时兆中 武大琴
(安徽省淠史杭灌区管理总局, 安徽 六安 237005)
安徽省淠史杭灌区建设智慧灌区探索
时兆中武大琴
(安徽省淠史杭灌区管理总局, 安徽 六安237005)
安徽省淠史杭灌区管理总局结合灌区建设管理工作,积极开展智慧灌区探索,通过加强顶层设计、依托现代信息技术、坚持科技创新等,着力提升灌区信息化水平,为服务灌区效益发挥提供支撑。
淠史杭灌区; 工程; 管理; 探索
近年来,安徽省淠史杭灌区管理总局围绕“中央一号文件”提出的推进水利信息化建设,结合灌区续建配套与节水改造,开始实施“数字淠史杭”建设,推进灌区防汛抗旱调度系统和水资源管理信息系统建设,初步提高了水资源调控、水利管理和工程运行的信息化水平,为构建“四个一流”现代智慧管理灌区做出了积极探索。
安徽省淠史杭灌区横跨长江、淮河两大流域,灌区服务国土面积1.40万平方千米,设计灌溉面积1198万亩,有效灌溉面积超1000万亩。保障区域内合肥、六安、金寨、肥东、肥西等城市约450万人饮用水安全和部分工业用水安全,支撑了省会经济圈、沿江产业承接转移示范区等重大区域经济发展。
a.以顶层设计为抓手,突出规划引领。智慧灌区建设,首要是灌区现代化,其核心思想就是把先进的科学技术广泛运用于灌区建设管理的各个方面。在灌区现代化建设中,坚持优先满足民生迫切需求、统筹改善生态环境、恢复已有灌溉面积、统筹扩大新增灌溉面积、优先改造老化工程,统筹安排新建工程。优先采取成熟的新技术、新工艺、新产品,统筹应用传统技术与方法,即“四个优先、四个统筹”的原则。结合此原则,2010年编制了投资总额为3.26亿元的《安徽省淠史杭灌区信息化规划》,2013年编制了投资总额为1.3亿元的《安徽省淠史杭灌区信息化系统实施方案》。
b.立足“数字淠史杭”,构建信息化平台。智慧灌区是搭建现代化的信息管理平台,形成“数字淠史杭”的总体框架,初步实现“数据采集自动化、存储数字化、传输网络化、决策科学化”。“数字淠史杭”建设贯彻“整体规划,统一标准,条块协调,整合发展,互联互通,资源共享”的原则,高度重视总体战略研究,以专业应用系统建设为重点,以信息资源开发利用为核心,以网络建设为基础,力争实现“有序建设、整体最优”,建设过程中始终坚持安全性、可行性、实用性、可扩展性、先进性的原则。
围绕数据采集、数据传输和数据存储的管理基础,抓住灌区水管理流程主线,统筹遥感遥测、现代通信、自动控制、地理信息系统等先进技术,建立和完善标准化的综合基础数据库和空间数据库,及覆盖灌区淠河总干渠、史河总干渠等以上进水闸、节制闸和县界的雨情、水情、工情自动采集系统,还要建立渠首及渡槽的安全监测系统、渠首水质监测系统、以渠首和重要节制闸为主体的闸门监控群,建设总局及直属工管单位、县级水利单位及水源地的视频会议系统,建成灌区以光纤为主的信息传输高速公路(通信骨干网),建设和完善以防汛抗旱、灌溉调度、决策支持为核心的三大应用系统,提高灌区管理现代化水平,初步完成了 “数字淠史杭”的智慧管理系统建设(见右图)。
淠史杭灌区智慧管理系统图
c.以应用为目标,突出建设需求。智慧灌区是以智慧管理、减轻员工体力劳动量为主要目标,目前信息化建设主要集中在淠河灌区,主要建设了淠河总干渠重点控制点的水情遥测、闸门监控与视频监视系统,实现水情、工情、图像的实时监测监控;建设了中心站网络交换、大屏显示系统等设备设施;在淠河总干渠上段、史河总干渠上段、舒庐干渠舒城段敷设了119km的光缆,开发了灌区计量与水管理系统和灌区门户网站,初步建成了基于地理信息系统的实时监测、用水管理、工程建设、工程管理等内容模块的应用系统。同时建立了总局电子政务系统,提高了办公效率、节省了办公成本,各系统模块在灌区的防汛抗旱、供水调度、工程管理中发挥了积极的作用,为各类管理人员提供了便利,也为各级领导决策提供了基础支持。
d.以骨干节点为重点,提高资源利用率。利用已建好的信息化骨干网络,在淠河灌区淠河总干渠三十铺分局建立水质在线监测系统、水文在线测流系统,结合淠河总干渠罗管节制闸水闸监视与监控系统建设了淠河分控中心。其中水文在线测流是在渠道宽度近100m的断面上进行实时测流,通过利用超声波技术与现场实测复核,提高了测量的准确率。水质在线监测系统是在骨干渠道上设置“水温、浊度、融解氧、电导率、氨氮”常规5项与总磷总氮在线监测,通过实时的数据监测分析,及时发现渠道水质情况,为水质保护与监控提供第一手资料。
该分控中心的信息化建设提高了灌区管理水平和办公效率,在灌区水资源优化调配、防汛抗旱、提高灌溉效率、节水增效等方面发挥了重要作用,取得了显著的社会效益和经济效益。例如:通过信息化建设,实现水雨情自动监测、闸门自动测控,通过用水管理系统,逐步实现了以“计算机管理为主,人工辅助”的新型管理模式,为灌区快速反应、高度精确、科学决策提供了现代化手段,特是在突发事件发生时充分展示了信息系统的作用。
e.以信息技术为支撑,提高人才成长速度。灌区管理单位设置专门的管理机构负责灌区信息化工程建设管理与维护,出台淠史杭灌区信息化管理制度等一系列规章制度。根据工作需要,各管理单位也配备了相应的兼职人员负责信息化工程的日常维护,但限于技术力量薄弱,有时也需委托专业信息技术公司承担。淠史杭总局从灌区实际发展需要,于2014年在单位内部组建了信息化维护中心,专门承担总局信息化系统的运行维护任务,保障信息系统安全稳定运行和效益发挥。同时每年安排信息化工程维护经费约40万元,保证信息化正常运行。
