灌區(qū)信息化建設困境及建議

□郝敬偉 □張宏圖 □李 敏（河南省陸渾水庫管理局）

0 前言

目前，我國部分大型灌區(qū)節(jié)水改造與續(xù)建配套工程已基本完成，為灌區(qū)信息化建設奠定了良好基礎，現(xiàn)代計算機、電子、通訊、網絡等高新技術快速發(fā)展，也為灌區(qū)信息化建設提供了有力保障，使建立灌區(qū)實時數(shù)字信息采集、處理系統(tǒng)站網和傳輸體制，集成計算機應用系統(tǒng)完成灌區(qū)墑、水情實時監(jiān)測、用水管理、工程監(jiān)視和閘門控制等成為可能。充分利用現(xiàn)有高新信息技術提高灌區(qū)管理效率、減少人力消耗，建設節(jié)水高效的現(xiàn)代化灌區(qū)也是社會發(fā)展的必然要求。但是，灌區(qū)信息化建設目前在我國還處于初級階段，信息化系統(tǒng)規(guī)劃、建設、管理的水平還比較低，建立一套完善的灌區(qū)信息化系統(tǒng)還面臨著多方面的困境。

1 面臨的困境

1.1 建設資金投入不足

灌區(qū)的主要服務對象——灌區(qū)農業(yè)是我國當前的弱勢產業(yè)，雖然是社會發(fā)展的基礎產業(yè)，但其生產力水平低下，經濟效益不明顯。多年來，因為利潤低下、投入量大且持續(xù)性強，社會資金都不愿投向灌區(qū)，國家對灌區(qū)建設的投入更是嚴重不足。而進行灌區(qū)信息化建設，涉及灌區(qū)方方面面，需要多方面投入大量人力、物力。投入不足是灌區(qū)信息化建設所面臨的主要問題。

1.2 開發(fā)標準難以統(tǒng)一

各灌區(qū)地理區(qū)域、管理體制、運行機制等各具特色，雖然當前灌區(qū)應用系統(tǒng)開發(fā)具有一定范圍的通用標準，但缺乏針對性的標準和指南，儀器和軟件的技術標準與結構不統(tǒng)一，導致水利信息化應用開發(fā)中出現(xiàn)大量重復，阻礙了資源共享，這不僅造成了不必要的浪費，也制約了水利信息化應用水平的提高。

1.3 子系統(tǒng)獨立集成不易

灌區(qū)信息化系統(tǒng)中接口較多，它不僅包括各子系統(tǒng)之間的接口，還包括上下級各個層次的管理單位之間的接口。灌區(qū)信息化建設規(guī)模龐大、結構復雜、技術面廣，再加上各級管理單位職責不同，所轄范圍內的業(yè)務重點不同，在灌區(qū)信息化建設時，水情工情信息采集、墑情監(jiān)測、自動化控制、用水調度管理等往往又各成體系，多環(huán)節(jié)、多標準的復雜系統(tǒng)結構為一體化暢順運行所需的系統(tǒng)集成帶來了較大困難。

1.4 重硬輕軟推廣困難

由于軟件技術難以普及方面的原因，大部分灌區(qū)都重視硬件建設，而忽視軟件開發(fā)，已經開發(fā)的軟件也不能很快得到推廣應用，這些都嚴重制約了灌區(qū)信息化水平的提高。缺乏軟件的開發(fā)應用，硬件也就不能充分發(fā)揮效力，就會使整個系統(tǒng)使用、維護困難，甚至癱瘓，不能切實發(fā)揮信息化系統(tǒng)的作用。

1.5 系統(tǒng)運行維護困難

灌區(qū)信息化系統(tǒng)的大部分設備設施處在荒郊野外，易受天氣變化、動物活動、人為破壞等影響。比如，暴雨天氣很容易造成野外電子設備遭雷擊短路或斷路；數(shù)控采集設施線路易遭動物啃咬破壞；可為民用的設備易遭盜竊等。另外，信息化系統(tǒng)技術含量較高，涉及水利、電子、通訊、計算機、自動化控制等專業(yè)，對管理人員的技術素質要求相對較高，但這樣的綜合型人才在灌區(qū)管理單位并不多見。這都為系統(tǒng)的正常運行維護帶來較大壓力。

1.6 信息安全保障不足

系統(tǒng)硬件安全是保障信息安全的基礎，另外，組成系統(tǒng)的各個軟件子系統(tǒng)還具有自己本身的安全策略，這不僅給多層級用戶帶來了使用上的不便，還存在用戶身份被冒充、網絡服務被攻擊等隱患。信息系統(tǒng)的病毒安防體系不夠健全時，信息被盜、信息被改甚至信息毀滅等更成為不可彌補安全隱患。

