昌平區(qū)灌溉機井智能計量運維管理的探討

張 雷

（北京市昌平區(qū)沙河閘管理中心，北京市 102200）

0 引言

灌溉機井在我國北方少雨地區(qū)應用廣泛，在灌溉過程中不需要修建明渠，對于耕地的占用較少，整體應用具有點多面廣的特征。現代農業(yè)生產體系下，進一步協(xié)調農業(yè)灌溉與生態(tài)環(huán)境的關系，人們對于灌溉機井的使用提出了較高的要求，即在灌溉機井應用中，較多機井已經配置了智能計量系統(tǒng)。新時期，農業(yè)生產者應重視灌溉機井智能計量系統(tǒng)的運維管理，以此來創(chuàng)造良好的農業(yè)灌溉條件，為現代農業(yè)生產奠定良好基礎。

1 灌溉機井智能計量運維管理的作用

在現代農業(yè)發(fā)展中，我國北方干旱少雨地區(qū)建設了較多的灌溉機井，并為灌溉機井配置了智能計量運維管理系統(tǒng)，以此來實現灌溉機井使用過程的計量和運維管理。結合實際可知，灌溉機井智能運維管理具有重要作用。

一方面，灌溉機井智能運維管理系統(tǒng)在現代農業(yè)灌溉設施的基礎上，融合使用了自動化技術、智能化技術、監(jiān)測傳感技術、網絡化技術等，創(chuàng)建了自動化、智慧化的灌溉機井應用系統(tǒng)，對于現代農業(yè)的發(fā)展和灌溉工作開展具有積極作用。另一方面，在過去，灌溉機井使用中存在無計量的問題，這使得農業(yè)生產中灌溉機井對于地下水的開采處于無序狀態(tài)，造成了較為嚴重的地下水超采和地面下陷問題。建設并使用灌溉機井智能計量運維管理系統(tǒng)，能有效解決這些問題，已經成為農業(yè)現代化發(fā)展的內在要求。此外，現代農業(yè)生產體系下，人們在關注農業(yè)生產效率的基礎上，對于生態(tài)環(huán)境保護效益提出了較高的要求。建設灌溉機井智能計量運維管理系統(tǒng)，能有效協(xié)調兩者的關系，促進現代農業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展[1]。

2 昌平區(qū)灌溉機井智能計量運維管理

2.1 項目概況

昌平區(qū)農業(yè)生產缺水問題較為明顯，長期以來，區(qū)政府高度重視農業(yè)灌溉機井建設，并精準開展灌溉機井的計量管理。從2013年開始，昌平區(qū)建設了較多的農業(yè)灌溉機井計量建設項目，共安裝了961套智能計量設備，這些計量設備遍及14個鎮(zhèn)的179個村。結合實際可知，昌平區(qū)灌溉機井具有一定差異，故而所配置的智能計量設備也有一定差異，本區(qū)灌溉機井計量主要使用超聲波流量計，具體包含DN50、DN80、DN100和DN150四種管徑類型。

2.2 運維現狀和問題

昌平區(qū)灌溉機井智能計量系統(tǒng)建成后，按照區(qū)、鎮(zhèn)、村三級管理的方式實施智能計量系統(tǒng)的運維管理，其中區(qū)級平臺由區(qū)水務局負責，而在鎮(zhèn)級、村級平臺管理中，分別由鎮(zhèn)政府、村委會實施管理。在三級管理框架下，昌平區(qū)灌溉機井智能計量系統(tǒng)的管理環(huán)境得到改善，在設計的運維管理中，設備提供商給予相應的技術支撐，基本滿足了昌平區(qū)灌溉機井智能計量系統(tǒng)的運維管理需要。

但不可否認的是，當前本區(qū)域在灌溉機井智能計量系統(tǒng)運維中尚存在一定的問題。一是在三級管理框架下，本區(qū)域灌溉機井智能計量系統(tǒng)的運維管理主體較多，這使得在實際管理中缺乏統(tǒng)一、高效的協(xié)調管理機制，容易造成區(qū)、鎮(zhèn)、村三級管理不協(xié)調等問題。二是灌溉機井智能計量運維管理工作本身具有較強的專業(yè)性，需要運維管護人員具有較高的專業(yè)素養(yǎng)。但是昌平區(qū)灌溉機井智能計量運維管理工作下沉，但基層維護人員的專業(yè)水平有限，當智能計量設備出現故障時，不能及時地進行維修，這影響了整個計量系統(tǒng)的運行效果。三是昌平區(qū)灌溉機井智能計量系統(tǒng)存在重建設、輕維護的問題。在維護中缺乏政府補貼機制，整體的管護經費不足，影響了灌溉機井智能計量系統(tǒng)的良性運轉，對節(jié)水事業(yè)的發(fā)展產生了不利影響[2]。

