水利自动化与水利信息化研究

□许 建(新疆伊犁河流域开发建设管理局)

0 引言

水利自动化是水利信息化的基础建设与基本系统之一，它是水利信息化的一大重要组成部分，因此可以说水利自动化的发展是随着水利信息化的发展而发展的，它们的发展方向也是相协调统一的。水利信息化的规划不同于一般的水利工程规划，其重点应该在于对各项水利信息资源的规划。在我国2003年正式颁布和实施的《全国水利信息化规划》中明确提出了当前水利信息化建设所面临的三大困难问题，其中之一就是水利信息资源的不足，也即是说我国的水利信息虽然非常丰富，但比较缺乏采集其信息的方法和手段，因此在很大程度上阻碍了水利信息化的建设和发展。以下笔者就针对我国水利工程建设中的水利自动化与水利信息化建设来做出一定的研究和探讨，希望能够加快我国的水利信息现代化建设。

1 水利自动化

1.1 利自动化概述

水利自动化是水利信息化的重要组成部分，也是水利信息化建设的前提和基础。水利自动化系统是服务于水利管理工作的一种自动测量与监控系统，它主要包括有对各项水利信息资源的自动化采集、传输、存贮以及处理等内容，其优点主要在于能够有效提高水利系统获得信息的速度与精度，从而便于水利系统及时对各项水利信息做出准确的预报和决策。一些比较具有代表性的水利自动化的应用有：DATA86 供水调度自动化系统、DATA86 防洪调度自动化系统、DATA86 地下水监测系统以及大坝安全自动监控系统等，并且水利自动化在一些水力发电、灌溉以及航运等各种管理自动化系统中都有着比较广泛的应用。因此可以说，大力建设和发展水利自动化，是我国当前水利工程建设的一大主要内容和方向。

1.2 水利自动化技术的主要应用

1.2.1 水文自动测报系统

水利自动化技术最早是采集防汛信息方面，具体来说就是用于采集一些水文信息以及对其进行传输和处理等，因此水文自动测报系统发展较早也比较成熟。后来随着通信技术的不断发展，水文信息的传输方式也在不断丰富，从短波信道到超短波信道再到微波信道以及后来的VSAT 卫星信道,从PSTN 到光纤再到电信公网，从GSM 短信到GPRS 等等，都是水文信息的传输手段。可以说，随着组网能力的增强，信道也在不断变宽，并且其网络可靠性也在不断提高。

1.2.2 水资源管理决策支持系统

水资源管理决策支持系统是由水资源评价评估、水资源预测预报、水资源决策支持、水资源调度、水资源信息发布以及水资源中长期规划等应用组成的，其信息资源主要来自于水文信息、水利工程信息、水资源用户信息、社会经济信息以及生态环境信息等。水资源管理决策支持系统是水利自动化技术的一大重要应用，它能够有效提高水资源的管理决策效率和水平，并有利于节约水资源。

1.2.3 水土保持监测与管理信息系统

水土保持监测与管理信息系统是水利自动化技术的另一大主要应用。水土保持监测与管理信息系统主要是用于采集和处理各种水土保持监测信息，其系统的建设需要运用到多项现代信息技术，如遥感技术等，这些现代信息技术可以说是建设水土保持监测与管理信息系统的重要支撑基础。现如今，水土保持监测与管理信息系统的一大重要发展方向是自动化监测与评价水质水量，以及对一些突发污染事件进行移动监测。

2 水利信息化

2.1 水利信息化概述

在《全国水利信息化规划》中明确水利信息化的定义：水利信息化指的是充分利用现代信息技术，深入开发和广泛利用各项水利信息资源，其中包括对水利信息的采集、传输、贮存、处理以及服务等等，从而全面提升水利事业活动的效率与效能的一个历史发展过程。另外，在《全国水利信息化规划》中还提出了水利信息化的综合体系结构，它是由信息化保障环境、水利信息基础设施以及水利信息化业务应用等共同构成的（具体如图l 所示）。其中，信息化保障环境的主要构成要素包括有水利信息化的标准体系、建设和运行管理、安全体系、政策法规的制定和实施、实际建设与运行维护的资金以及人才队伍的培养等；水利信息基础设施主要包括有水利信息的采集设施、水利信息网以及水利数据中心（主要用于对各项水利信息的汇集与存储、数据访问服务的提供以及通用业的管理与服务）等；而水利信息化业务应用则是支撑应用。

图1 水利信息化的综合体系结构图

2.2 水利信息化的主要建设目标

《全国水利信息化规划》中对水利信息化建设所制订的主要建设目标分为近期、中期与远期三大基本阶段。这其中，近期阶段的主要目标又可以分为以下三点：一是全方位地构建水利信息基础设施，也即是广泛开发和利用水利信息资源，基本建成水利信息网以及水利数据中心和安全体系等；二是完善和健全水利信息化建设的运行管理体制，统一其标准规范，并加强对这方面人才的培养，从而为水利信息化建设营造出保障的环境；三是要基本完成水利信息化工程中的重点项目建设以及部署其他业务应用，使其水利信息化综合体系基本形成，从而有效解决水利信息资源不足与共享困难等问题，满足其水利信息服务的基本业务需求以及提高水行政管理效率，并力争使水利部、七大流域机构以及某些经济发达地区率先实现水利信息化。从《全国水利信息化规划》中水利信息化建设的近期目标要求来看，其侧重点主要是水利信息的采集和水利信息化基础设施的建设两方面。若想完成水利信息化建设的近期目标，必须要依托于各项业务的专项建设规划，对各项信息的采集范围与内容等做出统一部署，并将现有的系统进行整合和充实来建设综合信息采集系统，从而初步满足水利信息化主要业务应用的信息采集需求。而中期阶段的主要目标是通过持续建设水利信息采集系统来逐步形成比较完整的综合水利信息采集体系，从而使各项业务应用的主要信息需求得到满足；远期阶段的主要目标则是要建成体系完整、内容齐全、具有很高时效性以及与业务应用需求相适应的综合水利信息采集系统。

3 结语

综上所述，水利自动化是水利信息化过程中的重要组成部分，通过对各项水利信息资源的自动化采集、传输、存储以及处理等建设，既能够完善水利信息的基础设施建设，又能够提高水利信息资源的聚集能力。水利信息化建设符合当今时代的发展形势，是时代的发展潮流，它为我国水利自动化技术的研究提供了有力的保障。不过，水利自动化与水利信息化建设作为我国水利工程建设的重要发展方向，正面临着越来越多的严峻挑战，因此相关研究者与工作人员必须要不断加强对这方面理论与技术的深层次研究，更加充分发挥其优势，从而为我国经济与科技的发展做出应有的贡献。

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