信息技術(shù)在農(nóng)村水利工程管理中的應(yīng)用研究

許建堂

（蘭州信息科技學(xué)院，甘肅 蘭州 730300）

我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，水資源的利用對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)至關(guān)重要，在農(nóng)村水利建設(shè)不斷發(fā)展的關(guān)鍵時期，國家開始致力于探索提高水利工程管理水平[1]。信息技術(shù)的發(fā)展與普及，推動了農(nóng)業(yè)發(fā)展，為農(nóng)村水利工程管理提供了便利條件，將信息技術(shù)應(yīng)用于水利工程，突破了以往的傳統(tǒng)管理模式，節(jié)省了人力、物力，對工作效率和勞動成果有了更加強有力的保障，推動了國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，因此，探索科學(xué)有效的信息化管理技術(shù)和應(yīng)用策略至關(guān)重要，具體分析如下。

1 農(nóng)村水利工程管理的現(xiàn)狀

農(nóng)村水利工程為農(nóng)村的生產(chǎn)發(fā)展提供了保障，但是由于農(nóng)村條件落后、地勢情形復(fù)雜等問題，影響了農(nóng)村水利工程的施工，比如施工場地條件不完備、地勢復(fù)雜導(dǎo)致無法提供水資源等因素，對水利工程實施產(chǎn)生一定影響。第一，水資源缺乏。由于我國城市化建設(shè)不斷發(fā)展，城市工業(yè)用水和農(nóng)村灌溉用水產(chǎn)生矛盾，在水資源本就不豐富的條件下，工業(yè)廢水對農(nóng)田灌溉造成困擾，如何解決兩者之間的矛盾，改善農(nóng)村水利工程灌溉條件是需要解決的重要問題。第二，由于農(nóng)村生產(chǎn)條件落后，對農(nóng)村水利工程的投入較少，資金匱乏，導(dǎo)致工程設(shè)備老舊，維修和保養(yǎng)造成資金浪費，相關(guān)的配套設(shè)施也不完全，因此應(yīng)該加大投入力度，改善農(nóng)村水利工程生產(chǎn)條件。

2 農(nóng)村水利工程管理存在的難點

農(nóng)村水利工程管理是隨著社會不斷發(fā)展，實現(xiàn)社會現(xiàn)代化建設(shè)的重點項目，對國家的經(jīng)濟發(fā)展具有推動作用，也是自然環(huán)境和生態(tài)平衡和諧發(fā)展的關(guān)鍵。但是，隨著經(jīng)濟飛速發(fā)展，許多農(nóng)村地區(qū)水利工程項目不斷增加，管理質(zhì)量良莠不齊，因此如何實現(xiàn)農(nóng)村水利工程管理最優(yōu)化成為水利建設(shè)總目標(biāo)。在當(dāng)前階段，農(nóng)村水利工程管理之所以與總體目標(biāo)存在差異，是因為農(nóng)村的自然地理環(huán)境、溫度氣候等外部因素?zé)o法有效監(jiān)測，具體施工數(shù)據(jù)不夠精確化，實際運作過程中造成人力和水資源浪費，對后續(xù)水利工程管理造成負(fù)面影響，這也是當(dāng)前我國農(nóng)村水利工程管理存在的難點。[2]

3 信息技術(shù)對農(nóng)村水利工程的作用

3.1 智能數(shù)據(jù)為農(nóng)村水利工程提供保障

將信息技術(shù)引入農(nóng)村水利工程管理中，能夠改變傳統(tǒng)的水利工程管理模式，提高工程的實施效率，恰當(dāng)控制運作成本，具體操作更有針對性。不置可否，與電腦相比，人的腦力是有限的，電腦對水利工程進行監(jiān)測，不僅能夠?qū)崟r掌握水利工程的具體情況，而且針對具體問題能夠給出操作建議，同步完成數(shù)據(jù)處理，大大縮短作業(yè)時間。如果通過人工完成上述任務(wù)，必定會造成投入資本浪費。同時，通過電腦數(shù)據(jù)對水利工程施工信息進行收集與分析，并給出具體反饋，能夠更加系統(tǒng)地分析水利工程的運轉(zhuǎn)情況，并給出操作建議，為農(nóng)村水利工程的施工提供保障。[3]

