李作武
(新疆瑪納斯河流域管理局水利管理中心,新疆 石河子 832000)
隨著社會經濟迅速發展,信息技術在水利管理中的應用范圍逐漸拓寬,應用程度逐步加深,信息化管理技術成為水利部門和有關單位優化管理體系的關鍵組成部分[1-4]。為滿足水利管理的復雜需求,水利部門積極思考并探索更加高效的信息管理體系,收集并分析不同條件下水利工程的運行狀況,為信息共享和進一步的決策打下堅實基礎[5-8]。本文在分析瑪納斯河流域灌區信息化技術發展現狀的基礎上,分析目前存在的問題,并提出信息化建設措施。
水利管理信息技術最重要的環節就是整個管理體系開展情況的預測和回應,這就需要構建覆蓋全范圍的應用管理體系,保障每一個管理流程的安全與連貫,并且通過構建現代化的信息化管理平臺對水利工程運行進行實時的分析和預測,不斷優化信息化管理策略。網絡通信技術的應用還可以使不同地域的水利工程數據信息相連,進而實現更高效化的信息資源共享,實現信息數據的快速傳輸和有效共享,這對于資源信息種類校對、信息量統計都具有很強的優化功能。
通過調研發現,新疆瑪納斯河灌區農業用水信息化系統信息傳輸方式單一、落后,信息化效率低,不利于灌區的高效運行與發展。隨著灌區所在行政區域的城鎮化建設,城市功能進一步完善,交通運輸便捷,郵電通訊發達,商貿流通活躍,旅游信息等新產業興起,相較于灌區信息化不足,灌區信息化建設是解決目前管理相對滯后最有效、經濟的途徑和方式,盡快完善灌區信息化的建設是十分必要的。
目前大部分新施工的水利工程已經采用了信息化技術作為管理工具,信息化技術在實際水利工程管理中也發揮了重要作用,但是目前仍存在一些問題。灌區不能有效獲取水流變化的特征指標,導致灌區調度時尚未制定科學合理的調水計劃,往往依據經驗來調水。因此,無效放水情況多次出現,導致用水與需水狀況實際上不相符合,并造成了水資源浪費以及種植效果不理想的現狀。同時灌區信息傳輸方式傳統單一,僅憑借電話傳輸水情和農作物狀況,不能滿足快速有效的調水需求,與此同時,也未能和相關系統之間達成聯網。此外,目前灌區雨量的采集、灌溉需水的分析、供水的調控均各自獨立,導致工作效率低、進展慢,不能達到灌區高效生產的要求。
信息化建設資金短缺必是制約灌區信息化發展的一大瓶頸。灌區的服務對象主要是農業灌溉用水,取水用水效益較低。灌區信息化建設貫穿于灌區基礎設施建設、運行使用、檢修維護等全過程,需要大量資金的投入。
灌區信息資源共享程度較低,雖然目前建立了自己的局域網絡系統,但仍存在一些問題:計算機網絡建設和需求不相符合,設備、型號種類繁多,計算機應用多數處于單機運行狀態,缺乏公用信息平臺,已有信息資源不能得到充分共享與利用。
基于現代信息化技術,能夠使信息保密傳輸,以此提高信息保護,還能夠應用于,安全通信,為信息安全保密開辟嶄新途徑,提升灌區保密能力。此外,技術可能隨著攻擊者能力的提高遭到破解,灌區的信息安全每天都面臨著風險。但信息化技術可實現不可破解、不可竊聽的特性,因而是更安全的信息傳輸方式,為提升未來我國灌區網絡安全提供了堅實屏障。
目前信息化技術應用在水利工程管理中還處于起步階段,還沒有形成系統化的信息化技術應用體系,未全部融合到水利工程管理的各個環節之中,在很多水利工程管理工作中仍沿襲著傳統的管理方式方法,對樹立工程信息化管理的掌握程度不到位,缺乏理論支撐和實踐經驗,均是當前水利管理信息化技術應用不完備的問題。
