灌區(qū)信息化建設(shè)規(guī)劃原則探討

郝敬偉，劉小軍，田京飛

（河南省陸渾水庫(kù)管理局，河南 洛陽(yáng) 471003）

0 引言

近幾年，國(guó)家對(duì)水利建設(shè)投資不斷加大，河道治理、水庫(kù)水電建設(shè)、灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造等工程陸續(xù)開(kāi)工。2011 年中央一號(hào)文件更將我國(guó)水利建設(shè)提到了前所未有的高度，大部分開(kāi)建于 20 世紀(jì) 60—70 年代，老化病險(xiǎn)嚴(yán)重的灌區(qū)工程迎來(lái)了發(fā)展的好時(shí)機(jī)。灌區(qū)渠道工程、配套設(shè)施、管理設(shè)施等的加固，續(xù)建，改擴(kuò)建工程得到了有力的資金支持，在當(dāng)前水利科技快速發(fā)展的基礎(chǔ)上，灌區(qū)水利工程建設(shè)正向全面現(xiàn)代化快速邁進(jìn)。

灌區(qū)原有的管理模式和手段已不能適應(yīng)當(dāng)前管理工作的需要，以先進(jìn)、科學(xué)、高效為特征的信息化建設(shè)逐步得到重視，信息化程度的高低也已成為衡量灌區(qū)建設(shè)、管理水平的重要依據(jù)。作為水利現(xiàn)代化重要標(biāo)志的灌區(qū)水利信息化，內(nèi)容廣泛，涉及系統(tǒng)工程，計(jì)算機(jī)軟件和網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)庫(kù)，自動(dòng)化控制，通訊和電子等技術(shù)在數(shù)據(jù)采集處理、信息傳輸、網(wǎng)絡(luò)管理、決策支持等方面的運(yùn)用，且直接面向管理者，對(duì)灌區(qū)工程運(yùn)行和效益的發(fā)揮影響巨大。因此，做好灌區(qū)信息化系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃至關(guān)重要，它不僅關(guān)系到整體資金投入，還與系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用及效益發(fā)揮緊密相關(guān)，其中應(yīng)遵循的基本原則值得我們深入探討。

1 建設(shè)目標(biāo)和內(nèi)容

灌區(qū)信息化建設(shè)的目標(biāo)是充分利用現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，尤其是電子、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，圍繞灌溉管理，堅(jiān)持以人為本，深入開(kāi)發(fā)灌區(qū)信息資源，打造灌區(qū)工程管理及運(yùn)行管理的全信息支持、應(yīng)用平臺(tái)，建立集約高效、人水和諧的灌區(qū)運(yùn)行環(huán)境。

根據(jù)建設(shè)目標(biāo)要求，灌區(qū)信息化建設(shè)的主要內(nèi)容包括：灌區(qū) GIS 地理信息、雨水情測(cè)報(bào)、墑情監(jiān)測(cè)、灌區(qū)工情監(jiān)測(cè)，閘門(mén)遠(yuǎn)程監(jiān)控、用水調(diào)度管理、灌區(qū)防汛會(huì)商、辦公自動(dòng)化等子系統(tǒng)的建設(shè)以及通訊網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建[1]?；谝陨辖ㄔO(shè)內(nèi)容的集成系統(tǒng)，能夠完成灌區(qū)有關(guān)數(shù)據(jù)、圖像、水利活動(dòng)等信息的采集，傳輸，處理，存儲(chǔ)和應(yīng)用，直接服務(wù)于灌區(qū)防汛、工程管理和灌溉管理。系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：

1）提供灌區(qū)水情、墑情、配水調(diào)度及工程狀況數(shù)據(jù)，以及監(jiān)視圖像等信息的采集、處理、查詢(xún)、整編、輸出、應(yīng)用。

2）實(shí)現(xiàn)閘門(mén)遠(yuǎn)程監(jiān)控、工情水情遠(yuǎn)程監(jiān)視，以及遠(yuǎn)程防汛會(huì)商。

3）實(shí)現(xiàn)信息的分析、對(duì)比，以及利用數(shù)據(jù)信息建立決策模型，為灌區(qū)灌溉、防汛提供支持。

4）通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)灌區(qū)管理單位局域內(nèi)的自動(dòng)化辦公。