3.2 科學(xué)監(jiān)測數(shù)據(jù)，合理調(diào)度資源

信息技術(shù)的最大優(yōu)勢在于能夠有效傳遞準(zhǔn)確信息，并且可以整合信息作用于施工操作，僅僅通過人工作業(yè)是很難完成的。此處提及的信息，不僅僅包括水利工程中所運用到的水資源信息，信息技術(shù)能夠?qū)崟r監(jiān)測氣象信息、地勢維度以及環(huán)境等數(shù)據(jù)，并能綜合各方信息，分析水利工程的實施條件，更加合理有效地分配水資源。隨著信息技術(shù)在水利工程中的不斷發(fā)展，在為工程提供合理科學(xué)數(shù)據(jù)的同時，衍生出多種有利于灌溉的現(xiàn)代化技術(shù)，比如從灌溉角度不同，可以區(qū)分為噴灌和微灌等，還可以科學(xué)有效利用防滲渠道。信息化技術(shù)可以根據(jù)土壤的不同，結(jié)合分享空氣潮濕度與相關(guān)農(nóng)作物用水量等問題，更加合理地分配水資源，以免造成水資源浪費。由信息化技術(shù)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)作為參考，可以為水利工程后期施工提供有效保障。

3.3 計算用水量，改善水利工程管理模式

我國農(nóng)業(yè)用水價格處于較低水平，容易造成水資源浪費。在這樣的條件下，構(gòu)建節(jié)水機制比較困難，實施的主要問題在于無法準(zhǔn)確估算農(nóng)業(yè)用水的具體用量。而應(yīng)用信息化技術(shù)，能夠?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水和灌溉用水做出更加準(zhǔn)確的計算，從而進一步構(gòu)建水利工程節(jié)水機制，對用水的方式和具體操作給出系統(tǒng)分析，從而不斷改善水利工程的管理模式。

3.4 及時更新數(shù)據(jù)信息，處理應(yīng)急事件

完善農(nóng)村水利工程管理模式，能夠改善我國農(nóng)村發(fā)展需求，不斷提升農(nóng)村人民生活水平，促進農(nóng)村產(chǎn)業(yè)形成可持續(xù)發(fā)展的趨勢。而當(dāng)下正是農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時期，農(nóng)村水利工程逐步從傳統(tǒng)模式向現(xiàn)代化建設(shè)過渡，因此，農(nóng)村水利工程建設(shè)的質(zhì)量和效率成為社會高度關(guān)注的話題，需要通過信息化技術(shù)，實時監(jiān)測工程管理中的各項數(shù)據(jù)，實現(xiàn)農(nóng)村水利工程自動化智能化運轉(zhuǎn)，從而提高生產(chǎn)發(fā)展效率。此外，信息技術(shù)監(jiān)測相關(guān)數(shù)據(jù)的同時，也會針對數(shù)據(jù)進行綜合并展開分析，對可能存在的問題進行預(yù)判，并針對突發(fā)事件給出緊急應(yīng)對策略，大大節(jié)省人力和腦力，促進農(nóng)村水利工程的快速發(fā)展。[4]

4 農(nóng)村水利工程中的信息技術(shù)分析

4.1 網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用，主要是整合不同地區(qū)的技術(shù)手段和信息資源，從而為水利工程的具體操作提供保障，實現(xiàn)信息共享。不可否認(rèn)，網(wǎng)絡(luò)是目前最大的數(shù)據(jù)庫，它可以實時地將各地信息匯總整合，并進行數(shù)據(jù)分析。在水利工程施工過程中，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，能夠?qū)?fù)雜的信息數(shù)據(jù)快速分析整理，擴充數(shù)據(jù)庫平臺，并根據(jù)給出的既定數(shù)據(jù)，篩選、查找最恰當(dāng)?shù)牟僮鞣绞?，同時也可以根據(jù)平臺給出的參考信息，將數(shù)據(jù)共享給其他水利工程，從而推動國家水利工程的進步與發(fā)展。尤其是農(nóng)村存在通訊技術(shù)落后的問題，在水利工程的管理數(shù)據(jù)整合方面具有一定困難，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)能夠快速解決這一難題，提升農(nóng)村水利工程的運作效率。

4.2 仿真設(shè)計技術(shù)

