□ 楊金杰(新鄉市原陽縣水利局)
韓董莊引黃灌區始建于1967年,位于河南省原陽縣中西部,天然文巖渠水系上游,屬黃河流域。灌區涉及原陽縣的12個鄉鎮,258個行政村,人口33.47萬人,控制面積580.67 km2,設計灌溉面積3.88萬hm2,有效灌溉面積2.32萬hm2。
韓董莊引黃灌區的信息化管理主要是對灌區水情的遙測。通過對水位以及閘位遙測點的控制,將采集到的水位信息、閘位的數據通過單片機進行數據處理,將處理過的數據發送到信息中心或者信息分中心。當整體的數據有變動時,都能及時地傳送到信息分中心或信息中心,例如:水位有lcm的變化,就能在5min內將數據傳送到信息中心。
計算機的網絡管理就是實現辦公室區域數據庫的網絡共享,將各個區域的計算機數據進行組合后接入到計算機的局域網,各分支區域可隨時相互調用、查詢及打印各種管理信息的數據。
要加快韓董莊引黃灌區的信息化管理,就要實現灌區的辦公信息化建設。使灌區各部門與各分支機構、人與人、上下級部門之間形成了網狀結構,可以保持實時聯系;無論局部,還是整體,都能對灌區工程運行情況進行相應的控制。
韓董莊引黃灌區信息化建設中使用了實時監測的系統之后,實現了實時監測水情,水位觀測值的分辨率達到了l cm,誤差的重復率在±3%;為提高水量的準確度,可在需求水量大處,增設超聲波智能流量計。灌區實施信息化管理后實現了“多用水多交費,少用水少交費”的目的,公平使用繳費,確保用水戶的權益。
韓董莊引黃灌區實施信息化管理后,大大減輕了工作人員的勞動強度。由原來的現場觀測轉變為現在的室內遙控,不僅改善了工作環境,還提高了工作效率。
抗旱期間,由于灌區信息化管理的落實,系統會給調度人員提供各個交接點的水值,通過閘門遠程控制系統隨時調整各閘門的開度,及時控制斷面過水流量,縮短輸水、配水時間,提高了配水效率,并確保上、中、下游灌溉的均衡。
韓董莊引黃灌區實施信息化管理后,可隨時掌握灌溉用水情況,監督上下游各站用水情況,提高水管工作透明度,給決策部門及時提供最新數據。灌區實施信息化管理,不僅提高了工作效率,還縮減了管理費用,綜合效益明顯提高。
目前,河南省很多地區都存在著水資源短缺的問題,再加上農業灌溉用水量較大,用水季節性需求明顯,水資源供需矛盾突出。在灌區實行信息化管理,可以調整灌區管理方式,由粗放管理轉變為精細管理,把原人工現場調度水資源變為自動化高度系統,既準確及時又高效準確,實現水資源利用的最大化,有利于實現灌區的現代化發展。
過去,灌區日常運行所需的基礎水利數據大多是人工觀測所得,由于人為原因會導致數據不準確、時效性差,如水量計量、水量調度、閘門開度等存在誤差。這樣既不利于灌區的管理,不能實現快速的信息共享,還影響管理效率。
隨著數字化、網絡化與信息化的快速發展,為灌區信息化建設帶來難得的發展機遇。在灌區實行基礎水利信息數據的信息化,有利于加強灌區的行業管理能力建設,實現自動監測、采集數據,并利用計算機對數據進行分揀和加工整理,實現信息數據的共享,并提高科學性和時效性。
在傳統的灌區水利管理系統中,水管所與分布在各個區域的下屬單位溝通聯系主要靠電話,時效性差。例如:一次水量的調度,需要多人多個地點的電話溝通,由于距離的原因,人員不能及時到位。而灌區的信息化管理則能夠解決這一問題,灌區管理技術人員能夠及時對下屬單位進行調度指導,使水利管理的職能作用充分發揮。
灌區信息化建設的目標是:運用先進的數據采集、傳輸和處理手段,初步建立起一個覆蓋整個灌區及其相關地區的水利管理信息系統,見表1。

表1 水利管理信息系統表
從表1可知,實施灌區管理的信息化建設能提高灌區管理水平,實現灌區水資源的優化配置、合理利用。
灌區信息化管理中,因為信息化是基礎支撐,因此在技術上盡可能采用先進成熟的信息技術,如:灌區配置先進的采集、傳輸、監控、處理設備,實現灌區灌溉工程和輸水工程的自動監測和控制。
信息化管理中,對于眾多子系統建設,要將有限的資金合理分配。信息化系統建設中要認清主體、分部及其之間的關系,確定投資重點和度量,既能確保分部高效運行,又能使主體逐步建立,體現經濟性,使投資效益最大化。
在灌區進行信息化管理時,要以實用性為目的,做好需求分析,堅持信息化管理在操作、運行、效果方面的實用性,切實發揮信息化管理的效益。
為確保灌區綜合管理系統數據的安全,要加強對信息管理系統運行中的軟環境和硬環境進行管理,聯合設防,明確重點,加強網絡、電子、采集等設備的安全防護措施。另外,要對灌區信息化管理中的重要數據進行加密處理,一些重要數據要定期備份,并利用操作日志記錄加強信息化管理過程中的審計功能。
灌區信息化管理系統由多個子系統組成,各子系統的信息輸出和輸入接口應使用國家標準,以便具有較好的兼容性,有利于系統集成。集成度高,既可以減少系統占用的空間,又能減少投資和后期管理、使用的成本。
灌區信息化建設是多學科交叉、覆蓋范圍廣泛、技術復雜的系統工程,且具有子系統較多、涉及技術面廣、技術更新快等特點。一次有限的投資建設,不可能完善所有的設備和功能,因此,灌區信息化管理系統各部分的設計要考慮到與其它系統的相互兼容、可擴展性,有利于減少運行成本。
灌區信息化管理系統的設備多、分布面廣,在信息化規劃時,應盡可能將信息采集點靠近管理人員工作地布置,這樣方便工作人員進行設備的集中管理。各子系統通訊線路要統一規劃,提高信息化管理的高效性,減輕管理難度,減少維護成本。
加強灌區信息化管理,既順應當前水利工程現代化管理、水資源優化配置和科學調度的要求,也是實現水利工程現代化管理的必然趨勢。
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