2 建議

2.1 建立多元化投入保障體系

灌區(qū)信息化建設資金投入大，投入周期長、科技含量高，要積極調動各階層籌集資金，形成“政府引導、全民共建、用戶共管”的多渠道、多元化的投資、管理格局，以政府投資、政策集資、社會融資、銀行貸款等多種形式保障建設和運行資金投入，并以專管機構為主導，用水戶共同參與的方式保障信息化系統(tǒng)的有效維護和管理。

2.2 整體規(guī)劃，統(tǒng)一標準

灌區(qū)信息化系統(tǒng)工程建設的規(guī)劃、設計、施工要實行統(tǒng)一組織和管理，盡量減少參與單位，保證技術標準平齊，保障灌區(qū)信息化建設新技術、新設備的使用。并且建立規(guī)范的元數(shù)據(jù)術語、數(shù)據(jù)分類和編碼、數(shù)據(jù)字典，建立靈活、可擴展的格式轉換、信息系統(tǒng)安全、信息采集與交換標準等。

2.3 重視高新技術引入

灌區(qū)信息化建設務必要引入前沿高新技術，以避免出現(xiàn)未完工已落伍的尷尬局面，這在以往的工程建設中不乏先例。可用于灌區(qū)信息化建設的高新技術主要有：數(shù)字模擬仿真技術：利用計算機軟件和各類傳感設備，集成灌區(qū)水情、土壤墑情、工情、氣象等數(shù)據(jù)庫，提供三維水系統(tǒng)及其他系統(tǒng)水環(huán)境；數(shù)據(jù)庫技術：利用分布式數(shù)據(jù)庫、智能數(shù)據(jù)庫及面向對象數(shù)據(jù)庫等技術，可實現(xiàn)對灌區(qū)水利數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)共享和智力支持；3S 技術：GIS、GPS和RS 技術是從事灌區(qū)水質分析、水資源調查、土壤利用評價等成熟的可靠技術。

2.4 重視應用軟件開發(fā)

建設過程中，要軟件、硬件一起抓，在引進灌區(qū)信息化各子系統(tǒng)關鍵技術設備的同時，要組織一流科研機構聯(lián)合攻關，加強軟件和應用系統(tǒng)建設，并為以后的改造升級留下關鍵接口。信息化系統(tǒng)的應用軟件是硬件的靈魂，沒有靈活實用的軟件，硬件將成為擺設。

2.5 加強系統(tǒng)集成

灌區(qū)信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大，用戶面廣，只有處理好各種接口關系，集成不同的信息流，才能克服系統(tǒng)之間的條塊分割狀態(tài)，有效利用各種信息資源。實現(xiàn)灌區(qū)信息化系統(tǒng)集成，要優(yōu)選各種技術產品，根據(jù)用戶需求，將各個子系統(tǒng)連接成一個完整、經濟、高效的整體，并使之能協(xié)調工作，充分發(fā)揮整體效益。

2.6 建立公用平臺，實現(xiàn)資源共享

灌區(qū)信息平臺包括灌區(qū)計算機網絡、通訊和公用數(shù)據(jù)庫三個方面。灌區(qū)可根據(jù)本地條件和工作需要，組建由公用分組數(shù)據(jù)交換網、有線電話網、超短波等組成的通信網絡。充分利用網絡資源，實現(xiàn)信息的快捷傳輸、處理和共享，并保證數(shù)據(jù)的實時、可靠、準確和安全。灌區(qū)信息化公用平臺數(shù)據(jù)庫包括基礎工情數(shù)據(jù)庫、水文數(shù)據(jù)庫、灌區(qū)空間數(shù)據(jù)庫和用水管理數(shù)據(jù)庫等。實現(xiàn)資源共享是灌區(qū)信息化效益的基本體現(xiàn)。

2.7 建立信息安全保障體系

信息安全是灌區(qū)信息化建設和運行的生命線。重視信息安全保障體系建設意義重大，其內容主要是：保證灌區(qū)網絡的基礎設施安全，盡量避免火災、雷擊、地震等威脅，預防電源故障帶來的設備損毀或操作系統(tǒng)引導失敗及數(shù)據(jù)庫信息丟失；防止設備被盜、被毀，避免造成數(shù)據(jù)丟失或信息泄漏；保障信息化系統(tǒng)信息安全，保證信息的完整性、可靠性、保密性、可控性；建立完善的安全管理體系，包括硬件系統(tǒng)安全維護、安全機制管理、安全服務管理等。

3 結語

灌區(qū)信息化是一項規(guī)模龐大、結構復雜、技術含量高、建設周期長的系統(tǒng)工程，是灌區(qū)水利事業(yè)發(fā)展的必需。深入分析灌區(qū)信息化建設需求，認真對待建設時期所要面臨的各種困境，尋求切實可行的良好對策，是灌區(qū)信息化建設不可忽視的課題，也是信息化建設中的必要環(huán)節(jié)，我們必須給予高度重視，如此我們才能建成科學高效、人水和諧的現(xiàn)代化灌區(qū)。