信息化技術在水利管理中的具體應用主要包括網絡通信技術應用、衛星定位技術應用以及地理信息技術應用。水利管理智慧管理模式建設還能夠有效推動深層次知識情報服務系統的完善,助力水利管理的多維度發展,以此為抓手才能更好地為水源檢測、抗旱防汛、提供高效化的信息服務;同時依靠大數據等實現信息的實時共享,依托大數據,云計算等數字資源在水利管理環節實現雙向鏈接的信息化。
近年來,瑪納斯河灌區按照項目計劃資金來源渠道,全力協調項目實施主體、融資平臺,共同做好項目資金的籌措工作,嚴格資金管理,加強資金調度,并積極爭取上級部門支持,全力推動全區重點項目建設,確保灌區項目按計劃順利實施。一是積極向灌區主管部門匯報工作進展和項目建設情況,爭取主管部門支持。二是定期與上級部門開展土地出讓金工作溝通會商。三是積極發揮間隙資金作用。
建立信息共享平臺,將有助于實現“一次匯聚、多次共享”,形成開放、共享、創新、協作的共享新機制。建立涵蓋整個灌區數據匯聚、共享、開放基礎設施的信息共享平臺。灌區大數據管理平臺是灌區信息資源共享開放的信息化基礎設施,數據開放網站是灌區各部門集中共有的信息資源平臺。
數據是否安全制約著灌區互聯網的能否健康發展,瑪納斯河灌區應重視數據安全和用戶隱私的保護工作,踐行企業的責任。首先,灌區做好關于數據安全的整個頂層規劃設計,其次,按照主管部門的要求建立整個信息安全系統。全數據、全系統、全流程等多個方面,來明確分工,推進信息安全系統建立和運行。在實際工作中,對數據分類分級,涉及用戶隱私的信息,應嚴格管控信息享有與傳輸權限。
基于灌區信息化建設實際生產需要,制定以下水利信息化管理方法:
(1)灌區監測。對大河下泄斷面、第一總分水閘后東岸大渠、泄洪閘渠首閘前、八公里分水閘前的水位、徑流量進行實時監測;對上游洪水沖溝匯流處、312國道大橋和灌區水情進行拍攝監測;對上游堤防3個關鍵點的工程安全視頻監控覆蓋,并建設肯斯瓦特水庫至夾河子水庫之間的3D實景地圖。
(2)水利信息系統建設。以灌區現有環境為基礎,對機房、通信網絡、計算機網絡等設施進行升級完善,使數據存儲、信息安全和網絡帶寬不僅滿足近期需要,也為后續發展預留較大空間。
(3)水利信息化保障建設。構建信息化運行最基本保障環境,成立信息中心,建設信息化運維保障機制、完成各單位人員信息化應用培訓。
不斷深入探索水利管理智慧管理體系,以進一步加快大規模建立互動智慧云平臺建設,拓展數據資源的應用范圍,實現信息數據動態預測、分析定位的精細化,從而全面提高智能管理效率。此外,還可為水利基礎工程建設提供依據,例如如果出現水旱災情,利用信息化系統可以對其準確定位,同時借助網絡技術以及通信技術,能夠實時監控水旱災情的動態,及時開展防災減災工作,降低水旱災情的負面影響。根據各建設任務組成技術特點的不同,將灌區水利信息化平臺分為信息采集與工程監控層等七大分層體系,分別為信息采集與工程監控體系、計算機網絡體系、硬件設施體系、數據資源體系、應用支撐體系、業務應用體系、應用交互體系。
水利工程涉及大量的信息往來,而通過應用網絡通信技術可以為水利工程管理提供全面、可靠及高效的信息傳播渠道,為各項管理工作的開展提供極大的便利。本文在對新疆瑪納斯河灌區農業用水信息化建設發展現狀總結基礎上,較為系統地分析了當前存在的問題,基于此提出信息化建設的具體措施。構建灌區農業用水信息化發展平臺,科學有效解決了信息資源共享與整合難題。