□ 杨金杰(新乡市原阳县水利局)
韩董庄引黄灌区始建于1967年,位于河南省原阳县中西部,天然文岩渠水系上游,属黄河流域。灌区涉及原阳县的12个乡镇,258个行政村,人口33.47万人,控制面积580.67 km2,设计灌溉面积3.88万hm2,有效灌溉面积2.32万hm2。
韩董庄引黄灌区的信息化管理主要是对灌区水情的遥测。通过对水位以及闸位遥测点的控制,将采集到的水位信息、闸位的数据通过单片机进行数据处理,将处理过的数据发送到信息中心或者信息分中心。当整体的数据有变动时,都能及时地传送到信息分中心或信息中心,例如:水位有lcm的变化,就能在5min内将数据传送到信息中心。
计算机的网络管理就是实现办公室区域数据库的网络共享,将各个区域的计算机数据进行组合后接入到计算机的局域网,各分支区域可随时相互调用、查询及打印各种管理信息的数据。
要加快韩董庄引黄灌区的信息化管理,就要实现灌区的办公信息化建设。使灌区各部门与各分支机构、人与人、上下级部门之间形成了网状结构,可以保持实时联系;无论局部,还是整体,都能对灌区工程运行情况进行相应的控制。
韩董庄引黄灌区信息化建设中使用了实时监测的系统之后,实现了实时监测水情,水位观测值的分辨率达到了l cm,误差的重复率在±3%;为提高水量的准确度,可在需求水量大处,增设超声波智能流量计。灌区实施信息化管理后实现了“多用水多交费,少用水少交费”的目的,公平使用缴费,确保用水户的权益。
韩董庄引黄灌区实施信息化管理后,大大减轻了工作人员的劳动强度。由原来的现场观测转变为现在的室内遥控,不仅改善了工作环境,还提高了工作效率。
抗旱期间,由于灌区信息化管理的落实,系统会给调度人员提供各个交接点的水值,通过闸门远程控制系统随时调整各闸门的开度,及时控制断面过水流量,缩短输水、配水时间,提高了配水效率,并确保上、中、下游灌溉的均衡。
韩董庄引黄灌区实施信息化管理后,可随时掌握灌溉用水情况,监督上下游各站用水情况,提高水管工作透明度,给决策部门及时提供最新数据。灌区实施信息化管理,不仅提高了工作效率,还缩减了管理费用,综合效益明显提高。
目前,河南省很多地区都存在着水资源短缺的问题,再加上农业灌溉用水量较大,用水季节性需求明显,水资源供需矛盾突出。在灌区实行信息化管理,可以调整灌区管理方式,由粗放管理转变为精细管理,把原人工现场调度水资源变为自动化高度系统,既准确及时又高效准确,实现水资源利用的最大化,有利于实现灌区的现代化发展。
过去,灌区日常运行所需的基础水利数据大多是人工观测所得,由于人为原因会导致数据不准确、时效性差,如水量计量、水量调度、闸门开度等存在误差。这样既不利于灌区的管理,不能实现快速的信息共享,还影响管理效率。
随着数字化、网络化与信息化的快速发展,为灌区信息化建设带来难得的发展机遇。在灌区实行基础水利信息数据的信息化,有利于加强灌区的行业管理能力建设,实现自动监测、采集数据,并利用计算机对数据进行分拣和加工整理,实现信息数据的共享,并提高科学性和时效性。
在传统的灌区水利管理系统中,水管所与分布在各个区域的下属单位沟通联系主要靠电话,时效性差。例如:一次水量的调度,需要多人多个地点的电话沟通,由于距离的原因,人员不能及时到位。而灌区的信息化管理则能够解决这一问题,灌区管理技术人员能够及时对下属单位进行调度指导,使水利管理的职能作用充分发挥。
灌区信息化建设的目标是:运用先进的数据采集、传输和处理手段,初步建立起一个覆盖整个灌区及其相关地区的水利管理信息系统,见表1。
表1 水利管理信息系统表
从表1可知,实施灌区管理的信息化建设能提高灌区管理水平,实现灌区水资源的优化配置、合理利用。
灌区信息化管理中,因为信息化是基础支撑,因此在技术上尽可能采用先进成熟的信息技术,如:灌区配置先进的采集、传输、监控、处理设备,实现灌区灌溉工程和输水工程的自动监测和控制。
信息化管理中,对于众多子系统建设,要将有限的资金合理分配。信息化系统建设中要认清主体、分部及其之间的关系,确定投资重点和度量,既能确保分部高效运行,又能使主体逐步建立,体现经济性,使投资效益最大化。
在灌区进行信息化管理时,要以实用性为目的,做好需求分析,坚持信息化管理在操作、运行、效果方面的实用性,切实发挥信息化管理的效益。
为确保灌区综合管理系统数据的安全,要加强对信息管理系统运行中的软环境和硬环境进行管理,联合设防,明确重点,加强网络、电子、采集等设备的安全防护措施。另外,要对灌区信息化管理中的重要数据进行加密处理,一些重要数据要定期备份,并利用操作日志记录加强信息化管理过程中的审计功能。
灌区信息化管理系统由多个子系统组成,各子系统的信息输出和输入接口应使用国家标准,以便具有较好的兼容性,有利于系统集成。集成度高,既可以减少系统占用的空间,又能减少投资和后期管理、使用的成本。
灌区信息化建设是多学科交叉、覆盖范围广泛、技术复杂的系统工程,且具有子系统较多、涉及技术面广、技术更新快等特点。一次有限的投资建设,不可能完善所有的设备和功能,因此,灌区信息化管理系统各部分的设计要考虑到与其它系统的相互兼容、可扩展性,有利于减少运行成本。
灌区信息化管理系统的设备多、分布面广,在信息化规划时,应尽可能将信息采集点靠近管理人员工作地布置,这样方便工作人员进行设备的集中管理。各子系统通讯线路要统一规划,提高信息化管理的高效性,减轻管理难度,减少维护成本。
加强灌区信息化管理,既顺应当前水利工程现代化管理、水资源优化配置和科学调度的要求,也是实现水利工程现代化管理的必然趋势。
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