仿真設(shè)計技術(shù)主要是指運用一定的電子設(shè)備，將水利工程實施過程中可能需要用到的操作流程提前進行模擬，并繪制出相關(guān)設(shè)計圖紙，預(yù)判可能出現(xiàn)的種種問題，提前想好應(yīng)對策略。這種技術(shù)手段主要借助了計算機仿真技術(shù)，并且主要應(yīng)用于施工前期對具體參數(shù)進行確定與修正，對提前預(yù)判的計劃方案不斷調(diào)整，最終確定最優(yōu)方案。在設(shè)計過程中需要用到繪制工具，可以將具體數(shù)據(jù)以更直觀的方式呈現(xiàn)出來，從而提高采集數(shù)據(jù)的效率。由于農(nóng)村水利工程具體項目存在不同，涉及地理環(huán)境、水資源等問題，盡管結(jié)構(gòu)相似，但是數(shù)據(jù)存在很大差異，而運用仿真設(shè)計技術(shù)，利用相關(guān)繪制工具，可以有效避免不同工程之間的差異所帶來的不便之處。根據(jù)每個項目的實際情況將具體所需的數(shù)據(jù)編入設(shè)計程序中，通過程序所給出的參數(shù)，不斷調(diào)整水利工程的具體操作，可以最大限度地減少人力成本，降低成本投入。但是這一技術(shù)對操作者的水平要求較高，需要具有一定的專業(yè)素養(yǎng)和技術(shù)水平，能夠?qū)唧w工程項目進行測算繪制，以可視化的模型呈現(xiàn)給水利項目具體操作者。

4.3 遙感控制技術(shù)

遙感控制技術(shù)是農(nóng)村水利工程施工管理中應(yīng)用非常廣泛的技術(shù)，在實際運用過程中可以通過遙感控制，實現(xiàn)水利工程的自動化運行。比如在對農(nóng)田進行灌溉時，可以通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)，將用水量、土壤情況、溫度及天氣等參數(shù)通過設(shè)備傳遞給控制中心，控制中心通過遙感控制技術(shù)遠程控制水利灌溉的實施。同時，也可以為遠程控制設(shè)定參數(shù)，當(dāng)用水量、土壤情況、天氣和溫度等適宜灌溉時，遙感控制系統(tǒng)可以自主判定是否灌溉以及怎樣灌溉，實現(xiàn)自動化灌溉，避免工作人員操作中出現(xiàn)不適當(dāng)判斷，造成資源浪費，遙感控制技術(shù)最大限度地提升了我國農(nóng)村水利工程施工的科學(xué)性。

4.4 信息管理技術(shù)

信息管理技術(shù)與遙感控制技術(shù)具有一定的相似性，主要作用于水利信息數(shù)據(jù)收集、分析和進行存檔，可以對水利工程水資源的分配、農(nóng)田灌溉的合理劃分、農(nóng)作物類型的區(qū)分判斷，以及對農(nóng)作物的生長情況進行記錄，同時，運用信息管理技術(shù)可以實時監(jiān)測水利工程的運行狀態(tài)，為后續(xù)施工提供數(shù)據(jù)支撐。運用信息管理技術(shù)對相關(guān)數(shù)據(jù)進行收集，分析和整理，可以實現(xiàn)農(nóng)村水利工程動態(tài)化監(jiān)測，在技術(shù)上給予支持，推動農(nóng)村水利工程施工管理不斷向更高水平發(fā)展。

4.5 調(diào)度運行技術(shù)

調(diào)度運行技術(shù)以信息管理技術(shù)為前提，根據(jù)監(jiān)測提供的數(shù)據(jù)信息，對水資源進行合理規(guī)劃與分配，為農(nóng)村水利工程管理確定更加科學(xué)性的調(diào)度策略，這就是調(diào)度運行技術(shù)的應(yīng)用。需要注意的是，調(diào)度運行技術(shù)必須以信息管理技術(shù)所提供的監(jiān)測數(shù)據(jù)為先決條件，根據(jù)數(shù)據(jù)對水利工程進行實時監(jiān)控，必須保證信息管理技術(shù)所提供的數(shù)據(jù)具有科學(xué)性、準(zhǔn)確性。運用調(diào)度運行技術(shù)可以對水利灌溉進行預(yù)判，在灌溉過程中可以進行動態(tài)監(jiān)測，同時，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果聯(lián)合調(diào)度水資源，實現(xiàn)水資源的管理。

4.6 環(huán)境監(jiān)測技術(shù)

應(yīng)用信息技術(shù)可以對水利工程運行環(huán)境進行監(jiān)測，廣泛收集水利工程的具體數(shù)據(jù)和農(nóng)作物的產(chǎn)量信息，然后結(jié)合信息管理技術(shù)將收集到的信息進行整合處理，從而實現(xiàn)農(nóng)村水利工程系統(tǒng)管理。在農(nóng)村水利工程中需要重點關(guān)注的問題，在于農(nóng)作物的生長所需水分的具體用量，環(huán)境監(jiān)測技術(shù)可以實時監(jiān)測農(nóng)作物的生長環(huán)境以及具體用水量，調(diào)度運行技術(shù)可以依據(jù)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)給出的數(shù)據(jù)合理調(diào)配水資源，從而實現(xiàn)水資源的最大化利用。

