水利自動化與水利信息化研究

□許 建(新疆伊犁河流域開發建設管理局)

0 引言

水利自動化是水利信息化的基礎建設與基本系統之一，它是水利信息化的一大重要組成部分，因此可以說水利自動化的發展是隨著水利信息化的發展而發展的，它們的發展方向也是相協調統一的。水利信息化的規劃不同于一般的水利工程規劃，其重點應該在于對各項水利信息資源的規劃。在我國2003年正式頒布和實施的《全國水利信息化規劃》中明確提出了當前水利信息化建設所面臨的三大困難問題，其中之一就是水利信息資源的不足，也即是說我國的水利信息雖然非常豐富，但比較缺乏采集其信息的方法和手段，因此在很大程度上阻礙了水利信息化的建設和發展。以下筆者就針對我國水利工程建設中的水利自動化與水利信息化建設來做出一定的研究和探討，希望能夠加快我國的水利信息現代化建設。

1 水利自動化

1.1 利自動化概述

水利自動化是水利信息化的重要組成部分，也是水利信息化建設的前提和基礎。水利自動化系統是服務于水利管理工作的一種自動測量與監控系統，它主要包括有對各項水利信息資源的自動化采集、傳輸、存貯以及處理等內容，其優點主要在于能夠有效提高水利系統獲得信息的速度與精度，從而便于水利系統及時對各項水利信息做出準確的預報和決策。一些比較具有代表性的水利自動化的應用有：DATA86 供水調度自動化系統、DATA86 防洪調度自動化系統、DATA86 地下水監測系統以及大壩安全自動監控系統等，并且水利自動化在一些水力發電、灌溉以及航運等各種管理自動化系統中都有著比較廣泛的應用。因此可以說，大力建設和發展水利自動化，是我國當前水利工程建設的一大主要內容和方向。

1.2 水利自動化技術的主要應用

1.2.1 水文自動測報系統

水利自動化技術最早是采集防汛信息方面，具體來說就是用于采集一些水文信息以及對其進行傳輸和處理等，因此水文自動測報系統發展較早也比較成熟。后來隨著通信技術的不斷發展，水文信息的傳輸方式也在不斷豐富，從短波信道到超短波信道再到微波信道以及后來的VSAT 衛星信道,從PSTN 到光纖再到電信公網，從GSM 短信到GPRS 等等，都是水文信息的傳輸手段。可以說，隨著組網能力的增強，信道也在不斷變寬，并且其網絡可靠性也在不斷提高。

1.2.2 水資源管理決策支持系統

水資源管理決策支持系統是由水資源評價評估、水資源預測預報、水資源決策支持、水資源調度、水資源信息發布以及水資源中長期規劃等應用組成的，其信息資源主要來自于水文信息、水利工程信息、水資源用戶信息、社會經濟信息以及生態環境信息等。水資源管理決策支持系統是水利自動化技術的一大重要應用，它能夠有效提高水資源的管理決策效率和水平，并有利于節約水資源。

1.2.3 水土保持監測與管理信息系統

水土保持監測與管理信息系統是水利自動化技術的另一大主要應用。水土保持監測與管理信息系統主要是用于采集和處理各種水土保持監測信息，其系統的建設需要運用到多項現代信息技術，如遙感技術等，這些現代信息技術可以說是建設水土保持監測與管理信息系統的重要支撐基礎。現如今，水土保持監測與管理信息系統的一大重要發展方向是自動化監測與評價水質水量，以及對一些突發污染事件進行移動監測。

2 水利信息化

2.1 水利信息化概述

在《全國水利信息化規劃》中明確水利信息化的定義：水利信息化指的是充分利用現代信息技術，深入開發和廣泛利用各項水利信息資源，其中包括對水利信息的采集、傳輸、貯存、處理以及服務等等，從而全面提升水利事業活動的效率與效能的一個歷史發展過程。另外，在《全國水利信息化規劃》中還提出了水利信息化的綜合體系結構，它是由信息化保障環境、水利信息基礎設施以及水利信息化業務應用等共同構成的（具體如圖l 所示）。其中，信息化保障環境的主要構成要素包括有水利信息化的標準體系、建設和運行管理、安全體系、政策法規的制定和實施、實際建設與運行維護的資金以及人才隊伍的培養等；水利信息基礎設施主要包括有水利信息的采集設施、水利信息網以及水利數據中心（主要用于對各項水利信息的匯集與存儲、數據訪問服務的提供以及通用業的管理與服務）等；而水利信息化業務應用則是支撐應用。

圖1 水利信息化的綜合體系結構圖

2.2 水利信息化的主要建設目標

《全國水利信息化規劃》中對水利信息化建設所制訂的主要建設目標分為近期、中期與遠期三大基本階段。這其中，近期階段的主要目標又可以分為以下三點：一是全方位地構建水利信息基礎設施，也即是廣泛開發和利用水利信息資源，基本建成水利信息網以及水利數據中心和安全體系等；二是完善和健全水利信息化建設的運行管理體制，統一其標準規范，并加強對這方面人才的培養，從而為水利信息化建設營造出保障的環境；三是要基本完成水利信息化工程中的重點項目建設以及部署其他業務應用，使其水利信息化綜合體系基本形成，從而有效解決水利信息資源不足與共享困難等問題，滿足其水利信息服務的基本業務需求以及提高水行政管理效率，并力爭使水利部、七大流域機構以及某些經濟發達地區率先實現水利信息化。從《全國水利信息化規劃》中水利信息化建設的近期目標要求來看，其側重點主要是水利信息的采集和水利信息化基礎設施的建設兩方面。若想完成水利信息化建設的近期目標，必須要依托于各項業務的專項建設規劃，對各項信息的采集范圍與內容等做出統一部署，并將現有的系統進行整合和充實來建設綜合信息采集系統，從而初步滿足水利信息化主要業務應用的信息采集需求。而中期階段的主要目標是通過持續建設水利信息采集系統來逐步形成比較完整的綜合水利信息采集體系，從而使各項業務應用的主要信息需求得到滿足；遠期階段的主要目標則是要建成體系完整、內容齊全、具有很高時效性以及與業務應用需求相適應的綜合水利信息采集系統。

3 結語

綜上所述，水利自動化是水利信息化過程中的重要組成部分，通過對各項水利信息資源的自動化采集、傳輸、存儲以及處理等建設，既能夠完善水利信息的基礎設施建設，又能夠提高水利信息資源的聚集能力。水利信息化建設符合當今時代的發展形勢，是時代的發展潮流，它為我國水利自動化技術的研究提供了有力的保障。不過，水利自動化與水利信息化建設作為我國水利工程建設的重要發展方向，正面臨著越來越多的嚴峻挑戰，因此相關研究者與工作人員必須要不斷加強對這方面理論與技術的深層次研究，更加充分發揮其優勢，從而為我國經濟與科技的發展做出應有的貢獻。

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