平原縣建設智慧水利信息平臺的主要做法

李金華，張 偉，王 磊

（平原縣水利局，山東 平原 253100）

平原縣“以項目帶動信息化建設，以信息促進精細化管理”，建設水網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心和調(diào)度中心，建立集防汛預警、河道監(jiān)測、飲水安全、地下水位監(jiān)測多信息匯集的“智慧水利”信息化平臺。該項目是在水利信息化的基礎上高度整合水利信息資源并加以開發(fā)，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)技術在水利上的應用，有效提升水利工程運用和管理的效率和效能，達到水利智慧化的目標。

1 主要做法

1.1 制定一項總規(guī)劃

平原縣按照《全國水利信息化“十四五規(guī)劃”》，采取先重點搭建基礎后鋪開，穩(wěn)步推進的建設模式。充分運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)分析等現(xiàn)代信息化技術，建成1個互聯(lián)互通的網(wǎng)絡平臺和水情信息核心業(yè)務數(shù)據(jù)庫，具備水位流量監(jiān)測、閘泵自動控制、視頻監(jiān)控、灌區(qū)綜合信息管理等服務能力，有效控制灌區(qū)用水總量、節(jié)約灌溉用水、降低灌區(qū)運行成本，保障灌區(qū)安全生產(chǎn)。

1.2 建成一個信息庫

平臺利用原有信息指揮中心，將中心站分為機房和控制室，平臺所有的通信、網(wǎng)絡、服務器、數(shù)據(jù)庫等設備均集中在機房機柜中進行統(tǒng)一管理。同時，以現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫為基礎，不斷融合新系統(tǒng)，建立專用核心數(shù)據(jù)庫，為后續(xù)其它業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺提供方便的數(shù)據(jù)接口。積極引進物聯(lián)網(wǎng)技術，通過自動、人工、內(nèi)部交換、外部交換等方式，將采集數(shù)據(jù)通過灌區(qū)物聯(lián)網(wǎng)平臺統(tǒng)一接收，實現(xiàn)互聯(lián)互通、信息資源共享。

1.3 打造一個系統(tǒng)平臺

智慧水利信息平臺涉及內(nèi)容多且功能強大，本著注重基礎的原則，先行搭建信息化系統(tǒng)基礎設施，包括通信網(wǎng)絡建設、供電系統(tǒng)建設、信息中心機房建設、數(shù)據(jù)資源池（核心數(shù)據(jù)庫）、物聯(lián)網(wǎng)平臺以及安防管控平臺，渠道測量水系統(tǒng)，一體化河閘控制系統(tǒng)、田間計量系統(tǒng)、地下水位監(jiān)測系統(tǒng)等線下信息采集系統(tǒng)。線上搭建“智慧水利”信息平臺，分別是視頻云平臺、指揮監(jiān)測平臺、預警防汛系統(tǒng)、水資源管理系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)水價改革系統(tǒng)、閘門自控系統(tǒng)、水權確權與交易系統(tǒng)、農(nóng)村用水節(jié)水和灌區(qū)信息化系統(tǒng)，實現(xiàn)了多系統(tǒng)平臺信息化整合。

1.4 組建一個信息團隊

平臺建成后多次組織建設方及專業(yè)技術人員對平臺管理人員進行理論講解和實操教學，同時編輯印發(fā)操作手冊，組建答疑交流小組，為平臺運行發(fā)揮長效機制提供團隊和技術保障。

2 特色亮點

2.1 遠程視頻監(jiān)控為治水裝上“千里眼”

平臺實現(xiàn)將閘門自控系統(tǒng)、灌區(qū)信息化系統(tǒng)等視頻監(jiān)控集成在一個管理軟件中，將監(jiān)控點細分為水閘、測流、泵站、雷達，支持對講、抓圖、3D縮放、異常報警和24 h錄像及儲存等功能。輔助其他聯(lián)動系統(tǒng)，方便進行統(tǒng)一調(diào)度與管理。

2.2 遠程啟閉操控為調(diào)水搖起“指揮棒”

系統(tǒng)可對平原縣所有大小水閘進行視頻、數(shù)據(jù)監(jiān)控和遠程操控，節(jié)省大量人力，同時提高閘控的精確度。目前，平原縣“智慧水利”信息化平臺有閘門遠程控制123座，其中，骨干河道重要節(jié)點水閘35座，溝渠支溝閘88座，共可以控制閘門171孔。骨干河道節(jié)制閘遠程啟閉控制系統(tǒng)能夠在突發(fā)天氣、環(huán)境惡劣情況下，通過自動化遠程控制，及時、高效、準確地做好應急處置，同時為平原縣水系攔蓄利用和引排調(diào)度防汛抗旱提供信息化、數(shù)字化服務。

