王彥飛
摘 要:近年來,隨著農田水利信息管理技術的發展,對農田水利信息化的整體框架以及具體功能有了一個明確的定位。應總結以往的實踐經驗教訓,實現信息管理技術和農田水利的整合,利用工業現場總線控制理論,設計農田水利信息化系統,采用現代物聯技術,建立現場監控系統。在設計整體模板化系統時,可分步進行現場控制,保證工業化生產的效率性。
關鍵詞:信息化技術管理;農田水利;整合
信息管理技術和農田水利整合是一項復雜的系統性建設工程,具體水利設施現場控制設備是整個信息體系的基礎。文章以促進農業發展為目的,為廣大農民提供便利,提出了信息化管理技術和農田水利整合的信息化系統。對農田水利的信息化管理,主要包括對辦公自動化、移動信息服務系統和信息發布服務平臺的建立,這對于實現辦公程序化、規范化和制度化,監控所有水利設備,節省運行成本,達成信息、資源的共享,提高分析計策能力和做好安全防護工作等,均具有現實意義。
1 農田水利管理
1.1 農田水利管理的特點
我國的水資源基本國情是人均占有量少,時空分布不均,加上季節性、區域性缺水情況嚴峻。因此,提高農業綜合生產能力的關鍵性問題在于解決干旱缺水、防治洪鬧災害以及治理改善水環境。
歷年來,隨著國家各項制度的日趨完善,政府對水利基礎設施的投入不斷加大。2011年的出臺的《中共中央國務院關于加快水利改革發展的決定》顯現了政府部門對水利管理的重視。在政府的支持和領導下,各地水利部門對原有的灌溉、儲水以及排澇等基礎水利設施維修、加固、改造、更新,并建立了帶有各地特色的節水灌溉工程,至此水利建設和現代化信息迅猛發展。
1.2 農田水利管理的不利之處
受傳統的農田水利的影響,農田水利的管理較其設施相對落后。盡管政府近年來加大了對水利管理的重視,并為此做出了許多調整,但就目前來看,水利管理上仍然存在很多問題,主要表現在三個方面。首先,農田水利設施體量小、數量多,分布較為分散,不利于安全巡防,水利設備損害嚴重。其次,水利設備的日常操作人員的素質水平不高,使很多水利設備得不到及時的修護和保養,破壞程度高。最后,信息傳遞以層層上報的方式,傳遞不及時,致使很多旱情、水情等災害發生時不能及時做出反應,辦事效率低。
2 信息管理技術和農田水利的整合
農田水利的管理存在諸多問題,為農民的日常生產會帶來很多的不便。以為農業提供服務、實現農業增產為目的,對信息管理技術和水利的進行整合。通過遠程計算機進行監控、調節,分析農田水分狀況,改善水利條件,解決地方水情,預防旱災、洪澇災害等,保證農作物的有機生長,達到農業穩產高產的最終目的。一方面先進的農田水利信息化是實現由傳統管理模式向現代化管理模式轉變的過程,是粗放向精細化轉變的過程,有力地促進了農田水利管理能力和現代化水平的提高,另一方面,對信息管理技術和水利的進行整合是提高水利信息化整體水平的一大保障。
2.1 現場監控
現場控制設備的建設和選擇是信息系統建設的主要工作內容。現場控制設備的建設與信息化系統息息相關。農田水利對現場控制設備的要求主要有六個方面。
2.1.1 設計一體化
雖然農田水利的基礎設施體量小,但對遠程監控接口的類型要求多。如若不能對現場控制進行一體化設計,恐怕會導致集成困難以及管理上的雜、繁等問題的出現。
2.1.2 功能全面化
現場設備只有具備主回路控制功能、測量功能、保護功能、數據采集功能、通信功能、泵站監控功能以及過程自動化功能等主要功能,才能保證監控整個泵站。
2.1.3 數據儲備
上級信息化系統只能監控主要數據,泵站的監控任務要靠現場設備來實現。現場控制設備對泵站的監控數據進行及時的儲備,能夠準確地分析數據,對設備進行維修。
2.1.4 生產方式工業化
現場控制設備根據現場的不同,采用工業化生產方式,調試安裝,可以避免因采用工業化集成方式而導致的系統功能不穩定、造價高、工程周期長等問題。
2.1.5 現場監控系統獨立性
獨立的現場監控系統應該是開放、冗余的。現場控制設備不僅要有開放的標準接口,還要適宜地采用組態開發軟件,為上位開發和系統功能增加升級提供便利。
2.1.6 設計可靠性
多種控制方式可以保障現場控制設備的可靠性,能夠確保現場控制設備在出現故障的情況下操作得以正常運行。
2.2 通訊
隨著通訊技術的不斷發展,通訊方式越來越多樣化。在網絡類型的選擇上,農田水利主要依據當地的具體條件和通訊條件。受大棚農業節水灌溉面積有限的制約,加上地勢平坦、集控點間距較小等特點,Zigbee和WiFi的使用居多。信息化管理技術和農田水利的整合,所以一般的通訊方式是光纖固定IP地址,以便及時地發布信息和支持移動信息服務。
2.3 信息化管理和運用
B/S結構是信息管理系統最常用的一種網絡結構模式,隨后興起的WEB瀏覽器主要應用于客戶端。WEB的網絡結構模式,通過實現系統功能的核心部分集中化,達到系統開發、維護及使用的簡化。在不同的終端平臺,用戶也可以對同一信息采用不同的WEB瀏覽方式進行訪問。在遠程監控上,瀏覽整體信息化系統根據服務器各自設置的訪問權限不一樣,有權限的管理人員可以利用監控設備,實現對具體情況的監視和控制。
3 結束語
農業是社會和國民經濟發展的基礎和前提。水利是維系農業發展的命脈。我國長期的一項戰略任務是我國農業基礎地位的鞏固。我國農村經濟的發展和農業生產效率的提高,深受農業基礎薄弱和水資源總量不足的影響。當前,我國農田水利的首要任務是加強農田水利的信息化建設,放眼全局,從長遠的發展戰略出發,大力開展水利基礎設施建設,實現信息管理技術和農田水利的整合,為農業的長期、穩定發展鋪平道路。
參考文獻
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