蔡新雁,岳春芳
(1.新疆農業大學水利與土木工程學院,新疆 烏魯木齊 830052;2.新疆阿勒泰地區水利管理處,新疆 阿勒泰 836500)
阿勒泰灌區工程信息化是自治區水利信息化建設的重要組成部分,是水利現代化管理的具體體現,也是新疆水利事業發展的迫切需求[1]。
近年來,阿勒泰在灌區工程信息化建設上不斷進行探索和研究,截至目前,已有17 個信息化建設項目安裝了遙測水位計、水位監測系統、閘門監控系統、視頻監控系統等自動化設備[2],但還不能滿足該灌區的發展需要。本文針對阿勒泰地區灌區工程信息化建設展開探討。
信息的傳輸是水利基礎數據匯集、交換共享的基本條件。阿勒泰地區位于新疆北端,地域遼闊,下轄六縣一市,面積廣,灌區工程數目眾多,除大中型灌區外,小型灌區相對分散,大部分灌區工程渠系長達十幾公里甚至幾十公里,使得監測站點位置偏遠,灌區工程與水管單位、水管單位與上級管理部門之間通信距離遠,信息傳輸難度大。
灌區基礎信息采集是灌區工程信息化建設的基礎,是水利信息化的源頭。
阿勒泰地區“十三五”水利信息化建設的總目標是實現“重要水利信息全面感知、基礎保障穩定可靠、信息資源高效共享、水利業務廣泛融合、水利決策科學高效、水利服務惠民生以及信息化發展可持續”,全面推動“阿勒泰地區智慧水利”建設。但現有阿勒泰灌區工程的信息采集主要以引水口、閘、泵等水利工程自動化采集為主,絕大多數灌區工程檢測點也只集中在干渠、支渠,與實現“十三五”水利信息化建設總目標要求的自動化采集全覆蓋有較大差距。
阿勒泰地區大部分灌區工程建設時間久,工程設計資料匱乏,觀測數據有限,各項資料的電子化工作量偏大,難度高;由于目前已建信息化工程的承建單位不同,使得早期信息化建設中的數據端口不一,系統相互獨立,存在數據難以整合集成,標準化程度較低等問題;各縣水利信息資源不斷積累,使得水利信息資源管理與利用面臨著數據資源分散、交換共享不暢、利用效率低的問題。
近年來阿勒泰地區建設了部分灌區工程信息化平臺,對灌區供水、工程安全監測等進行了初步探索,對管理水平產生一定的提升作用,但與預期效果仍有很大差距,灌區建設、管理等方面還缺少符合本地區管理需要的個性化業務應用系統。
灌區信息化管理是基于信息化系統操作、運行、維護實施管理的一項措施,對既懂水利又懂信息化的復合型人才需求高。阿勒泰灌區現有管理人員主要分為兩種:一種是對水利知識掌握熟練,但對信息化一知半解;另一種是對計算機編程和網絡維護比較精通,但對水利行業缺乏了解。這種現象導致灌區在信息化建設中不能將水利數據與信息化平臺進行很好融合。
根據阿勒泰地區的自然地理特征及信息化建設現狀,立足實際,統籌全局,從政策、資金、人才隊伍建設等方面實現灌區信息化建設。
阿勒泰灌區信息化涉及部門多、協調難度大,各級水行政主管部門應站在全局和戰略的高度,強化頂層設計,統籌考慮灌區信息化建設的各層次和要素,結合實際制定實施方案,進一步細化分解目標任務,將灌區工程信息化建設和管理工作落實到部門,落實到人,強化管理、務求實效,積極推進灌區工程信息化建設[3]。
阿勒泰灌區工程信息化建設應充分考慮范圍廣、傳輸距離長等問題,在硬件搭建時采用RTU 等具有無線傳輸和存儲功能的遠程終端設備代替光纖等有線傳輸,避免因光纖損壞導致的信息傳輸中斷問題。RTU 一般不受地理環境限制,適應惡劣環境能力強,工作溫度一般在-40℃~85℃[4];防護等級高,具有數據存儲量大,模擬量采集能力強等優點,是近幾年較受歡迎的水利信息化遠程終端設備之一。
各個灌區工程信息化建設應嚴格按照項目需求分析、項目建議、可行性研究、初步設計和投資概算等環節,切實落實相關要求,在項目實施過程中加強監督,確保項目的可實施性。對于不符合本地區工程信息化總體設計思路的項目,項目審批部門應嚴格把關,避免資金浪費。
在項目立項、資金投入方面應向工程信息化建設適當傾斜,加大水利信息化建設資金的投入力度,為灌區的工程信息化建設提供資金保障。
灌區工程信息化建設應對信息化每一環節的信息采集、傳輸、存儲、應用等多方面進行同步建設,形成閉環,實現信息實時互通,真正成為水利管理的有效工具[5]。
(1)加強基礎環境保障。構建標準的信息化數據中心,對包括機房裝修、機房環境(包括電氣設備、空調設備等)、機房服務器、綜合布線系統、電氣系統、防雷接地系統、安防系統、顯示系統、網絡安全系統、軟硬件配套設備、存儲設備、安全管理設備、支撐軟件環境和工具(操作系統、數據庫管理軟件、GIS 服務軟件、數據交換傳輸軟件等)等方面進行升級、完善,滿足未來灌區工程信息化建設的需求;并根據各縣市通信行業的發展情況,對公網、光纜、超短波等方式進行靈活組網,為信息化建設提供基礎環境保障。
(2)力求信息化建設深入田間。阿勒泰灌區工程信息化建設大部分僅能對干支渠、二級渠道進行精確管理和調度,對斗農渠及田間的信息管理還有待進一步加強。阿勒泰灌區工程信息化建設應建立土壤墑情、農作物需肥測點,建立灌區信息測報系統,如氣象,氣溫、空氣濕度、日照、降水量等;土壤信息,土壤含水量、含鹽度、土壤溫度等;作物信息,作物發育階段、葉水勢、面溫度等;農業生產信息,作物種類、種植面積、灌溉面積等。通過匯集以上信息逐步建立水、肥、土、農作物一體協調管理的高標準灌區。
在大力推進阿勒泰灌區工程信息化建設過程中,各級水管部門應加強信息化建設項目的規范化過程管理和科學評估,跟進工程進度,保證工程項目按時、高質量完成;并通過強化信息化平臺的日常管理與維護,形成灌區工程信息化運行管理的長效機制,保障灌區工程信息化建設穩定持續發展[6]。
通過分析阿勒泰灌區工程信息化建設在發展過程中面臨的問題和挑戰,從多方面著手,提出適合灌區實際狀況的應對措施,為灌區農業發展提供了堅實可靠的信息基礎。但各省份、地區的信息化建設情況不同,所面臨的問題和挑戰也存在很大差異,如何構建更符合水利現代化發展和“互聯網+”時代要求的灌區信息化系統,還需不斷地探索和改進。