簸箕李引黃灌區(qū)信息化建設(shè)現(xiàn)狀及發(fā)展

劉洪玲

（濱州市簸箕李引黃灌溉管理局，山東 惠民 251700）

1 灌區(qū)水利信息化建設(shè)現(xiàn)狀

多年來，簸箕李引黃灌溉管理局一直高度重視水利信息化建設(shè)工作。先后投資開發(fā)建設(shè)了灌區(qū)信息管理軟件系統(tǒng)，水位流量遙測遙控系統(tǒng)以及水文自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)等，為灌區(qū)的信息化建設(shè)打下了良好基礎(chǔ)。

灌區(qū)門戶網(wǎng)站也于2008年10月正式開通，按照“宣傳灌區(qū)，促進(jìn)發(fā)展，增加透明，提高效率，增進(jìn)溝通，服務(wù)社會(huì)”的宗旨，經(jīng)過3 次擴(kuò)充和改版，促進(jìn)了灌區(qū)管理運(yùn)行的及時(shí)高效。

1.1 灌區(qū)信息管理軟件系統(tǒng)

2002年，管理局同中國水科院合作，開發(fā)研制了灌區(qū)信息管理軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由水信息采集系統(tǒng)、用水信息傳輸系統(tǒng)、灌溉渠系自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)、灌溉用水管理系統(tǒng)等組成，內(nèi)容包括渠系及用戶信息自定義建立、用水計(jì)劃制定、用水統(tǒng)計(jì)、水費(fèi)管理、灌溉進(jìn)度、閘門控制、數(shù)據(jù)傳遞、信息查詢及聯(lián)機(jī)幫助等。

1.2 水位流量遙測遙控系統(tǒng)

該系統(tǒng)由位于灌區(qū)干級(jí)渠道上現(xiàn)有測水、量水網(wǎng)絡(luò)的24個(gè)測流點(diǎn)組成。由管理局信息化調(diào)度中心主控計(jì)算機(jī)通過公共電話網(wǎng)與8 所（站）的計(jì)算機(jī)相連，8 所（站）計(jì)算機(jī)通過電纜與所轄區(qū)域內(nèi)的自記式水位計(jì)相連。該系統(tǒng)由WL—2000 自記式水位計(jì)、電纜、計(jì)算機(jī)和公共電話網(wǎng)組成。WL—2000 水位計(jì)為低成本、低功耗、大容量的渠系水位流量自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備，主要組成包括主機(jī)和壓力式液位傳感器，主機(jī)內(nèi)置電路板、控制程序和存儲(chǔ)芯片等，負(fù)責(zé)發(fā)出信息采集指令和存儲(chǔ)信息數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)串口輸出端與所（站）計(jì)算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)可以定時(shí)采集或?qū)崟r(shí)采集所轄區(qū)域內(nèi)的水位流量數(shù)據(jù)。調(diào)度中心主控計(jì)算機(jī)也可通過公共電話網(wǎng)定時(shí)采集或?qū)崟r(shí)采集24個(gè)測流點(diǎn)的水位流量數(shù)據(jù)，并進(jìn)入信息管理數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分析計(jì)算。

1.3 水文自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)

該系統(tǒng)由管理局調(diào)度中心中央主控計(jì)算機(jī)和4個(gè)縣界測流站的全自動(dòng)水文纜道測驗(yàn)系統(tǒng)組成，中央主控計(jì)算機(jī)通過公共電話網(wǎng)與各測流站計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

目前，灌區(qū)已有石皮測流站建成纜道電動(dòng)測流系統(tǒng)，只需配備微機(jī)和相應(yīng)軟件即可建成微機(jī)控制自動(dòng)測流系統(tǒng)。測流站全自動(dòng)水文纜道測驗(yàn)系統(tǒng)主要由纜道、水文絞車、流速儀、EKL—1 水文纜道綜合控制臺(tái)、聯(lián)機(jī)通訊模塊和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等部分組成，可通過計(jì)算機(jī)對(duì)纜道進(jìn)行全自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)測流控制，最終均可自動(dòng)給出斷面流量報(bào)表、斷面水深流速分布圖和斷面含沙量等數(shù)據(jù)，并通過公共電話網(wǎng)傳輸?shù)街醒胫骺赜?jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫。

該系統(tǒng)可同時(shí)安設(shè)泥沙自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備和水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)4個(gè)縣界測流渠段水的含沙量和水質(zhì)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，為水資源優(yōu)化調(diào)度和環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

2 存在的問題

近年來，灌區(qū)水利信息化建設(shè)雖然取得了一些成績，但隨著科技的進(jìn)步，信息系統(tǒng)建設(shè)的問題也逐漸顯露出來，從總體看，尚存在以下主要問題：

2.1 經(jīng)費(fèi)投入不足

目前，灌區(qū)信息化建設(shè)資金主要是在續(xù)建配套工程中匹配和自籌，資金缺口大，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

一是在通訊網(wǎng)絡(luò)方面。由于灌區(qū)面積大、地形復(fù)雜，在資金有限的情況下，部分灌區(qū)只能采用公用電話網(wǎng)作為唯一的通訊方式。而此種方式存在低傳輸率，低帶寬、不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，這就直接影響到系統(tǒng)信息傳輸?shù)目焖?、穩(wěn)定和安全。

