基于標準化管理的灌區信息系統設計與實現

郭玟志 盧傳博 郝濱

【摘要】? ? 為了提升水資源的利用效率，在灌區灌溉管理系統的規劃設計中，要堅持標準化的管理原則，實現信息化設計。基于此，本文先分析了當前國內灌區灌溉管理系統信息化建設的現狀，隨后，以具體案例分析的方式，提出了基于標準化的灌區灌溉管理信息系統設計和實現方案。

【關鍵詞】? ? 信息系統? ? 灌區灌溉? ? 標準化管理

引言：當前，我國信息技術持續不斷發展，并逐漸滲透到了水利工程項目當中，為灌區灌溉管理系統的信息化和標準化建設帶來了全新的發展動力。但是，從當前國內灌區灌溉管理系統建設現狀來看，仍存在信息化水平不足的問題。基于此，本文從國標準化管理角度出發，研究灌區灌溉管理信息系統的設計和實現方案，具有現實意義。

一、灌區灌溉管理系統信息化建設現狀

目前，我國的灌區灌溉管理系統建設水平較低，在初期發展階段，灌區信息系統的采集方式和傳輸方式都比較落后。大部分灌區內部僅有一個水位觀測點，不能對當地用戶的實際用水量進行精準地觀測，因此也就不能根據農作物的實際需求和當地水清，實現資源的合理調度，造成了資源浪費。在信息技術持續發展的背景下，從事灌區灌溉管理系統研發和管理的工作人員技術水平整體偏低，且受到傳統觀念的影響，新技術推廣和普及難度較大。若想構建標準化的灌區灌溉管理系統管理，就需要增強管理人員的信息化意識[1]。

二、基于標準化管理的灌區信息系統設計與實現方案

2.1案例分析

S水庫位于我國陜西省西安市西南方，距離市區約100公里。S水庫工程項目的建設，實現了農田灌溉、城市供水、防洪以及水力發電等多項任務，其中，農田灌溉取得了突出成就，對于當地經濟發展和社會建設做出了突出貢獻。隨著當地農業發展規模不斷壯大，同時結合大型水庫高土石壩的安全檢測工程需要，需要對S水庫的灌區信息系統進行重新設計，根據監測項目的具體管理需求，需要增加相應的觀測設施。

2.2設計方案

1.采集監控。在基礎監控設施建設方面，主要是通過工程項目當中傳感器或者智能化設備的方式，將灌區灌溉管理系統實際中所涉及到的水質、雨水情報、安全管理和項目運行等方面的信息進行采集匯總。S水庫的灌區灌溉管理系統建設中，采集監控模塊的設計主要的關注點為人工監控信息、自動監控信息、外部交換信息、視頻監控信息和其他信息等五個方面。

2.通信網絡。信息通信網絡是S水庫灌區灌溉管理系統的主要業務系統，其功能是為各項業務提供服務，具體分為信息視頻的傳輸、信息數據的精準交換和語言通信傳輸等三項內容。

3.數據中心。為了構建更為完善的信息數據資源中心，推動灌區灌溉管理系統從傳統數據中心模式過渡轉移到智能化水利信息數據發展模式，S水庫和灌區數據管理中心，構建了私有云平臺。在數據中心建立了和工程項目有關的基礎信息數據庫和模型組件庫等。數據庫和數據中心的搭建，在一定程度上實現了資源的優化配置，并且可以滿足不同的應用服務。

4.服務平臺。服務平臺的搭建是灌區灌溉管理系統的重要模塊，這一模塊將中間技術和服務器作為核心，不僅可以提升信息系統平臺運行的效率，而且還能實現系統應用開發內容的簡化。S水庫智慧信息系統服務平臺的建設，支持系統門戶內容的管理，并且還可以實現個性化定制，達到工作流程制定和智能化決策的效果。

2.3實現方法

1.流程控制。以日常檢查處理流程為例，S水庫灌區灌溉管理系統設的檢驗對象包括了隧洞、渠道和周圍建筑物，檢驗的目的是為了保持周圍環境衛生，并對違章建筑物進行處理。日常檢驗要嚴格按照規定執行，在信息系統支持下，可按照填寫巡查記錄-月初匯總上報-檢查結果反饋-處理意見的流程進行處理。2.智能化調度。智能化調度是根據用戶對于不同灌溉區域、不同時間和不同要求，實現了智能針對性灌溉服務管理。經過優化設計之后的S水庫灌區灌溉管理信息系統，在數據中心和水動力學調度模型的支持下，可提前計算出調度方案，再將調度方案指令發布到終端設備，則可以根據具體的指令，實現灌溉區水資源的合理調度。3.遠程控制。灌區灌溉管理系統中的遠程控制系統離不開單元模塊的支持。通過S水庫的灌區灌溉管理系統分析可以看出，閘門開度儀、現場控制PLC、閘位計和現場控制電器元件等。遠程控制中，借助系統附帶的安全定位功能，實現了對閘門開度儀超過限定值以及電機過載情況的制動關閉保護，避免電機和平臺出現故障問題。

總結：綜上所述，灌區灌溉管理信息化系統的建設使區域內部的資源得到了整合，實現了資源優化配置，并且提高了灌區水資源的利用效率，進而降低整體供水成本，使得從事農業生產的農民們種植和管理壓力降低，收益也因此得到了大幅度提升。

參? 考? 文? 獻

[1]王玫麗，談曉珊，張新宇.基于GIS的瑪納斯河灌區信息系統設計與應用[J].水利信息化，2018（05）：65-68.