3 原則要求和具體內容

3.1 原則要求

智能計量系統(tǒng)在灌溉機井使用監(jiān)管中發(fā)揮著重要作用，新時期，為更好地協(xié)調農業(yè)灌溉、生態(tài)環(huán)境之間的關系，在灌溉機井計量系統(tǒng)運維管理中，需要按照可用性、安全性、及時性、規(guī)范性的原則和要求開展具體管理工作[3]。

首先，在可用性原則下，昌平區(qū)建設灌溉機井并實施智能計量管理，須對系統(tǒng)結構和功能服務過程進行優(yōu)化，確保機井與計量系統(tǒng)高度匹配。其次，在安全性原則下，實施灌溉機井智能計量運維管理需充分保證其物理安全、網絡安全和系統(tǒng)安全，在此基礎上，需要兼顧應用安全和數據安全，實現數據中心運維服務的有效保護。最后，灌溉機井智能計量運維管理需滿足及時性、規(guī)范性的要求，要求建立科學準確的服務管理流程，按照相應規(guī)則實施管理，確保灌溉機井智能計量運維管理的科學性、有效性。

值得注意的是，昌平區(qū)灌溉機井智能計量運維管理中，基于全新管理要求，管理者還需要做到事前防范、事中控制，實現風險管理前移。這對于灌溉機井智能計量運維風險管理的響應和評估控制具有積極作用。

3.2 運維管理內容

3.2.1 日常運作及服務咨詢

作為灌溉機井智能計量運維管理中最基本的內容，日常運作管理不僅包含了計量系統(tǒng)的基礎操作，而且涉及相關的測試操作和數據操作。昌平區(qū)灌溉機井智能計量中，基礎操作主要是執(zhí)行設備的日常運行、維護和保養(yǎng)；而在測試操作中，需在運維標準規(guī)定的作用下，完成設備的功能、性能測試。另外，在開展數據操作時，需要結合基礎設施的運行日志，完成各類數據的統(tǒng)計和整合處理。結合昌平區(qū)灌溉機井智能計量系統(tǒng)應用實際，在運維管理中，還需要建立服務咨詢中心，提供相應的咨詢服務，具體服務內容不僅包含故障報修、使用幫助，而且涉及技術咨詢、服務方面的投訴等。

3.2.2 巡檢保養(yǎng)和主動監(jiān)測

1）在計量系統(tǒng)巡檢保養(yǎng)中，除考慮設備工作環(huán)境外，還需考慮設備的工作狀態(tài)，對超限使用的設備進行更換。灌溉機井智能計量控制系統(tǒng)運維管理中，除控制終端外，對系統(tǒng)通信單元、供電單元進行全面巡檢和維護。如，昌平區(qū)在控制終端運維管理中，不僅考慮終端的運維狀態(tài)、線路銜接方式，而且需要對操作流程進行分析，提出相應的控制建議等。

2）智能計量系統(tǒng)的功能實現離不開網絡環(huán)境的支撐。昌平區(qū)在灌溉機井智能計量系統(tǒng)使用中配置了較多的網絡設備，從負荷承載、網絡架構、網絡路由、網絡配置與安全等層面出發(fā)，進行灌溉機井智能計量整體與局部的統(tǒng)一。

3）在智能計量系統(tǒng)應用中，對系統(tǒng)平臺上檢測的數據進行核驗，提升設備的整體應用效果。在灌溉機井智能計量運維管理中，除積極開展巡檢和保養(yǎng)工作外，還在運維后臺建立相應的監(jiān)控系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)對設備、線路的運轉狀況和性能進行分析，有效地消除了灌溉機井智能計量系統(tǒng)的故障[4]。

3.2.3 故障修復及特殊保障

昌平區(qū)灌溉機井智能計量單元運維管理中的故障修復，包含緊急搶險、備用方案等內容。本區(qū)域灌溉機井智能計量故障的緊急搶修團隊由技術員、統(tǒng)計員和維修隊員組成，在該故障搶救框架下，設備故障、用水監(jiān)測異常及其他突發(fā)情況維修或處理等響應時間保持在2 h以內。對于設備無法使用的，通過更換設備的方式進行處理，確保智能計量工作的有序進行。灌溉機井智能計量系統(tǒng)的特殊保障包含了臨時保障和安全保證等內容。在新時期，昌平區(qū)還需要從這兩個層面出發(fā)，提升灌溉機井智能計量特殊保障的全面性、有效性。

3.2.4 文檔更新與服務

灌溉機井智能計量單元運作時會產生較多的文檔資料，對此需要建立較為完備獨立的數據庫，并準確記錄、更新文檔，實現系統(tǒng)信息的綜合管理。昌平區(qū)灌溉機井智能計量單元資料庫的數據不僅包含基礎信息、裝表地址、裝表型號，而且涉及應用特性、用戶配置以及備份情況等參數。相關管理機構需要持續(xù)進行文檔更新和服務升級，優(yōu)化灌溉機井智能計量系統(tǒng)，提升灌溉機井計量的時效性、準確性，以滿足新時期的農業(yè)生產需要。