智慧灌区建设是一个循序渐进的过程,由于淠史杭灌区续建配套与节水改造工作周期长,信息化建设不可避免地出现了规划跟不上变化、建设跟不上发展的尴尬。灌区工程运行管理技术仍以传统方式为主,大多数引水计量设施采用人工测报,实时监测和控制能力差;汛情、水情、雨情、旱情等信息依靠人工观测电报、电话报传。调度管理和决策指挥基于经验和预测为主,对已有灌区资料获取、传输、整理、分析缺乏有效管理和维护,难以做到信息共享。
a.加快灌区信息化建设力度。根据国家发改委和水利部2015年12月30日印发的《大中型灌区续建配套与节水改造项目建设管理办法》规定,结合淠史杭灌区信息化建设规划和实施方案,灌区在续建配套与节水改造过程中增加灌区量测水设施、管理信息化设施设备,通过工程建设来推动一批设施设备的更新改造,形成布局合理、功能齐备的供水计量设施,建成实时的在线监测、监视、监控设备,构成传输快捷通畅的互联互通网络。打造三维可视化仿真系统的联合运用信息技术平台,完成地形造型、河流(渠道)建模、建筑物造型、自然场景模拟及实体叠加和实时,配合交互式电视电话会商系统、灌区信息采集系统及电子沙盘,最终形成数字淠史杭。
b.加大信息人员应用信息力度。建立灌区信息化人才库,明确职责合理分工,按部门与岗位需要分别设置信息化专业管理体系。建立信息化专业人员培训培养机制,确保总局层面的管理人员能够根据不同要求,基本满足信息化系统的建设管理、日常维护与管理需要。管理局以下的信息化人员会应用信息化系统,能够根据工程的实际情况,对重要的渠系建筑物渡槽、倒虹吸、渠下涵、高边坡等可能影响灌区运行的建筑物变形、渗透压力、裂缝、边坡稳定进行安全监测的信息采集和数据传输。同时总局各部门的信息维护人员能够依据需求和自然状况,对所获得的雨情、水情、工情、水质等数据进行整理,归纳分类分析。
c.加强信息收集整合共享。淠史杭灌区是一个大的平台,要收集整合其中的信息资源,实现信息化是有力的帮手,信息化也是集中资源的基础保障。因此信息化平台同样是高可用性、高集成性的管理平台,各类关于灌区发展过程中的信息,不同年份的水情信息、水量信息、天气信息,不同阶段的水资源总量、农田需水量、区域群众生活需水量、工业需水量,不同时期的渠道水位、渠道流量、降雨量等,灌区发展阶段不同的战略规划、管控模式等均信息化平台上集中展现,并进行分析、整理、存编、维护、分发,这对基层管理单位的管理人员撑握所管工程现状、服务对象的需求有直接帮助,更有助于了解灌区的整体需求及迫切需要解决的问题,及时做出有利于灌区利益最大化的科学决策。
建设现代化淠史杭灌区是经济社会发展的需要,是深入贯彻落实党的十八届五中全会精神,践行创新、协调、绿色、开放、共享发展理念,突出生态灌区、智慧管理、魅力形象的需要,须紧紧抓住国家加大加快农田水利改造、补全农村水利短板的重要机遇,全力推进智慧灌区建设。
[1]孙继昌.深化水利建设与管理体制改革为水利改革发展提怯坚要保障[J].中国水利,2013(2).
[2]纪冰.推进灌区续建改造服务美好安徽建设[J].中国水利,2013(21).
[3]王洪彦.深化水利建设与管理体制改革为水利改革发展提怯坚要保障[J].中国水利,2015(15).
[4]赵以国.淠史杭灌区续建改造提升服务保障能力的实践[J].中国水利,2013(21).
Exploration of wisdom irrigation area construction in Pishihang Irrigation Area of Anhui Province
SHI Zhaozhong, WU Daqin
(AnhuiPishihangIrrigationAreaManagementGeneralOffice,Lu’an237005,China)
Anhui Pishihang Irrigation Area management general office combines construction management work of the irrigation area. Wisdom irrigation area is actively explored. The information-based level of irrigation area is mainly improved through strengthening top-level design, relying on modern information technology, adhering to scientific and technological innovation, etc., thereby providing support for serving efficiency exertion in irrigation area.
Pishihang Irrigation Area; engineering; management; exploration
10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2016.10.013
S274
A
1005-4774(2016)10- 0046- 03