农田水利信息化系统功能、体系架构及技术措施研究

李珍

摘要：农田水利是针对农田灌溉的一项重要水利设施，其主要由水库、水池、装机水泵站以及水闸等水工建筑物和相关的节水设备构成，对我国农田灌溉事业的发展具有至关重要的作用和意义。鉴于此，文本主要针对农田水利信息化系统功能、体系架构和相应的技术措施应用展开研究和分析。

关键词：农田水利信息化;系统;控制;技术;措施

引言：农田水利系统虽然看似简单，但是考虑到我国的实际情况，存在分布分散和管理困难等问题，鉴于此，有必要引入相关的农田水利信息化管理系统，应用信息化系统提示管理质量，降低管理成本，提高农田灌溉質量。

一、农田水利信息化系统的功能构成

根据我国农田水利信息化系统建设的相关流程分析，其信息化管理系统功能主要由以下几部分构成：

（一）信息数据采集传输

信息数据采集传输功能属于农田水利信息化系统的核心功能之一，其信息采集对象主要是水源工程。

（二）通信网络功能

在农田水利信息化系统中，通信网络功能又分为不同层级用户所属区域的局域网系统以及其他局域网互联体系下的广域网系统。

（三）数据管理功能

农田水利信息化系统的数据管理功能主要依靠相关的数据空间框架对管辖区域农业用水水量的检测以及对农田水利工程项目施工建设数据和农业生产用水资源额度分配等数据进行监督和管理。

（四）业务应用功能

业务应用功能由信息数据资源平台进行技术兜底，为相关的农田水利信息化业务办理提供服务。

（五）监控功能

农田水利信息化系统的监控功能主要面向系统的实际运行环境进行监督，既要针对系统的运行情况进行监督，同时也需要对系统硬件运行环境、相关工作人员的工作情况和所属区域机房环境情况进行监督。

二、农田水利信息化系统的系统架构分析

在针对农田水利信息化系统的架构展开分析的过程中，可按照横向和纵向两种方式进行分析。农田水利信息化系统的横向架构主要指信息系统的业务应用，即农田水利建设和管理过程中需要应用到的各类功能。对农田水利信息化系统架构进行纵向分析的过程中，其纵向架构主要是指在信息化系统运行过程中的各类信息处理设备。例如农田水利建设和管理信息数据的采集、监控、传输。

三、农田水利信息化系统的相关技术措施分析

（一）信息采集技术

当前，我国采用的农田水利信息化系统在针对各类信息数据进行采集的过程中，都充分利用了先进的信息技术，为农业灌溉工作创造了便捷条件。

例如在农田水利信息化系统中，通过对信息采集设备和传输设备的改造以及增加相关的仪器设备，可以针对所管辖区域影响农业用水情况、农田水利设施建设情况的各类因素进行分析，如可以对当地的气候条件、环境因素进行分析。在水利信息化系统中，为了提高信息采集质量和速度，信息采集传输层往往直接架构在农田水利灌溉运行的监控体系之内。同时其采集技术又可以分为人工采集和自动采集两种。其中前者多采用人工录入采集信息的方式来将获取到农田灌溉信息数据上传到系统数据库中，而后者则采用无线通信的模式让采集信息进入到系统数据资源层中。

（二）取水控制技术

在农田信息化系统的加持下，可以对农田水利的取水流程进行控制。一般情况下，农田水利的取水主要为对闸门和水泵进行控制。

例如在针对某地农田灌溉设备取水进行取水的过程中，信息化系统可以对取水过程中过闸瞬时水量和累积水量进行控制，同时还要针对水利设备的运行情况进行分析，借助该措施可以很好地分析和掌握该区域的农业生产、灌溉用水的水量，对提升水资源的调配质量具有重要的意义和作用。此外，在应用取水控制技术后，可以有效改变我国农田水利设备监管难度高等问题，对实现我国农田水利设备智能化和自动化控制创造了便捷的条件。在实际的控制过程中，信息系统会根据所管辖区域农田水利设施的特征对其闸门和水泵进行自动化远程管理，并对其流量进行集中控制，然后根据系统预先设定好的灌溉方案来进行农田灌溉。以农田的夏季灌溉为例，该信息化系统通过分析管辖区域的气候条件等因素来设计灌溉计划，一般情况下，由于夏季的气温较高，水分蒸发速度较快，所以农田灌溉的时间和水量相对也会增加，通过远程控制水利工程设施的水泵水闸启停时间，在不浪费水资源的条件下实现对农田的全方位灌溉。

