水利自動(dòng)化與水利信息化研究

□許 建(新疆伊犁河流域開發(fā)建設(shè)管理局)

0 引言

水利自動(dòng)化是水利信息化的基礎(chǔ)建設(shè)與基本系統(tǒng)之一，它是水利信息化的一大重要組成部分，因此可以說水利自動(dòng)化的發(fā)展是隨著水利信息化的發(fā)展而發(fā)展的，它們的發(fā)展方向也是相協(xié)調(diào)統(tǒng)一的。水利信息化的規(guī)劃不同于一般的水利工程規(guī)劃，其重點(diǎn)應(yīng)該在于對各項(xiàng)水利信息資源的規(guī)劃。在我國2003年正式頒布和實(shí)施的《全國水利信息化規(guī)劃》中明確提出了當(dāng)前水利信息化建設(shè)所面臨的三大困難問題，其中之一就是水利信息資源的不足，也即是說我國的水利信息雖然非常豐富，但比較缺乏采集其信息的方法和手段，因此在很大程度上阻礙了水利信息化的建設(shè)和發(fā)展。以下筆者就針對我國水利工程建設(shè)中的水利自動(dòng)化與水利信息化建設(shè)來做出一定的研究和探討，希望能夠加快我國的水利信息現(xiàn)代化建設(shè)。

1 水利自動(dòng)化

1.1 利自動(dòng)化概述

水利自動(dòng)化是水利信息化的重要組成部分，也是水利信息化建設(shè)的前提和基礎(chǔ)。水利自動(dòng)化系統(tǒng)是服務(wù)于水利管理工作的一種自動(dòng)測量與監(jiān)控系統(tǒng)，它主要包括有對各項(xiàng)水利信息資源的自動(dòng)化采集、傳輸、存貯以及處理等內(nèi)容，其優(yōu)點(diǎn)主要在于能夠有效提高水利系統(tǒng)獲得信息的速度與精度，從而便于水利系統(tǒng)及時(shí)對各項(xiàng)水利信息做出準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)和決策。一些比較具有代表性的水利自動(dòng)化的應(yīng)用有：DATA86 供水調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、DATA86 防洪調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、DATA86 地下水監(jiān)測系統(tǒng)以及大壩安全自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)等，并且水利自動(dòng)化在一些水力發(fā)電、灌溉以及航運(yùn)等各種管理自動(dòng)化系統(tǒng)中都有著比較廣泛的應(yīng)用。因此可以說，大力建設(shè)和發(fā)展水利自動(dòng)化，是我國當(dāng)前水利工程建設(shè)的一大主要內(nèi)容和方向。

1.2 水利自動(dòng)化技術(shù)的主要應(yīng)用

1.2.1 水文自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)

水利自動(dòng)化技術(shù)最早是采集防汛信息方面，具體來說就是用于采集一些水文信息以及對其進(jìn)行傳輸和處理等，因此水文自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)發(fā)展較早也比較成熟。后來隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，水文信息的傳輸方式也在不斷豐富，從短波信道到超短波信道再到微波信道以及后來的VSAT 衛(wèi)星信道,從PSTN 到光纖再到電信公網(wǎng)，從GSM 短信到GPRS 等等，都是水文信息的傳輸手段?？梢哉f，隨著組網(wǎng)能力的增強(qiáng)，信道也在不斷變寬，并且其網(wǎng)絡(luò)可靠性也在不斷提高。

1.2.2 水資源管理決策支持系統(tǒng)

水資源管理決策支持系統(tǒng)是由水資源評價(jià)評估、水資源預(yù)測預(yù)報(bào)、水資源決策支持、水資源調(diào)度、水資源信息發(fā)布以及水資源中長期規(guī)劃等應(yīng)用組成的，其信息資源主要來自于水文信息、水利工程信息、水資源用戶信息、社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息以及生態(tài)環(huán)境信息等。水資源管理決策支持系統(tǒng)是水利自動(dòng)化技術(shù)的一大重要應(yīng)用，它能夠有效提高水資源的管理決策效率和水平，并有利于節(jié)約水資源。

1.2.3 水土保持監(jiān)測與管理信息系統(tǒng)

水土保持監(jiān)測與管理信息系統(tǒng)是水利自動(dòng)化技術(shù)的另一大主要應(yīng)用。水土保持監(jiān)測與管理信息系統(tǒng)主要是用于采集和處理各種水土保持監(jiān)測信息，其系統(tǒng)的建設(shè)需要運(yùn)用到多項(xiàng)現(xiàn)代信息技術(shù)，如遙感技術(shù)等，這些現(xiàn)代信息技術(shù)可以說是建設(shè)水土保持監(jiān)測與管理信息系統(tǒng)的重要支撐基礎(chǔ)?，F(xiàn)如今，水土保持監(jiān)測與管理信息系統(tǒng)的一大重要發(fā)展方向是自動(dòng)化監(jiān)測與評價(jià)水質(zhì)水量，以及對一些突發(fā)污染事件進(jìn)行移動(dòng)監(jiān)測。

