德州市水利信息化系统发展现状分析

李燕

德州市水利信息化系统发展现状分析

李燕

（德州市水利局，山东德州253000）

在简要介绍水利信息化技术发展状况的基础上，重点阐述了德州市在水利信息化进程中的各项工程和相关工作以及将来提高水利信息化技术的工作重点。

水利信息化；技术应用；德州

水利行业通过水利信息化实现水利管理现代化，即应用现代计算机信息技术和发达的通信网络带来的便利，通过资源共享和工作联动，可以更高效地管理水利工程，有针对性地开展日常工作，及时进行抗灾减灾，使水利管理工作从传统走向现代化。

1 水利信息化技术

水利信息化技术是在水利管理过程中，充分应用现代信息技术，在水利信息采集、存储、传输和资源共享等方面全面提升水利管理工作效率的技术。

1.1 遥感技术

现代化的水利信息采集是实现水利信息化管理的第一步。遥感技术是20世纪60年代兴起的利用电磁波对目标进行远距离探测的技术，但在水利管理中的应用还处于起步阶段。遥感系统可以全方位检测地球环境。根据遥感器的位置可以分为航空遥感和航天遥感2种，而遥感器的种类繁多，主要有照相机、摄像机、扫描仪、光谱仪、微波辐射计、雷达等。遥感系统（RS）与地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）形成一体化的技术系统，具有探测范围大、收集资料速度快周期短、手段多样、获取的信息量大等优点，与传统监测手段相比，可以极大地节省人力、财力，为水利工作者全天候地提供实时数据，提高工作效率。随着遥感技术影像精度的提高、处理能力的增强、使用成本的降低，遥感技术将在水利信息化建设中得到更加广泛的应用。

1.2 数据库技术

水利管理的信息量巨大，海量数据的存储和处理是开展水利信息化建设的重要内容。如何更加快速准确地对收集的信息进行综合分析，是对现代水利行业管理者的挑战。在水利管理中，要利用成熟的计算机数据库技术建立一个水利数据中心，包含国家级、流域级、省级这三级数据中心。目前已经完成的国家级水情数据库使用了可伸缩的平台软件ArcGIS，它具有遥感与地理信息一体化（RS+GIS）、支持国产卫星影像、简便易用、实时访问数据、高效集成基础设施等优点，使水利工作者监测和访问地理水文信息、分享和协作的过程能够更加高效与便捷。建立符合行业规范的水利数据中心，可以将各地分散采集的水利信息汇集、存储及处理并对数据统一组织和管理，解决信息孤岛和数据异构带来的诸多麻烦，减少重复建设的成本，最大限度发挥大数据的应用价值。

1.3 网络技术

网络的发达程度标志着信息化水平的高低，对水利信息化建设同样如此。全球信息化是大势所趋，大数据共享也是水利信息化的重要内容，整个水利行业全面利用现代通信网络进行水资源的开发和利用、水环境的保护和改善，是提高水利管理水平的必经之路。网络的建设包括服务器、客户端、通信设备、传输线路等多种硬件以及网络数据库系统、平台系统软件等多项应用软件开发内容。水利行业专用网络要注重整个网络的灵活性、可靠性和安全性。通过多维度、多源、多级实时收集的水文、水资源、水环境数据及时在内网集中，不但在水利系统内实现快速分享，还要利用大数据实时分析和处理能力实现协同管理，为水利信息化管理提供强有力的技术支持，逐步完成水利管理从分散到集中、从传统到现代的转变。

