测的数据,绘制监测点实时和历时曲线,为大坝安全运行提供数据支持。
4.管理分析软件系统建设。
管理分析软件可以对大坝监测点集中展示,绘制实时和历史图形。
2.2.设计原则2.2.1.标准化原则系统建设充分考虑工作现状,满足工作程序化、规范化要求。
系统建设过程中对管理流程进行规范统一,形成本项目的标准规范,结合国家已有的相关标准和技术规范,指导本项目系统设计与应用。
2.2.2.稳定性原则系统采用成熟和高度商品化的开发平台以及多年的技术成果,在系统设计阶段就充分考虑系统的稳定,采用科学的有效的设计方案进行设计。
另外,在系统开发有特定的流程和规范,比如系统开发流程规范,代码编写规范,测试规范,质量保证计划等,系统开发过程中按照已有的规范进行,确保系统的质量。
2.2.3.安全性原则系统的安全性是用户特别关心的事情,也是系统设计的根本。
系统的安全包括三个方面的内容:物理安全,逻辑安全和安全管理。
物理安全是系统设备及相关设施受到安全保护,避免破坏和丢失。
安全管理包括各种安全政策和机制,逻辑安全是指系统中的信息安全,主要分为保密性,完整性和可用性。
系统在设计阶段充分考虑信息安全,包括各种安全验证,数据存储的安全,敏感信息的加密,数据传输中的加密,数据访问的验证等确保了系统运行的安全性。
通过各种安全技术手段,保障系统运行的安全。
遵守现行的各项保密制度和规定,尚未公开或不宜公开的数据与信息采取严格的安全保护措施。
用户的商业秘密不得开放给未经授权的用户。
系统外部安全:系统的安全性充分考虑网络的高级别、多层次的安全防护措施,包括备份系统、防火墙和权限设置等措施,保证政府部门的数据安全和政府机密;同时考虑系统出现故障时的软硬件恢复等急救措施,以保障网络安全性和处理机安全性。
系统要形成相对独立的安全机制,有效防止系统外部的非法访问。
系统内部安全:在保证系统外部安全的同时,系统也能确保授权用户的合法使用。