許建堂
(蘭州信息科技學院,甘肅 蘭州 730300)
我國是農業生產大國,水資源的利用對農業生產至關重要,在農村水利建設不斷發展的關鍵時期,國家開始致力于探索提高水利工程管理水平[1]。信息技術的發展與普及,推動了農業發展,為農村水利工程管理提供了便利條件,將信息技術應用于水利工程,突破了以往的傳統管理模式,節省了人力、物力,對工作效率和勞動成果有了更加強有力的保障,推動了國家農業生產的發展,因此,探索科學有效的信息化管理技術和應用策略至關重要,具體分析如下。
農村水利工程為農村的生產發展提供了保障,但是由于農村條件落后、地勢情形復雜等問題,影響了農村水利工程的施工,比如施工場地條件不完備、地勢復雜導致無法提供水資源等因素,對水利工程實施產生一定影響。第一,水資源缺乏。由于我國城市化建設不斷發展,城市工業用水和農村灌溉用水產生矛盾,在水資源本就不豐富的條件下,工業廢水對農田灌溉造成困擾,如何解決兩者之間的矛盾,改善農村水利工程灌溉條件是需要解決的重要問題。第二,由于農村生產條件落后,對農村水利工程的投入較少,資金匱乏,導致工程設備老舊,維修和保養造成資金浪費,相關的配套設施也不完全,因此應該加大投入力度,改善農村水利工程生產條件。
農村水利工程管理是隨著社會不斷發展,實現社會現代化建設的重點項目,對國家的經濟發展具有推動作用,也是自然環境和生態平衡和諧發展的關鍵。但是,隨著經濟飛速發展,許多農村地區水利工程項目不斷增加,管理質量良莠不齊,因此如何實現農村水利工程管理最優化成為水利建設總目標。在當前階段,農村水利工程管理之所以與總體目標存在差異,是因為農村的自然地理環境、溫度氣候等外部因素無法有效監測,具體施工數據不夠精確化,實際運作過程中造成人力和水資源浪費,對后續水利工程管理造成負面影響,這也是當前我國農村水利工程管理存在的難點。[2]
將信息技術引入農村水利工程管理中,能夠改變傳統的水利工程管理模式,提高工程的實施效率,恰當控制運作成本,具體操作更有針對性。不置可否,與電腦相比,人的腦力是有限的,電腦對水利工程進行監測,不僅能夠實時掌握水利工程的具體情況,而且針對具體問題能夠給出操作建議,同步完成數據處理,大大縮短作業時間。如果通過人工完成上述任務,必定會造成投入資本浪費。同時,通過電腦數據對水利工程施工信息進行收集與分析,并給出具體反饋,能夠更加系統地分析水利工程的運轉情況,并給出操作建議,為農村水利工程的施工提供保障。[3]
信息技術的最大優勢在于能夠有效傳遞準確信息,并且可以整合信息作用于施工操作,僅僅通過人工作業是很難完成的。此處提及的信息,不僅僅包括水利工程中所運用到的水資源信息,信息技術能夠實時監測氣象信息、地勢維度以及環境等數據,并能綜合各方信息,分析水利工程的實施條件,更加合理有效地分配水資源。隨著信息技術在水利工程中的不斷發展,在為工程提供合理科學數據的同時,衍生出多種有利于灌溉的現代化技術,比如從灌溉角度不同,可以區分為噴灌和微灌等,還可以科學有效利用防滲渠道。信息化技術可以根據土壤的不同,結合分享空氣潮濕度與相關農作物用水量等問題,更加合理地分配水資源,以免造成水資源浪費。由信息化技術提供準確數據作為參考,可以為水利工程后期施工提供有效保障。
我國農業用水價格處于較低水平,容易造成水資源浪費。在這樣的條件下,構建節水機制比較困難,實施的主要問題在于無法準確估算農業用水的具體用量。而應用信息化技術,能夠對農業生產用水和灌溉用水做出更加準確的計算,從而進一步構建水利工程節水機制,對用水的方式和具體操作給出系統分析,從而不斷改善水利工程的管理模式。