2 德州市水利信息化系统发展现状

2.1 防汛视频会商系统

视频会商系统是利用通信网络高速传输视频、音频和数据的特点开展视频通话、视频会议、远程培训、汇报交流、会商协作的软硬件系统。远程可视会商系统以其快速、高效的特点保证了本行业各个部门之间的交流协作更加充分、决策更加准确、调度更加及时，是实现水利管理信息化的有力保障。德州市现已建成市、县两级防汛视频会商系统，共有1个主会场13个分会场，另外丁东水库等十几个分会场正在积极筹建中。建成的视频会商系统已经发挥作用，将部、省的指导精神和工作指令及时传达到各个市县，形成部、省、市、县四级水利内网一体化的联接，通过快速会商和协作，解决了德州水利工程建设、水资源调配、抗旱防汛等问题，大大缩短了防灾、减灾的决策和调度时间，极大地提高了工作效率。

2.2 水利工程监控系统

（1）引黄济津供水线路监控系统。德州市建立的马北段引黄济津供水线路水闸泵站监控系统下设程官屯和小王庄2个分中心、7个中继站，实现了对14座水闸和1个泵站的远程视频监控。系统使用网络摄像机，采用15 m钢筋混凝土线杆加4 m铁杆，利用移动通信铁塔的无线网桥来通信，克服了复杂的环境条件，解决了传输不稳定的难题，效果良好，投资不高。

（2）潘庄引黄总干渠水闸实时监控系统。德州市潘庄管理局近两年建立了对总干渠节制闸、测流站点和主要分水口门、桥梁的实时监控系统，实现了自动测报水位流量、快速启闭闸门的功能，及时地检测和调控流量与水位，保证了总干渠引黄济津的输水安全。

（3）干流河道水闸监控系统。对德州市“三大干流”上的7座边界拦河闸实施了远程视频监控系统工程，实现了对水情的24 h实时监控，为安全度汛增加了新的安保措施，给防洪抢险争取了更多时间。

2.3 雨情自动测报系统

雨情自动测报系统是防汛的耳目，通过对雨量实时监控和预警，给安全防汛、科学调度洪水、指挥抗洪抢险提供了最直接的依据，是水利信息化建设中不可或缺的组成部分。德州市建立的雨情自动测报系统采用无线通信方式实时传送监测数据，雨情自动测报数据已经接入到防汛通信系统中。该系统包括1个中心、12个分中心、91个遥测站，具备93个雨情自动测报站的规模，有效覆盖了全市12个县市区。通过该系统，德州市水利局主分会场可随时调取实时及历史雨情、绘制雨量等值线和等值面图、计算面积，下辖各县市区也能及时掌握雨情动态，为德州市防汛抗旱工作提供了数据支持，大大提高了水文部门的工作效率。

2.4 水利信息化综合管理平台

德州市建成水利信息化综合管理平台，以GIS系统为依托，开发了完整的地理空间和水利信息数据库，包含实时和历史雨情、防洪除涝工程、城乡供水工程、平原水库工程、引黄灌溉工程、相关法律法规等内容，以图、文、数、表、片、动为载体，安装新式DLP箱体拼屏，组成直观快捷的防汛会商平台，为水利管理工作建立了防汛抗旱、工程管理、水资源优化调配等一体化综合管理平台。

2.5 小型农田水利重点县项目信息化建设工程

（1）土壤墒情测报系统。在陵县、宁津、武城、平原、齐河、庆云等县建设固定墒情监测站，配置墒情自动测报系统，对土壤含水量、降雨量、地下水位和项目区农作物长势进行及时监测，并对监测数据进行综合分析，为开展旱情预测、旱情动态掌握、计算农作物灌水量等工作提供准确的数据。采用这一新技术，为德州农业增产提供了有力的支持。

（2）远程计量系统。建立禹城市小农水项目区远程计量系统，在支渠和斗渠量水建筑物上安装超声波探测仪，利用远程遥感技术，将计量系统自动采集的渠道水位数据传输到用水协会信息中心进行数据处理，实现了灌溉的远程计量，使农民用水者协会对工程、水费、用水量进行动态管理，提高了信息化水平，既节约了用水，也提高了效率。