二是在水量調(diào)度方面。由于灌區(qū)渠系復(fù)雜，樞紐多，要實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理節(jié)約的自動(dòng)化調(diào)度難度還很大。這既需要投入大量的設(shè)備資金，同時(shí)也要投入大量的人力物力，必須因地制宜地制定適合灌區(qū)自身實(shí)際發(fā)展的模式。

2.2 管理機(jī)構(gòu)不健全

由于信息化發(fā)展總體布局考慮欠缺，還存在重建輕管現(xiàn)象，沒有專門的機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)維護(hù)，大多為業(yè)務(wù)科室兼職管理，造成顧此失彼現(xiàn)象，從而使系統(tǒng)正常維護(hù)困難，資源難以共享。

2.3 管理人才匱乏

灌區(qū)缺乏計(jì)算機(jī)專業(yè)人員、軟件開發(fā)人員、管理人員，使得應(yīng)用系統(tǒng)的需求和使用與實(shí)際脫離，有針對(duì)性的專業(yè)培訓(xùn)不夠，不能及時(shí)了解和掌握水利信息化發(fā)展的方向，影響水利信息化建設(shè)的開展。再加上信息采集和傳輸手段落后，信息的全面、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)性不足，致使灌區(qū)在水利信息化建設(shè)方面后勁不足。

3 發(fā)展思路

針對(duì)以上問題，灌區(qū)下一步應(yīng)加大投入力度、加強(qiáng)措施重點(diǎn)搞好灌區(qū)信息化建設(shè)，對(duì)現(xiàn)有信息化系統(tǒng)在硬件和軟件兩方面進(jìn)行全面升級(jí)改造。

3.1 建立水位自動(dòng)化與信息采集系統(tǒng)

對(duì)沿線引水閘、節(jié)制閘、上下游水位、閘門開啟高度，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及其他監(jiān)測站點(diǎn)的水位、雨量等參數(shù)進(jìn)行適時(shí)監(jiān)測、自動(dòng)傳輸、處理備份。

灌區(qū)的信息采集系統(tǒng)針對(duì)閘前水位、流量、泵站的參數(shù)進(jìn)行采集、處理、反饋。做到實(shí)時(shí)，按周期發(fā)送反饋信息。

3.2 建設(shè)沙河樞紐閘門影像可視遙測遙控系統(tǒng)

沙河樞紐工程位于總干渠渠尾與一干、二干渠首連接處，由總干渠渠尾2座節(jié)制閘、一干分水閘和二干分水閘共9座閘門組成，其調(diào)水配水任務(wù)十分繁重。實(shí)現(xiàn)對(duì)4座水閘的可視遙測遙控，可以提高對(duì)水資源的調(diào)控能力，實(shí)現(xiàn)最佳配水方案和水資源的合理利用，達(dá)到水資源的優(yōu)化配置。

該系統(tǒng)由閘門啟閉機(jī)監(jiān)控中心、閘門啟閉機(jī)電氣控制柜、閘位傳感器、TSXD—102 閘門綜合參數(shù)控制儀、可編程序控制器PLC 及相應(yīng)專用軟件、TSXD—203 數(shù)據(jù)傳輸控制器和公共電話網(wǎng)組成，具有測控精度高，操作簡單方便，自動(dòng)化程度高，價(jià)格適中等優(yōu)點(diǎn)。

3.3 實(shí)行智能化調(diào)度

按給定的運(yùn)行條件（如灌溉制度、給定流量、開度、時(shí)間等指令），根據(jù)采集的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行決策，優(yōu)化選擇并運(yùn)行灌區(qū)既定的水量調(diào)度方案，發(fā)送閘門自動(dòng)調(diào)控指令和泵站的取水指令，并進(jìn)行自動(dòng)記錄打印，實(shí)現(xiàn)調(diào)度決策智能化。同時(shí)對(duì)防汛、水量、水費(fèi)等特殊因素，由信息管理人員通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行特殊的調(diào)度方案。

3.4 建設(shè)閘門與渠系視頻監(jiān)控系統(tǒng)

閘門、渠系視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、可編程序控制器技術(shù)等多種新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)閘門啟閉的現(xiàn)場、遠(yuǎn)程控制。遠(yuǎn)程控制是由監(jiān)控工控機(jī)遠(yuǎn)程設(shè)定閘門電子限位的上限值、下限值和給定值，并可通過遠(yuǎn)程提升、降落或停止單個(gè)閘門或同時(shí)操作多個(gè)閘門，把閘門準(zhǔn)確控制在指定的位置上。閘門開度顯示直觀：閘門實(shí)際開度值、行程設(shè)定值、電子限位的上限值、下限值4個(gè)值同時(shí)由開度儀的4 組LED 數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示在閘門啟閉機(jī)現(xiàn)場控制柜上，方便直觀，便于操作。

3.5 建設(shè)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)

灌區(qū)信息化建設(shè)需工程措施和非工程措施并舉，在建設(shè)相應(yīng)工程的同時(shí)要注意提高灌區(qū)管理機(jī)構(gòu)的管理水平，根據(jù)現(xiàn)代辦公的發(fā)展趨勢(shì)，建設(shè)灌區(qū)管理機(jī)構(gòu)的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)是十分必要的。

4 結(jié) 語

總之，灌區(qū)信息化系統(tǒng)的實(shí)施必將為灌區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全提供更好的保障，對(duì)實(shí)現(xiàn)灌區(qū)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展和水資源可持續(xù)利用起到積極的推動(dòng)作用。