5 信息技術(shù)在農(nóng)村水利工程中的應(yīng)用策略

5.1 農(nóng)村水利工程中灌溉區(qū)域建設(shè)的應(yīng)用

信息技術(shù)在水利工程管理中的應(yīng)用能夠最大限度地提升管理質(zhì)量和施工效率，為后期水利工程管理和建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)。在農(nóng)村水利工程管理中也存在一定的困難，比如，灌溉問題就是農(nóng)村水利工程管理的關(guān)鍵，由于灌溉數(shù)據(jù)容易存在誤差，對水利工程管理造成一定困擾。為了最大限度地實現(xiàn)灌溉工程科學(xué)有效運作，相關(guān)管理部門必須做好如下工作。

首先，應(yīng)該根據(jù)信息監(jiān)測技術(shù)所提供的灌溉區(qū)域進行準(zhǔn)確的計算，在計算過程中，具體的用水量、灌溉區(qū)域的精準(zhǔn)程度、操作方式的科學(xué)有效，以及具體工程項目的品質(zhì)，都對農(nóng)村水利工程管理具有重要作用。應(yīng)該根據(jù)灌溉區(qū)域所給出的計量結(jié)果，設(shè)計水利工程管理總體思路，配合信息技術(shù)，在智能化平臺進行試運營操作，對可能存在的問題精準(zhǔn)預(yù)判，不斷提升水利工程管理的精準(zhǔn)性，為后期建設(shè)提供便利條件。

其次，在給出既定信息后，結(jié)合相關(guān)部門全方位推進試運營點，在具體項目工程中可以應(yīng)用試點模式，借助于領(lǐng)先的信息技術(shù)，實驗操作水利工程管理步驟，從而不斷激發(fā)農(nóng)村水利工程管理改革，在試運營通過后，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)推行高效的灌溉方式，從而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)模式不斷優(yōu)化，推動國家實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

5.2 農(nóng)村水利工程中供水系統(tǒng)一體化建設(shè)的應(yīng)用

經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，城市用水和農(nóng)業(yè)用水之間的矛盾，對農(nóng)村水利工程管理造成一定影響，實現(xiàn)農(nóng)村水利工程供水系統(tǒng)一體化建設(shè)可以有效解決這一問題，基于此，相關(guān)部門需要著力解決以下兩點工作。

第一，以問題為根本，著力于解決水利工程施工過程中所存在的具體問題，補齊短板。農(nóng)村水利工程建設(shè)主要受到地理環(huán)境和自然氣候的影響，同時，由于廣大人民群眾居住較為分散，許多地區(qū)出現(xiàn)飲水困難的問題，針對上述問題，相關(guān)部門應(yīng)該提升水利工程的質(zhì)量而非數(shù)量。運用信息技術(shù)實時監(jiān)測自然環(huán)境和氣候?qū)λこ痰倪\行給出操作性建議，提高施工效益。同時，針對飲水困難問題，運用城鄉(xiāng)供水系統(tǒng)一體化工程，改善人民生活水平。第二，城鄉(xiāng)供水系統(tǒng)一體化在實際運行中也存在數(shù)據(jù)差異，影響民眾生活，因此，需要應(yīng)用現(xiàn)代化信息技術(shù)對具體工程項目實施合理的監(jiān)督監(jiān)測，不斷完善農(nóng)村水利工程的建設(shè)，推動國家經(jīng)濟向前發(fā)展。

6 結(jié)語

農(nóng)村水利工程是影響人民群眾生活質(zhì)量的關(guān)鍵，運用信息技術(shù)可以提升農(nóng)村水利工程管理水平，推動國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，為人民生活提供保障。針對這一問題，筆者具體分析了農(nóng)村水利工程管理現(xiàn)狀以及存在的難點，并從信息技術(shù)對農(nóng)村水利工程管理的作用角度展開闡述，具體分析相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，比如網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、仿真設(shè)計技術(shù)、遙感控制技術(shù)等，并對信息技術(shù)在農(nóng)村水利工程中的應(yīng)用策略提出可行性建議，以期推動我國農(nóng)村水利工程建設(shè)的發(fā)展。