（3）无线监控与管理系统。在陵县运用无线监控与管理系统，基于无线网络和大型数据库与多操作系统平台，可实现GIS空间定位检测和远程控制，实现多机井采集点自由组网，对任意机井进行监测与控制。机井数据采集监控设备不仅实现了水利部门先收费后灌溉的目标，也达到了农户使用IC卡自主浇地的目的。项目区农田灌溉周期缩短，用水量、灌水时间减少，产生了明显的节水效益，提高了灌溉机械化程度，降低了劳动强度和灌溉用工量，农田质量、农业生产水平也随之提高。

（4）明渠流量监测及射频卡预收费控制系统。在武城、临邑应用了流量监测和射频卡预收费控制系统。该系统在泵站出口处设立超声波流量计对水泵出水流速和流量进行实时监测，斗农渠采用投入式水位传感器监测无喉道量水槽的上下游水位。射频卡预收电费自动控制系统实现了收费的自动化控制，还具有通过计算机对系统内泵站进行遥控强制停电功能。通过这一系统，实现了水量统一调配和输送的计划，农户先充卡再浇地，杜绝了水费拖欠问题；同时，提高了管理效率，降低了管理费用，杜绝了乱收费的现象。

2.6 农村饮水安全工程信息化管理系统

德州市累计投资477万元，相继实现了陵县、武城县马庄、董王庄、三合、禹城市十里望大白、市中办薛庙、庆云县等水厂的自来水工程信息化管理，提高了项目管理水平，增加了效益。特别是陵县水厂使用最新的供水设备，应用安全科学的供水工艺，整个水厂业务实现了自动化、信息化、程序化，对加压泵站、水厂工艺、水厂安全、供水主管道和重点用户都做到了全面监测和全程智能控制，成为农村饮水安全工程信息化管理的样板。

3 促进水利信息化发展的建议

设也未能覆盖全市。今后，应该加大政府支持力度，积极引导民间资本进入，增加资金投入，进一步完善水利信息化基础设施，为水利管理工作提供硬件支持。

3.3 加强专业人才的培养和引进

水利部信息中心副主任蔡阳指出：“培养和造就一大批能够掌握先进信息技术、熟悉水利专业知识的多层次、高素质的人才队伍是水利信息化发展的保障。”信息化建设的根本在于人才队伍的建设，目前人才正是我们最缺乏的。信息技术人员对水利工作不熟悉，水利专业人员又对信息化技术生疏，缺乏复合型的高级专业人才是制约德州水利行业向现代化管理转变的主要障碍。下一步，应把人才队伍的建设作为重点内容，有计划地引进、培养、选拔、重用复合型人才，对水利部门现有技术人员加强信息化培训，吸引更多的信息专业人才投身到水利行业，建设一支过硬的信息化人才队伍。

德州市水利部门经过几年的努力，建设了一系列水利信息化的基础设施，开发了应用软件系统，掌握了一些数据库和平台的操作技能，这些举措有利于加快建设德州现代化的防汛抗旱系统，并对日常水利业务有很大帮助，极大地提高了工作效率。但是也要认识到工作中的不足，水利行业的现代化建设任重道远。今后，要坚持水利信息化的发展方向，加大投入，不断对软硬件优化升级，培养人才，对水利信息化进行精细化管理，集中内网资源，实现由共享向协同的飞跃，使德州市的水利事业得到健康、可持续的发展。

3.1 提高对水利信息化的认识

水利部门的工作人员对信息化的全面了解是水利信息化快速发展的前提。目前有些干部职工对水利信息化认识不足，对软件系统和数据库平台缺乏认知，操作技能不高。因此，要提高各级干部职工特别是基层领导干部对水利信息化的认识，形成上下齐心建设水利信息化的共识，为水利工作转向现代化打好基础。

3.2 加大政府投入力度

德州市的水利信息化建设虽然取得一些成效，但离实现水利行业现代化的目标还很远，主要是投入不足。目前，政府投入力度有限，民间投资缺乏正规渠道，信息化技术还不能够全面应用，基础建

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李燕（1974—），女，工程师，主要从事水利信息化工作。