完善農村水利工程管理模式,能夠改善我國農村發展需求,不斷提升農村人民生活水平,促進農村產業形成可持續發展的趨勢。而當下正是農業發展的關鍵時期,農村水利工程逐步從傳統模式向現代化建設過渡,因此,農村水利工程建設的質量和效率成為社會高度關注的話題,需要通過信息化技術,實時監測工程管理中的各項數據,實現農村水利工程自動化智能化運轉,從而提高生產發展效率。此外,信息技術監測相關數據的同時,也會針對數據進行綜合并展開分析,對可能存在的問題進行預判,并針對突發事件給出緊急應對策略,大大節省人力和腦力,促進農村水利工程的快速發展。[4]
網絡通信技術在水利工程中的應用,主要是整合不同地區的技術手段和信息資源,從而為水利工程的具體操作提供保障,實現信息共享。不可否認,網絡是目前最大的數據庫,它可以實時地將各地信息匯總整合,并進行數據分析。在水利工程施工過程中,應用網絡通信技術,能夠將復雜的信息數據快速分析整理,擴充數據庫平臺,并根據給出的既定數據,篩選、查找最恰當的操作方式,同時也可以根據平臺給出的參考信息,將數據共享給其他水利工程,從而推動國家水利工程的進步與發展。尤其是農村存在通訊技術落后的問題,在水利工程的管理數據整合方面具有一定困難,應用網絡通訊技術能夠快速解決這一難題,提升農村水利工程的運作效率。
仿真設計技術主要是指運用一定的電子設備,將水利工程實施過程中可能需要用到的操作流程提前進行模擬,并繪制出相關設計圖紙,預判可能出現的種種問題,提前想好應對策略。這種技術手段主要借助了計算機仿真技術,并且主要應用于施工前期對具體參數進行確定與修正,對提前預判的計劃方案不斷調整,最終確定最優方案。在設計過程中需要用到繪制工具,可以將具體數據以更直觀的方式呈現出來,從而提高采集數據的效率。由于農村水利工程具體項目存在不同,涉及地理環境、水資源等問題,盡管結構相似,但是數據存在很大差異,而運用仿真設計技術,利用相關繪制工具,可以有效避免不同工程之間的差異所帶來的不便之處。根據每個項目的實際情況將具體所需的數據編入設計程序中,通過程序所給出的參數,不斷調整水利工程的具體操作,可以最大限度地減少人力成本,降低成本投入。但是這一技術對操作者的水平要求較高,需要具有一定的專業素養和技術水平,能夠對具體工程項目進行測算繪制,以可視化的模型呈現給水利項目具體操作者。
遙感控制技術是農村水利工程施工管理中應用非常廣泛的技術,在實際運用過程中可以通過遙感控制,實現水利工程的自動化運行。比如在對農田進行灌溉時,可以通過遠程監控系統,將用水量、土壤情況、溫度及天氣等參數通過設備傳遞給控制中心,控制中心通過遙感控制技術遠程控制水利灌溉的實施。同時,也可以為遠程控制設定參數,當用水量、土壤情況、天氣和溫度等適宜灌溉時,遙感控制系統可以自主判定是否灌溉以及怎樣灌溉,實現自動化灌溉,避免工作人員操作中出現不適當判斷,造成資源浪費,遙感控制技術最大限度地提升了我國農村水利工程施工的科學性。
信息管理技術與遙感控制技術具有一定的相似性,主要作用于水利信息數據收集、分析和進行存檔,可以對水利工程水資源的分配、農田灌溉的合理劃分、農作物類型的區分判斷,以及對農作物的生長情況進行記錄,同時,運用信息管理技術可以實時監測水利工程的運行狀態,為后續施工提供數據支撐。運用信息管理技術對相關數據進行收集,分析和整理,可以實現農村水利工程動態化監測,在技術上給予支持,推動農村水利工程施工管理不斷向更高水平發展。
