张松涛
(新疆水利厅金沟河流域管理处,新疆 沙湾 832100)
金沟河灌区位于新疆塔城地区沙湾县境内,灌区内包括沙湾县部分乡镇,以及兵团农八师的部分团场。金沟河灌区自1959年开发建设以来,灌溉面积已发展到60余万亩,是新疆粮食和棉花的主产区之一。
金沟河灌区于1998年,开始进行水情自动化监测的探索,与新疆风能公司在灌区干渠主控断面建设两处水位监测点,通讯方式采用超短波传输方式,并根据干渠水流特点先后尝试了压力式、机械编码式浮子水位计、超声波式水位传感器等设备,对干渠水流进行监测,并初步取得较好的效果,为以后的水情信息化工作积累了宝贵经验。
2002年金沟河流域管理处被水利部农水司确定为全国26个大型灌区信息化建设试点单位;2007年10月,金沟河灌区申报 “十一五”大型灌区信息化建设试点,再次成为全国36个试点灌区之一。
金沟河灌区信息化建设的规划内容包括:完成1处调度中心,建成31处水雨情分中心 (遥测站),200处斗支渠水情遥测站,5座水库的水情监测,8处雨情监测站,12处闸门的监控及图像监视,4处有代表性的地下水及水质监测,并逐步完善灌区综合数据库及信息处理系统,用水管理决策支持系统,灌区办公自动化系统。
2003年,完成了金管处办公楼的局域网建设;建成了1套L E D展屏及大屏幕演示系统;完成了办公自动化系统的建设;中心局域网,共布设语音、数据信息点94个。
2005年,金管处进行了水雨情自动监测系统(一期)的建设,建成了1处调度中心,7个分中心,共计16个水位监测点和2个雨量站;完成灌区数据库和水雨情应用软件的开发,中心站数据处理系统是在Windows环境下开发的开放式实时应用软件系统,实现全部数据的处理工作,系统采用客户机/服务器结构,运行Windows2003server操作系统。通信组网,采用超短波方式,水雨情数据通过自报方式传输。
2009年,进行了通信系统的更新改造,共计铺设通信光缆41 km,完成一处局端及十五处远端设备的安装,更换了已运行近10年的无线转有线电话交换系统,各闸点全部实现程控交换接入,通信条件得到较大改观,并为后续即将开展的闸门监控及视频监控提供了可靠的信息传输通道。
随着金沟河灌区信息化系统的建设,灌区管理水平显著提高,工程安全保障、灌溉效益、灌区人员业务素质和办公环境等方面有显著提高,主要表现为:
(1)加强工程安全程度,保障渠系正常运行。由于金沟河无山区调节水库,只通过60年代修建的费尔干式引水枢纽控制引水,目前工程淤积严重,一旦发生暴雨性洪水,极易对枢纽工程造成破坏。随着山区雨量采集系统的建成,为洪水预警提供了数据参考,有效提高了全流域的防洪预警能力。
(2)提高灌区灌溉效率,保障灌区合理用水。调度中心可以及时、全面地了解整个渠系的运行状况,并据此做出科学决策,实现对水量的合理调度,提高水的利用率。
(3)降低因引水引发的工程事故几率,渠系工程安全程度增加。因为金沟河总干渠较长,支渠数量较多,加之金沟河来水量日变幅大的特点,都给渠系工程安全运行带来了潜在的隐患。信息化系统建成后,闸点工作人员及调度中心都可及时掌握每个断面的引水数据,并有声光报警系统提示,有效地将事故消灭在萌芽状态。
(4)降低劳动强度,提高工作效率。闸点值班人员,改变以往每隔2-4小时到断面观测水清数据的工作习惯,只需通过设在分中心的计算机,即可及时查询断面水情,计算各断面日平均流量,自动生成流量测验计算成果表,自动生成各种所需的统计分析报表,大大降低了职工的工作强度,提高了工作效率,提高了水情观测的精度。
(5)提高技术人员水平,改善工作环境。通过灌区信息化的建设,金沟河流域管理处建立了办公自动化系统,闸点工作人员可利用局域网和外网,学习获取知识。改变了以往闸点信息闭塞、生活条件差、文化生活单调的问题。
金沟河灌区信息化建设在实践应用中虽然取得了一定成效,但从总体上看,目前灌区信息化建设尚处于起步阶段,在灌区信息化建设过程中应注意以下几个问题:
(1)每个灌区的地理位置、工程现状、管理模式等基础信息无一相同,所以信息化建设也无统一模式借鉴。灌区管理单位要根据自己的基础信息,结合自身特点,与设计部门一同制定出适应单位发展的实施方案。在施工期间建设单位应安排技术人员全程参与施工,这样不但锻炼了技术人员的业务水平,而且为今后的维护也带来了方便。
(2)电子信息产品更新发展较快,而灌区单位资金无法一次完成规划全部内容的,可集中资金,分层、分步、分区域实施,防止重复投资。
(3)在通讯方式选取时,应尽量利用公网,这样不但降低了成本,节省了施工时间,而且减少了日后维护费用。
(4)目前在水情信息化系统所采用设备上,部分设备国家还无统一的标准,在选取此类设备时,应尽量选用国家知名度较高企业的产品。
灌区信息化建设是一项综合性很强的系统工程,建设内容涵盖计算机、通信、网络、自动化控制等多个行业,工作跨度大、专业性强,真正实现建设目标,需要花费大量的精力去解决建设过程中产生的各种问题,各灌区应结合各自情况探索出适合本灌区的发展模式,促进灌区的各项工作更上新的台阶。