潘莊灌區(qū)信息化建設(shè)探討

李書月，崔慶

（德州市潘莊灌區(qū)管理局，山東禹城 251200）

潘莊灌區(qū)信息化建設(shè)探討

李書月，崔慶

（德州市潘莊灌區(qū)管理局，山東禹城 251200）

簡要闡述了潘莊灌區(qū)信息化建設(shè)的基本情況及應(yīng)用成效，并指出了信息化建設(shè)中存在的問題，提出了加快灌區(qū)信息化建設(shè)的發(fā)展思路，以促進(jìn)潘莊灌區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。

潘莊灌區(qū)；信息化；管理系統(tǒng)

潘莊灌區(qū)為大型的引黃灌區(qū)，地處德州市西部，設(shè)計(jì)灌溉面積33.33萬hm2，渠首閘設(shè)計(jì)引水流量120 m3/s。潘莊總干渠自潘莊始尚廟止，縱貫齊河、禹城、平原3縣（市），全長91.3 km，主要向德城區(qū)、武城、夏津、平原、陵縣、寧津、禹城、齊河等8個縣（市、區(qū)）供水?？偢汕显O(shè)有潘莊、趙莊、務(wù)頭、臺樓、武莊、辛章、崔莊、尚廟8個水情觀測站，主要負(fù)責(zé)水位觀測、流量測算、堤防巡查等工作。

1 灌區(qū)信息化建設(shè)主要內(nèi)容及功能

1.1 網(wǎng)絡(luò)信息平臺

信息平臺包含1個信息中心、8個信息分中心。信息中心設(shè)在管理局，是信息平臺網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基礎(chǔ)，以達(dá)到“互聯(lián)互通”的要求，實(shí)現(xiàn)信息匯總、信息交換、資源共享；信息分中心設(shè)在8個管理所，采集、接收轄區(qū)內(nèi)監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)上傳信息中心提供保障。

1.2 水位自動測報(bào)傳輸系統(tǒng)

該系統(tǒng)采用自主研發(fā)的超聲波水位測量端機(jī)，通過自主開發(fā)的軟件，將采集到的水位數(shù)據(jù)以每6 min更新一次的速度自動傳輸至管理局分中心及信息中心，可以實(shí)時掌握總干渠監(jiān)測點(diǎn)的水位變化情況，該系統(tǒng)還具有對超設(shè)計(jì)水位運(yùn)行及水位數(shù)據(jù)變化過快自動警示的功能。

1.3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)由實(shí)時控制系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)及管理信息系統(tǒng)組成，用來完成對視頻信號的采集、處理、存儲、反饋及遠(yuǎn)程傳輸，通過視頻監(jiān)控主機(jī)、視頻采集卡、高清晰度攝像機(jī)、云臺控制器、視頻解碼器完成視頻圖像的實(shí)時采集，構(gòu)成視頻監(jiān)控系統(tǒng)。視頻信息經(jīng)過光纖局域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入管理局調(diào)度運(yùn)行管理層后，中心監(jiān)控總站及相關(guān)科室可以實(shí)現(xiàn)對干渠運(yùn)行工況的實(shí)時監(jiān)控。

1.4 遠(yuǎn)程閘控系統(tǒng)

該系統(tǒng)包括太陽能遙控閘、交流遙控閘。二者功能主要是接收信息中心或信息分中心的指令實(shí)現(xiàn)對閘門的遙控，并及時采集閘門運(yùn)行狀態(tài)、閘前后水位數(shù)據(jù)和閘位變化，發(fā)送到信息分中心和信息中心，實(shí)現(xiàn)閘門快速、準(zhǔn)確、及時地啟閉，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)的科學(xué)管理。

1.5 自動化測流系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要是將人工操作式測流控制臺改進(jìn)成自動化測流控制臺。測流控制臺是為測驗(yàn)河流流量而設(shè)計(jì)，以高配置計(jì)算機(jī)和32位PLC為主控單元，具備以太網(wǎng)通訊模塊和遠(yuǎn)程遙測，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)、實(shí)時圖像傳輸，極大地降低了工作強(qiáng)度，提高了工作效率。控制系統(tǒng)有技術(shù)先進(jìn)、自動化程度較高、系統(tǒng)穩(wěn)定性較強(qiáng)、操作簡單易學(xué)、人機(jī)界面簡單等特點(diǎn)。

2 信息化應(yīng)用取得的成效

2.1 安全引水

灌區(qū)工程具有線長、點(diǎn)多、面廣、分散的特點(diǎn)，每年引水量大、引水持續(xù)時間長。在沒有應(yīng)用信息化系統(tǒng)之時，因人工監(jiān)測、電話傳遞信息的局限性，水情信息得不到及時傳送，制約著分析決策的速度和質(zhì)量。應(yīng)用信息化管理系統(tǒng)后，每6 min可對總干渠水位數(shù)據(jù)更新傳輸一次，做到了水位監(jiān)測的實(shí)時性，傳送信息的準(zhǔn)確性。同時，根據(jù)水位的波動能夠及時調(diào)控各引水口門的流量，從而達(dá)到了水情調(diào)度決策的及時性，確保了灌區(qū)工程安全引水。