2.3 遠程數(shù)據(jù)監(jiān)測為管水搭起“調(diào)度網(wǎng)”

灌區(qū)信息化系統(tǒng)對軌道、雷達測流及泵站機井的實時數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，并在統(tǒng)計分析中進行匯總，由此分析各鄉(xiāng)鎮(zhèn)灌溉用水量，便于進行灌溉統(tǒng)一調(diào)度；農(nóng)村用水節(jié)水系統(tǒng)對用水量進行遠程統(tǒng)計計量，包括戶、村、鎮(zhèn)及水廠的年月日報及季度和年度節(jié)水補貼情況；農(nóng)業(yè)水價改革系統(tǒng)對村鎮(zhèn)所有機井、泵站進行水量的計量和分析，為實施節(jié)水工程和水價改革提供數(shù)據(jù)支撐；水資源管理系統(tǒng)對平原縣用水企業(yè)的用水量和地下水位進行數(shù)據(jù)監(jiān)控，實現(xiàn)對全縣水量和地下水位的實時監(jiān)測、匯總和分析。

2.4 統(tǒng)一信息來源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動化采集

在主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)交接處設立渠道測量水系統(tǒng)，自動采集灌區(qū)各渠道的水位、流量等水文資源信息，將數(shù)據(jù)快速傳至中心站。在主要河道建設橋式自動測流系統(tǒng)，完全代替人工進行自動測流，保證了水位、流速、斷面流量等河道信息的準確性、穩(wěn)定性、及時性，同時結(jié)合水閘上下游設置的雷達水位計，整套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為農(nóng)業(yè)灌溉用水調(diào)度提供了真實有效的決策依據(jù)。

2.5 統(tǒng)一指揮調(diào)度，實現(xiàn)智慧平臺并軌

平臺將原有預警防汛和水權交易2個對接系統(tǒng)與新建的視頻云平臺、水資源管理、農(nóng)業(yè)水價改革、閘門自控、農(nóng)村用水節(jié)水和灌區(qū)信息化6個系統(tǒng)進行融合，打造出一個高度集成化的指揮監(jiān)測平臺，從而實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)測、統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一調(diào)度。

2.6 依托引黃灌區(qū)信息化，構(gòu)建農(nóng)業(yè)節(jié)水“一張網(wǎng)”

通過建設灌區(qū)綜合信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對灌區(qū)工情、水情信息，閘控運行數(shù)據(jù)，視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)，水調(diào)度數(shù)據(jù)等信息的綜合管理和應用，打造智慧水利信息平臺和灌區(qū)移動業(yè)務APP。灌區(qū)信息化大數(shù)據(jù)平臺將各種數(shù)據(jù)圖表化地直觀展示，實現(xiàn)“一張圖”管理，同時，GIS地圖功能直觀展示當前灌區(qū)的整體測站分布與狀態(tài)，河道水位流量檢測和河閘遠程控制功能能夠全面提升水利工作的效率效能，有效控制灌區(qū)用水總量。

3 成效與應用

3.1 加強防汛預警

1）對汛期河道數(shù)據(jù)與環(huán)境進行實時監(jiān)測。依托本平臺預警防汛系統(tǒng)，結(jié)合氣象預報與云圖信息，實時觀測重要河道水情、雨情數(shù)據(jù)，建立全縣21個低洼村莊遠程防汛、防澇預警廣播系統(tǒng)。

2）與河道管理段所間實現(xiàn)視頻會商系統(tǒng)，實時分享監(jiān)測數(shù)據(jù)，建立互聯(lián)互協(xié)機制。借助視頻云平臺“千里眼”功能，實時巡查河道現(xiàn)場環(huán)境與潛在風險。

3）實施河道閘門遠程啟閉控制，能夠及時、有效的泄洪排澇、防范水災，切實保護人民生命財產(chǎn)安全。

3.2 有效控制灌溉水量

通過在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)交界處建設23處渠道自動測流橋和57處雷達流量監(jiān)測站，實現(xiàn)對全縣骨干河道水位、流速、斷面流量的準確計量。截至目前，已累計測流500余次，為全縣12個鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)田灌溉合理引調(diào)水源，解決了平原縣遠高難地區(qū)存在多年的灌溉難題。

4 結(jié)語

平原縣將繼續(xù)加大信息化水利建設，立足長遠，做到信息融合共享、工作模式創(chuàng)新、業(yè)務流程優(yōu)化、應用敏捷智能，推進涉水業(yè)務智能應用，提升信息整合共享和業(yè)務智能管理水平，不斷提升平原水利的信息化水平。