2 規(guī)劃原則

信息化建設(shè)規(guī)劃是做好信息化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的前提，規(guī)劃質(zhì)量的高低不僅取決于規(guī)劃人員的技術(shù)水平，還受灌區(qū)自然環(huán)境、工程條件、人文因素的制約。要將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)合理、協(xié)調(diào)地融入到實(shí)際的灌區(qū)管理中，科學(xué)地做好信息化建設(shè)規(guī)劃，應(yīng)堅(jiān)持以下幾點(diǎn)原則：

1）投資效益最大化。對(duì)于眾多子系統(tǒng)建設(shè)，有限的資金投入要分配合理，即不能集中投入到一套子系統(tǒng)的超標(biāo)建設(shè)，也不能過(guò)于分散到每個(gè)環(huán)節(jié)。應(yīng)認(rèn)真拆分整個(gè)信息化系統(tǒng)架構(gòu)，認(rèn)清主體、分部及其之間的關(guān)系，在確保分部高效運(yùn)行、主體逐步建立的基礎(chǔ)上，確定投資重點(diǎn)和度量，以保障取得最大的投資效益。

2）保持科學(xué)先進(jìn)性。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)、電子、通訊技術(shù)發(fā)展迅速，關(guān)系也越來(lái)越密切，其中任何一項(xiàng)細(xì)微的軟、硬件技術(shù)革新，都有可能造成系統(tǒng)的更新甚至換代。作為信息化系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)支撐，保持各項(xiàng)技術(shù)的先進(jìn)性至關(guān)重要，它決定著整個(gè)系統(tǒng)的生命周期和使用效率。在規(guī)劃中要盡可能利用各方面的前沿技術(shù)，避免走入系統(tǒng)剛建成就已落后并且難以維護(hù)和運(yùn)行的困境。

3）堅(jiān)持系統(tǒng)開(kāi)放性。灌區(qū)信息化系統(tǒng)由多個(gè)子系統(tǒng)組成，各子系統(tǒng)的信息輸出和輸入接口一般都使用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，具有較好的兼容性，為系統(tǒng)集成提供了可能。系統(tǒng)集成度是衡量其優(yōu)越性的一項(xiàng)重要指標(biāo)，集成度越高，系統(tǒng)占用的空間越小，性?xún)r(jià)比越高。系統(tǒng)集成也是減少投資、后期管理和使用成本的重要手段。因此，信息化系統(tǒng)規(guī)劃應(yīng)重視各子系統(tǒng)軟硬件標(biāo)準(zhǔn)的使用，要求各子系統(tǒng)具有較好的開(kāi)放性，以利于系統(tǒng)集成。

4）堅(jiān)持系統(tǒng)實(shí)用性。系統(tǒng)的建立是以在滿(mǎn)足一定要求的前提下能夠?qū)嶋H應(yīng)用并產(chǎn)生可觀(guān)效益為目的的，因此，在系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)就應(yīng)以效用為目的，做好系統(tǒng)需求分析，盡量避免表面花架子，將有限的資金用在刀刃上。堅(jiān)持系統(tǒng)在操作、運(yùn)行、效果方面的實(shí)用性，切實(shí)發(fā)揮系統(tǒng)建設(shè)效益，是系統(tǒng)規(guī)劃的基本原則。

5）堅(jiān)持安全可靠性。信息系統(tǒng)的安全可靠涉及運(yùn)行中的軟和硬環(huán)境 2 個(gè)方面，軟環(huán)境包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的防毒防黑、程序軟件運(yùn)行維護(hù)、人員誤操作規(guī)避作等；硬環(huán)境包括野外設(shè)備多防保護(hù)、電子設(shè)備防磁、供電系統(tǒng)穩(wěn)定維護(hù)等。規(guī)劃中應(yīng)在這 2 方面聯(lián)合設(shè)防，明確重點(diǎn)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)、電子、電源、采集設(shè)備等的安全防護(hù)措施。

6）具有良好擴(kuò)展性。灌區(qū)信息化是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，且具有子系統(tǒng)較多、涉及技術(shù)面廣、技術(shù)更新快等特點(diǎn)。1 次有限的投資建設(shè)，不可能完善所有的設(shè)備和功能，為后期的續(xù)建和升級(jí)需要而保持建設(shè)的可持續(xù)性是信息化建設(shè)規(guī)劃不容忽視的重要內(nèi)容。在系統(tǒng)正常運(yùn)行下增加測(cè)控點(diǎn)，添加、升級(jí)設(shè)備但不增加大量投資，都要求系統(tǒng)具有較好擴(kuò)展性的支持。因此，對(duì)系統(tǒng)中電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)軟硬件的可擴(kuò)展性要求較高，規(guī)劃中應(yīng)注意為系統(tǒng)擴(kuò)展保留一定空間。