2.2 計(jì)劃調(diào)度

在應(yīng)用信息化系統(tǒng)之前,引黃總干渠的口門管理權(quán)分散，只能通過行政指令，實(shí)施調(diào)配水計(jì)劃。應(yīng)用信息化管理系統(tǒng)后，實(shí)現(xiàn)了引水口門管理權(quán)限的集中控制，充分利用了遠(yuǎn)程閘控系統(tǒng)的優(yōu)勢，根據(jù)調(diào)度計(jì)劃對閘門及時啟閉、提降，在保證正常引水的基礎(chǔ)上，確保了上級用水調(diào)度計(jì)劃的落實(shí)。

2.3 科學(xué)管理

通過對信息化平臺的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了對灌區(qū)重點(diǎn)輸水設(shè)施的全天候?qū)崟r監(jiān)控，建成以水政執(zhí)法、地方公安、工程管理人員和電子監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)為主的“四位一體”管理模式。初步實(shí)現(xiàn)了對總干渠較大引水口門的集中控制和管理工作的目的，在灌區(qū)防汛抗旱、優(yōu)化水資源配置等方面都發(fā)揮了重要作用。

3 信息化建設(shè)存在問題

3.1 缺少統(tǒng)一總體規(guī)劃

灌區(qū)信息化只是根據(jù)灌區(qū)的實(shí)際需要，邊試驗(yàn)邊應(yīng)用，缺少完整統(tǒng)一的科學(xué)規(guī)劃。

3.2 系統(tǒng)功能還待完善

灌區(qū)信息化只實(shí)現(xiàn)了對總干渠8個監(jiān)測點(diǎn)的水位自動傳輸、5個流量以上引水口門的遠(yuǎn)程控制、險(xiǎn)工險(xiǎn)點(diǎn)及重點(diǎn)建筑物的實(shí)時監(jiān)控，以及崔莊管理所的自動測流等4項(xiàng)功能，而涉及總干渠及分干渠的流量監(jiān)測、含沙量監(jiān)測，涉及灌區(qū)的水資源優(yōu)化配置、水費(fèi)收繳等建設(shè)還未進(jìn)行，灌區(qū)還需建設(shè)綜合數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，只有保證數(shù)據(jù)的完整性和安全性，才能保證數(shù)據(jù)分析結(jié)果的可靠性和指導(dǎo)性。

3.3 復(fù)合型人才匱乏

從事灌區(qū)信息化建設(shè)的專業(yè)技術(shù)人才，特別是復(fù)合性人才數(shù)量嚴(yán)重不足，懂計(jì)算機(jī)的不懂水利，懂水利的不懂計(jì)算機(jī)，技術(shù)結(jié)構(gòu)不合理。管理人員在實(shí)施信息化項(xiàng)目過程中，雖然積累了經(jīng)驗(yàn)，具備一定管理水平，但整體水平還有待于進(jìn)一步提高，管理人才還需要深層次培訓(xùn)。

4 灌區(qū)信息化發(fā)展思路

4.1 建立灌區(qū)信息采集系統(tǒng)

潘莊灌區(qū)已經(jīng)建立了各引水分干渠的引水流量、水位、水情等自動化監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對各分干渠的自動化監(jiān)測，并與各縣（市、區(qū)）水務(wù)局信息化系統(tǒng)進(jìn)行了整合，形成灌區(qū)信息采集系統(tǒng)，以期實(shí)現(xiàn)對渠道引水、灌區(qū)地下水、灌區(qū)降雨量和蒸發(fā)量及其他氣象信息的動態(tài)監(jiān)測，為灌區(qū)水資源平衡、科學(xué)配水提供及時有效的信息保障。

4.2 完善灌區(qū)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

逐步完成包括實(shí)時水情、灌溉制度、需配水方案、圖像等綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建設(shè)，為灌區(qū)信息化管理、用水決策和辦公自動化系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。同時還需建立綜合數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)靈活的數(shù)據(jù)定義、輸入、查詢和統(tǒng)計(jì)分析功能。

4.3 建立政務(wù)管理系統(tǒng)

在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上，利用互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對灌區(qū)日常事務(wù)管理的信息化，同時為上層決策和工作人員的日常工作提供信息服務(wù)。通過對局領(lǐng)導(dǎo)、機(jī)關(guān)各科室、各閘管所配備計(jì)算機(jī)，由通信系統(tǒng)組成辦公局域網(wǎng)，開發(fā)辦公自動化系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)對灌區(qū)公文流轉(zhuǎn)、資源管理、工作下達(dá)、會議管理、公用信息管理，使灌區(qū)日常事務(wù)管理和業(yè)務(wù)管理信息化。

4.4 培養(yǎng)信息化專業(yè)技能人才

信息化建設(shè)專業(yè)人才是關(guān)鍵，而潘莊灌區(qū)信息化技能人才數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了信息化建設(shè)的發(fā)展需求，因此要加快信息化技能人才的培養(yǎng)力度。既要組織灌區(qū)信息化專業(yè)技術(shù)人才的培訓(xùn)課程，又要把水利行業(yè)技術(shù)與信息化管理培訓(xùn)、專業(yè)技能系統(tǒng)培訓(xùn)、建設(shè)與維護(hù)管理經(jīng)驗(yàn)交流以及實(shí)地考察等有機(jī)結(jié)合，并重視針對水利行業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用型人才的培訓(xùn)。

（責(zé)任編輯 張玉燕）

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1009-6159（2014）-10-0008-02

2014-05-22

李書月（1977—），男，工程師