大型灌区信息化系统总体方案设计

大型灌区信息化系统总体方案设计

杨胜勋王张军

渭南市东雷二期抽黄工程管理局陕西省714000

摘要：随着我国经济的快速发展，社会在不断的进步，随着信息化的快速发展，大型灌区信息化系统的建设已经成为了重要目标。大型灌区信息化系统的建立可以有效地完成灌区各项工作，同时也能够提升工作效率。本文主要针对大型灌区信息化系统的建设问题展开研究，其目的在于将大型灌区的职能作用充分地发挥出来，为供水区群众提供更好的服务。

关键词：大型灌区；通信网络系统；信息化系统

引言

我国的农业灌区大多建立于上世纪中期，由于历史原因和经济体制的原因，这些灌区运行管理中存在着诸多问题：运行成本远高于水价；设备老化破损不配套；灌区的维护经费不足，财政经费不能足额到位；水费方式收取不合理，甚至部分灌区还在按灌区面积收费；灌区末级渠系管理主体缺位等等。随着全球性水资源短缺，能够使灌区走向高效节水、科学管理、良性运行的灌区信息化建设，成为解决上述问题的有效途径。

1设计思路

引大入秦灌区信息化系统，是一项以引水信息监测、水工设施安全监视和调水配水分析决策为核心的信息化系统工程。其设计思路是以兰州新区供水中心为调度监控管理中心站，在灌区内的总干渠、干渠、分干渠、支渠、分支渠、斗渠、水库进出水口部署量水自动测报站和视频监视站，配置量水测、控、报设备、视频监控设备，利用或改造水工建筑物或量水建筑物，完成流量、水位、图像的自动获取，实现流量水位的远方自动采集，实现输水工况和水工设施视频图像的实时监视。中心平台接收测控报信息，经调度决策系统生成调度指令，建立各专业数据库系统，为灌区运行管理制定科学的运行及配水调度方案、科学的资源配置和优化调度方案，强化内部信息共享、信息化管理和利用水平，提供一套切实可用的信息系统。系统设计紧密围绕运营机制、业务模式、功能需求、数据特性、传输体制和运行维护，合理选择通讯体系和组网方式；根据现地环境特征、渠系特点和功能需求，配置现场测流摄像监测设备、集控设施和供电方式；根据管控一体、集中调度、可视运行、系统集成、深度融合需求，部署中心平台设施；根据组织机构、基层管理、业务流程、信息共享和功能需求规划设计架构。