2 水利信息化

2.1 水利信息化概述

在《全國水利信息化規(guī)劃》中明確水利信息化的定義：水利信息化指的是充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，深入開發(fā)和廣泛利用各項(xiàng)水利信息資源，其中包括對水利信息的采集、傳輸、貯存、處理以及服務(wù)等等，從而全面提升水利事業(yè)活動(dòng)的效率與效能的一個(gè)歷史發(fā)展過程。另外，在《全國水利信息化規(guī)劃》中還提出了水利信息化的綜合體系結(jié)構(gòu)，它是由信息化保障環(huán)境、水利信息基礎(chǔ)設(shè)施以及水利信息化業(yè)務(wù)應(yīng)用等共同構(gòu)成的（具體如圖l 所示）。其中，信息化保障環(huán)境的主要構(gòu)成要素包括有水利信息化的標(biāo)準(zhǔn)體系、建設(shè)和運(yùn)行管理、安全體系、政策法規(guī)的制定和實(shí)施、實(shí)際建設(shè)與運(yùn)行維護(hù)的資金以及人才隊(duì)伍的培養(yǎng)等；水利信息基礎(chǔ)設(shè)施主要包括有水利信息的采集設(shè)施、水利信息網(wǎng)以及水利數(shù)據(jù)中心（主要用于對各項(xiàng)水利信息的匯集與存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)訪問服務(wù)的提供以及通用業(yè)的管理與服務(wù)）等；而水利信息化業(yè)務(wù)應(yīng)用則是支撐應(yīng)用。

圖1 水利信息化的綜合體系結(jié)構(gòu)圖

2.2 水利信息化的主要建設(shè)目標(biāo)

《全國水利信息化規(guī)劃》中對水利信息化建設(shè)所制訂的主要建設(shè)目標(biāo)分為近期、中期與遠(yuǎn)期三大基本階段。這其中，近期階段的主要目標(biāo)又可以分為以下三點(diǎn)：一是全方位地構(gòu)建水利信息基礎(chǔ)設(shè)施，也即是廣泛開發(fā)和利用水利信息資源，基本建成水利信息網(wǎng)以及水利數(shù)據(jù)中心和安全體系等；二是完善和健全水利信息化建設(shè)的運(yùn)行管理體制，統(tǒng)一其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并加強(qiáng)對這方面人才的培養(yǎng)，從而為水利信息化建設(shè)營造出保障的環(huán)境；三是要基本完成水利信息化工程中的重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)以及部署其他業(yè)務(wù)應(yīng)用，使其水利信息化綜合體系基本形成，從而有效解決水利信息資源不足與共享困難等問題，滿足其水利信息服務(wù)的基本業(yè)務(wù)需求以及提高水行政管理效率，并力爭使水利部、七大流域機(jī)構(gòu)以及某些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)率先實(shí)現(xiàn)水利信息化。從《全國水利信息化規(guī)劃》中水利信息化建設(shè)的近期目標(biāo)要求來看，其側(cè)重點(diǎn)主要是水利信息的采集和水利信息化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)兩方面。若想完成水利信息化建設(shè)的近期目標(biāo)，必須要依托于各項(xiàng)業(yè)務(wù)的專項(xiàng)建設(shè)規(guī)劃，對各項(xiàng)信息的采集范圍與內(nèi)容等做出統(tǒng)一部署，并將現(xiàn)有的系統(tǒng)進(jìn)行整合和充實(shí)來建設(shè)綜合信息采集系統(tǒng)，從而初步滿足水利信息化主要業(yè)務(wù)應(yīng)用的信息采集需求。而中期階段的主要目標(biāo)是通過持續(xù)建設(shè)水利信息采集系統(tǒng)來逐步形成比較完整的綜合水利信息采集體系，從而使各項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用的主要信息需求得到滿足；遠(yuǎn)期階段的主要目標(biāo)則是要建成體系完整、內(nèi)容齊全、具有很高時(shí)效性以及與業(yè)務(wù)應(yīng)用需求相適應(yīng)的綜合水利信息采集系統(tǒng)。

3 結(jié)語

綜上所述，水利自動(dòng)化是水利信息化過程中的重要組成部分，通過對各項(xiàng)水利信息資源的自動(dòng)化采集、傳輸、存儲(chǔ)以及處理等建設(shè)，既能夠完善水利信息的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，又能夠提高水利信息資源的聚集能力。水利信息化建設(shè)符合當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展形勢，是時(shí)代的發(fā)展潮流，它為我國水利自動(dòng)化技術(shù)的研究提供了有力的保障。不過，水利自動(dòng)化與水利信息化建設(shè)作為我國水利工程建設(shè)的重要發(fā)展方向，正面臨著越來越多的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，因此相關(guān)研究者與工作人員必須要不斷加強(qiáng)對這方面理論與技術(shù)的深層次研究，更加充分發(fā)揮其優(yōu)勢，從而為我國經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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