調度運行技術以信息管理技術為前提,根據監測提供的數據信息,對水資源進行合理規劃與分配,為農村水利工程管理確定更加科學性的調度策略,這就是調度運行技術的應用。需要注意的是,調度運行技術必須以信息管理技術所提供的監測數據為先決條件,根據數據對水利工程進行實時監控,必須保證信息管理技術所提供的數據具有科學性、準確性。運用調度運行技術可以對水利灌溉進行預判,在灌溉過程中可以進行動態監測,同時,根據監測結果聯合調度水資源,實現水資源的管理。
應用信息技術可以對水利工程運行環境進行監測,廣泛收集水利工程的具體數據和農作物的產量信息,然后結合信息管理技術將收集到的信息進行整合處理,從而實現農村水利工程系統管理。在農村水利工程中需要重點關注的問題,在于農作物的生長所需水分的具體用量,環境監測技術可以實時監測農作物的生長環境以及具體用水量,調度運行技術可以依據環境監測技術給出的數據合理調配水資源,從而實現水資源的最大化利用。
信息技術在水利工程管理中的應用能夠最大限度地提升管理質量和施工效率,為后期水利工程管理和建設奠定良好的基礎。在農村水利工程管理中也存在一定的困難,比如,灌溉問題就是農村水利工程管理的關鍵,由于灌溉數據容易存在誤差,對水利工程管理造成一定困擾。為了最大限度地實現灌溉工程科學有效運作,相關管理部門必須做好如下工作。
首先,應該根據信息監測技術所提供的灌溉區域進行準確的計算,在計算過程中,具體的用水量、灌溉區域的精準程度、操作方式的科學有效,以及具體工程項目的品質,都對農村水利工程管理具有重要作用。應該根據灌溉區域所給出的計量結果,設計水利工程管理總體思路,配合信息技術,在智能化平臺進行試運營操作,對可能存在的問題精準預判,不斷提升水利工程管理的精準性,為后期建設提供便利條件。
其次,在給出既定信息后,結合相關部門全方位推進試運營點,在具體項目工程中可以應用試點模式,借助于領先的信息技術,實驗操作水利工程管理步驟,從而不斷激發農村水利工程管理改革,在試運營通過后,根據相關數據推行高效的灌溉方式,從而實現產業模式不斷優化,推動國家實現可持續發展目標。
經過研究發現,城市用水和農業用水之間的矛盾,對農村水利工程管理造成一定影響,實現農村水利工程供水系統一體化建設可以有效解決這一問題,基于此,相關部門需要著力解決以下兩點工作。
第一,以問題為根本,著力于解決水利工程施工過程中所存在的具體問題,補齊短板。農村水利工程建設主要受到地理環境和自然氣候的影響,同時,由于廣大人民群眾居住較為分散,許多地區出現飲水困難的問題,針對上述問題,相關部門應該提升水利工程的質量而非數量。運用信息技術實時監測自然環境和氣候對水利工程的運行給出操作性建議,提高施工效益。同時,針對飲水困難問題,運用城鄉供水系統一體化工程,改善人民生活水平。第二,城鄉供水系統一體化在實際運行中也存在數據差異,影響民眾生活,因此,需要應用現代化信息技術對具體工程項目實施合理的監督監測,不斷完善農村水利工程的建設,推動國家經濟向前發展。
農村水利工程是影響人民群眾生活質量的關鍵,運用信息技術可以提升農村水利工程管理水平,推動國家農業生產的發展,為人民生活提供保障。針對這一問題,筆者具體分析了農村水利工程管理現狀以及存在的難點,并從信息技術對農村水利工程管理的作用角度展開闡述,具體分析相關技術的應用,比如網絡通訊技術、仿真設計技術、遙感控制技術等,并對信息技術在農村水利工程中的應用策略提出可行性建議,以期推動我國農村水利工程建設的發展。