2大型灌区信息化系统的总体框架分析

大型灌区信息化系统建设需要立足于以下几点：一是在大型灌区信息流方面，灌区的核心工作便是灌溉，主要业务在于对水资源的调度，需要对各种业务的流程给予高度重视。大型灌区信息化系统是一个大型而又复杂的系统，该系统的运行目标需要和灌区的水资源情况相结合，同时对于气象以及水温条件等信息情况给予明确，以便对灌区的用水情况进行计划。一旦来水不稳，便需要通过水信息发生变化的情况，对用水情况进行修整，控制好放水量，最终实现灌区用水的优化调度目标。灌区信息的规划与管理一般需要做好灌区的基础数据应用信息流工作。灌区的基本情况需要通过相关工作进行掌握，如掌握信息概况、工程信息以及水库、提灌站的情况，对于水库的信息数据需要独立的储存，以部门共享的方式进行使用，从而为大型灌区的信息化建设提供保障。二是在大型灌区信息化系统目标建设方面，灌区信息化网络系统的建设目标：将现代通信技术、测控技术以及优化技术等运用到相应的灌区管理方面[2]，其目的在于有效的提升灌区的管理水平，将水资源效益充分地发挥出来，最终实现促进供水区社会经济的发展。当灌区信息网络建成以后，通过管理部门来完成配水点、测控站以及提灌站等方面的工作，与高效电子传递枢纽相协调，最终实现数据、图形以及图像等多媒体通信网的构建。在系统建成以后，还需要确保用水信息管理具有现代化的性质，同时也需要确保灌溉设施管理的现代化，只有这样才能够为大型灌区信息系统的建立创建良好的环境与条件。另外，相关部门对于大型灌区的信息化系统主要功能也需要给予明确。一般而言，依据灌区业务的特性，系统实现的主要功能体现为大型灌区信息化系统需要为决策管理人员提供更加可靠与直接的计算机管理决策的工具，通过该工具的应用，为用户提供相应的便利，使其能够更加直观的获得各类决策信息，最终为信息数据的精确性提供保障。另外，大型灌区信息系统需要确保有信息采集、管理以及分析等多方面的能力，并且要保证拥有相应的空间性、动态性以及时间性。同时，大型灌区信息系统还需要将经济社会可持续发展与规划决策的分析作为最终实现的目标，将定量定性模型作为重要的分析方式，为其拥有空间分析、多要素分析的能力提供依据。与此同时，大型灌区信息系统还需要拥有管理图形、图像以及声音等方面的能力，通过相应的查询与制图输出的能力来保障信息的精确性等；同时大型灌区信息系统还需要拥有对综合复杂问题的解决能力、过程动态分析能力以及规划方案的评价能力等，只有拥有这些方面的能力，才能够实现大型灌区信息化系统建设的目标。三是信息监测和控制系统、数字通信和计算机网络系统等都需要通过有效的管理来实现最终的目标。那么在信息监测和控制系统方面需要完成雨情、水情以及工情等方面信息收集与报送工作，实现为灌区水资源合理配置、监控调度以及提供准确及时的多方面信息服务的目标；在数字通信与计算机网络系统多方面，更需要管理部门的管理工作，在收集相关信息的基础之上，为大型灌区信息系统建立的相关工作提供保障。

3实现灌区信息化的对策

3.1加大投入，多渠道筹措资金

调动各方面积极性，多渠道筹措资金，如支农、农水补助、国土整治等，保证项目建设；建立有效的资金落实保障机制，专款专用。资金的来源应形成“政府引导、社会共建”的多渠道、多元化投资格局，即“政府投资、政策集资、社会融资、民营出资、银行贷款、利用外资”。

3.2全面规划，统一标准

灌区信息化建设工程的各项步骤实行统一组织和管理；制定灌区信息化建设的技术标准和相关政策，建立灌区信息化标准体系，包括：建立规范化的数据分类和编码标准、元数据标准及管理标准、术语和数据字典标准、数据质量控制标准、数据格式转换标准、空间数据定位标准、信息系统安全和保密标准、信息采集与交换标准等，从而指导大型灌区信息化建设中的信息源建设。

3.3资源共享，建立公共平台

充分利用网络资源，建立灌区的公用数据库、灌区通信及公共网络平台。各灌区针对自身条件及实际需要，建立各灌区的公共通信网络，保证信息传输、处理的实时准确，并确保安全性。灌区的共用数据库应包括雨情、水情、闸位、工情、墒情、水质、气象和视频等方面的内容。建立技术支持、项目申报审批、项目管理等综合性平台，使灌区信息化建设前期咨询、中期监督、后评价以及获取技术支持更加迅速、客观、高效。

结语

水利是国家经济发展的基础。传统水利灌区由于自动化水平不高，在水资源利用方面存在很多不足，经济效益低下。随着社会的发展，科技的进步，信息化技术得到了广泛应用。本文从引大入秦灌区自身状况和发展需求入手，结合新的工程理念，设计了灌区信息化系统方案，为合理、有效利用水资源提供了技术支持。

参考文献：

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[2]段家贵．水利工程管理信息系统应用研究[J]．水利规划与设计，2014（07）：15-16．

[3]周亚平，李欣苓，李晓辉，等．浅析我国大型灌区信息化建设[J]．水利信息化，2007（03）：1-7．

[4]匡秋明，赵燕东，白陈祥．节水灌溉自动控制系统的研究[J]．农业工程学报，2007，23（06）：136-139．

[5]匡勇，张晓军．酒埠江灌区信息化建设的应用及思考[J]．湖南水利水电，2014（06）：86-88．