4 昌平區(qū)灌溉機井智能計量運維管理措施

4.1 明確運行維護標準

科學合理維護標準能為灌溉機井智能計量運維管理工作的開展提供制度保證。新時期，為進一步提升灌溉機井應用質量，在智能計量運維管理中，昌平區(qū)在考慮北京市水務局制定的運行維護指引的基礎上，系統(tǒng)考慮本方案中績效考評體系要求及采購合同規(guī)定，設計明確的智能計量運行維護標準。在該標準下，從運維管理子系統(tǒng)、日常巡檢抽檢、應急響應、運行維護報告等多個層面，補充相應的管理規(guī)范，保證了灌溉機井職能計量運維管理工作的有效開展。

4.2 規(guī)范運維服務框架

建立規(guī)范的運維服務體系架構，能使得灌溉機井智能計量運維管理工作落到實處。昌平區(qū)建立了“專業(yè)化公司運維+水務系統(tǒng)監(jiān)管”的服務體系架構，在該體系下，對區(qū)水務局、鎮(zhèn)政府、運維公司、用水大戶的職責進行劃分，充分保證了灌溉機井智能計量運維管理工作的開展。僅以區(qū)水務局為例，昌平區(qū)水務局不僅研究制定了農業(yè)灌溉機井計量工程運行管理的政策和制度，而其對工程運行管理、水價核定、計量收費、養(yǎng)護維修等工作進行指導和監(jiān)督，并對運維管理人員進行培訓。通過積極發(fā)揮各組織單位職能，有效地促進了本地區(qū)灌溉機井智能計量運維管理工作的開展。

4.3 開展運維管理績效考核

為有效發(fā)揮昌平區(qū)灌溉機井智能計量運維管理的作用，在強化運維過程管理的基礎上，昌平區(qū)還積極實施運維管理機構實際維護效果的績效考核。首先，在運維績效考核指標層面，在業(yè)務可用性的基礎上，系統(tǒng)考慮故障響應以及公司服務滿意度等因素，科學制定運維管理績效考核標準，激發(fā)了運維管理人員的積極性。

其次，在灌溉機井使用及智能計量單元運維管理中，按照常規(guī)考核和臨時考核的方式對工作人員運維管理的效果實施考核。在此過程中，要求每年進行一次常規(guī)考核，考核范圍占整個項目的20%。在臨時考核中，由水務局考核監(jiān)管，隨機對運維公司的運維服務績效進行監(jiān)督評價。在實際考核中，還需要重視技術應用、運營狀況、維修時效和標準程序等項目的重點監(jiān)督，確?？冃Э己斯芾淼臏蚀_性、有效性[5]。

4.4 實施應急管理及運維費控制

為進一步提高灌溉機井智能計量運維管理水平，在實際管理中還需要結合智能計量裝置可能發(fā)生的故障問題，規(guī)范化地做好應急管理工作，同時應嚴格控制灌溉機井運維管理的費用。昌平區(qū)灌溉機井智能計量系統(tǒng)運維管理中，工作人員重點考慮大范圍系統(tǒng)中斷、區(qū)域性系統(tǒng)崩潰、關鍵業(yè)務中斷等重大問題，并對大范圍病毒暴發(fā)、系統(tǒng)嚴重破壞、數據嚴重破壞等問題進行深層次分析。當發(fā)生這些重大問題后，及時啟動應急響應程序，實施事故應急、監(jiān)測、搶險、恢復。在此過程中，從硬件、軟件、網絡三個層面進行維修處理，確保灌溉機井智能計量系統(tǒng)應用的穩(wěn)定性、安全性。

另外，在灌溉機井智能計量運維管理中，昌平區(qū)還系統(tǒng)考慮該系統(tǒng)應用及運維管理的成本。具體的成本計算中，從年運行、計量設備維修養(yǎng)護、配套管道及管件維修更換等多個層面出發(fā)，系統(tǒng)計算維護費用，并考慮系統(tǒng)巡檢費用。在這種管理模式下，有效地實現了灌溉機井智能計量運維工作質量與巡檢費用的有機統(tǒng)一，滿足了本地區(qū)農業(yè)用水計量需要。

5 結語

科學開展運維管理工作，能有效提升灌溉機井智能計量系統(tǒng)的應用效果，實現農業(yè)用水過程的有效監(jiān)測和管理。在昌平區(qū)灌溉機井智能計量運維管理中，針對當前存在的運維管理問題，應系統(tǒng)建設“專業(yè)化公司運維+水務系統(tǒng)監(jiān)管”的服務體系架構。在此架構下，積極發(fā)揮水務局、政府部門、用水大戶的作用，落實灌溉機井智能計量維護管理內容，并積極進行維護管理方法創(chuàng)新。這樣才能提升智能計量系統(tǒng)運維管理水平，保證灌溉機井智能計量裝置的應用效果。