7）易于系統(tǒng)管理和維護(hù)。 系統(tǒng)設(shè)備多，分布面廣，如果規(guī)劃不合理，就很容易增加管理難度和維護(hù)成本。規(guī)劃中應(yīng)盡可能將信息采集點(diǎn)靠近管理人員工作地布置，將設(shè)備集中管理，各子系統(tǒng)通訊線(xiàn)路統(tǒng)一規(guī)劃，以減少日常維護(hù)中不必要的長(zhǎng)途奔波、故障多點(diǎn)檢測(cè)等環(huán)節(jié)，利于管理工作的高效進(jìn)行。

3 建議

多年的信息化系統(tǒng)管理經(jīng)驗(yàn)證明，系統(tǒng)的長(zhǎng)效運(yùn)行不僅取決于系統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備的科學(xué)、先進(jìn)，還取決于系統(tǒng)的日常檢查、維修和管護(hù)。因故障發(fā)現(xiàn)不及時(shí)或維修跟不上而導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常使用甚至癱瘓的案例不在少數(shù)。加強(qiáng)日常管理是系統(tǒng)安全運(yùn)行的必要保障。為此重點(diǎn)提出以下幾點(diǎn)建議，宜在系統(tǒng)規(guī)劃和運(yùn)行時(shí)予以高度重視[2]：

1）加強(qiáng)制度化建設(shè)。灌區(qū)信息化系統(tǒng)具有精密的設(shè)備和嚴(yán)格的技術(shù)操作流程，系統(tǒng)的管理和使用必須明確責(zé)任主體、規(guī)范管理職責(zé)、嚴(yán)格操作規(guī)程、建立獎(jiǎng)懲機(jī)制。制定一系列清晰、嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、規(guī)范的系統(tǒng)管理制度，是系統(tǒng)長(zhǎng)效運(yùn)行的重要保障。

2）重視設(shè)備的安全防護(hù)。水利信息化系統(tǒng)的大部分設(shè)備設(shè)施均在荒郊野外，易受天氣變化、動(dòng)物活動(dòng)、人為破壞等影響。比如，暴雨天氣很容易造成野外電子設(shè)備遭雷擊短路或斷路；數(shù)控采集設(shè)施線(xiàn)路易遭鼠兔啃咬破壞；民用的設(shè)備易遭盜竊等。所以，設(shè)備的防雷、防水、防火、防凍，防盜等至關(guān)重要，應(yīng)在日常管理、檢查中給予高度重視。

3）加強(qiáng)管理人員培訓(xùn)。 信息化系統(tǒng)技術(shù)含量較高，涉及水利、電子、通訊、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化控制等專(zhuān)業(yè)，因此，對(duì)管理人員的技術(shù)素質(zhì)要求也相對(duì)較高，但這樣的綜合型人才在灌區(qū)管理單位并不多見(jiàn)。管理人員素質(zhì)的高低往往可決定系統(tǒng)能否正常運(yùn)行，因此，在系統(tǒng)建設(shè)期讓管理人員及時(shí)參與，完工交付使用后為管理人員提供充足的培訓(xùn)學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)是十分必要的。

4 結(jié)語(yǔ)

灌區(qū)信息化建設(shè)是一項(xiàng)規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)含量高、建設(shè)周期長(zhǎng)的系統(tǒng)工程，良好的建設(shè)規(guī)劃是工程能夠節(jié)約投資、順利實(shí)施的前提，是工程竣工后能夠長(zhǎng)期高效運(yùn)行的基礎(chǔ)。因此，在灌區(qū)信息化建設(shè)過(guò)程中，要根據(jù)灌區(qū)實(shí)際情況，結(jié)合當(dāng)前科技現(xiàn)狀及發(fā)展方向，圍繞建設(shè)目標(biāo)，高度重視規(guī)劃原則的研究和制定，并堅(jiān)持原則，做好建設(shè)規(guī)劃。

[1] 顧宇平. 全國(guó)大型灌區(qū)信息化建設(shè)與發(fā)展[EB/OL]. [2012-12-12]. http://www. jsgg. com. cn/Index/Display. asp?NewsID= 8231.

[2] 水利部信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室. 全國(guó)水利信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃[S]. 北京：水利部信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，2012: 18-90.