（三）网络管理技术

考虑到我国农田水利设备存在覆盖面广、管理难度较高等问题。为了降低管理难度，提升管理水平，还在农田水利管理信息化平台中引入了先进的网络管理技术，网络管理技术不仅可以提升管理效率，同时也大幅提升了信息化系统的安全性能。在具体的管理过程中，在网络管理技术的加持下，可以针对不同的管理层级设置形式多样的管理权限，同时也可实现对数据的高质量存储和管理。

例如在某省的水利厅中，就在水利管理信息化系统中应用了数据存储系统，该系统不仅可以实现对庞大信息数据的统一存储和管理，同时也可以开展相应的数据维护工作。在该系统中，水利部门和其他部门的涉水信息可以进行备份，并上传到该系统中进行分类保存。同时，相关的技术人员还在该系统中建立了相应的视图，如果地方的水利部门需要相应的数据，在获取到相应的权限后，可以通过数据共享及时获取到自己所需要的涉水信息数据，从而为政策的制定创造条件。在针对数据更新和维护的过程中，地方的技术力量不足，必须由专业的技术单位完成信息户数更新和维护工作。

（四）监控中心技术措施

农田水利信息化系统的监控分别围绕省部级、地州、区县和乡镇这四个级别建设。监控中心的核心功能为对水利部门的信息和业务成果进行监控。

例如在针对省部级的涉水信息和业务成果进行监控的过程中，可以借助相关的数据信息中心来对全省的农田水利信息化现状进行评估，然后做好全省的农田水利信息化系统软件和硬件设备分布情况，对下辖区域的农田水利灌溉数据和其他涉水工作业务成果进行监督和管理，借此来提升涉水业务工作效率。再者，针对地州级别的监控主要集中在地州水利部门对省部级下发业务的执行方面。一般情况下，地州级监控中心会根据地州农田信息化建设需求专门配备服务器设备和交换设备来满足信息数据存储、信息化系统运营等业务。

（五）信息发布技术

在农田水利信息化系统中，目前还增设了专门的信息发布系统，该信息发布系统的核心功能是面向社会大众发布和农田水利灌溉和水利工程项目建设相关的社会信息，同时为了更好地提升信息公开透明度，还专门提供了可供社会大众参与的互动平台。该信息发布技术的存在，一方面可以进一步提升水利管理部门在社会大众中的形象，另一方面也可以对下辖区域的农田水利工程项目建设情况和灌溉信息进行分享。

例如在构建信息发布技术的过程中，需要对不同监测站点的无线通信链路进行连接，然后将接收到的数据信息上传到信息数据库中，经过数据分析对比后，将可用于公开发布的部分信息下发到下一级水利部门中，下一级的水利部门通过对信息数据的统计和分析发布对外公开的信息数据，从而为当地农田水利工程项目建设提供便捷条件。

总结：综上所述，我国农田水利工程项目信息化系统建设必须严格按照水利部门出台的相应政策，并深度结合区域农业水利灌溉情况和区域的经济发展情况，然后在此基础上建立可行性强且覆盖面广的实施办法，从而实现农业灌溉科学化、农田水利设施建设先进化以及项目建设管理有效化。

参考文献：

[1] 陈金水. 贵州省小型农田水利信息化系统功能、体系架构及技术措施[C]// 2016中国（宁夏）国际水资源高效利用论坛. 0.

[2] 贺建桥， 李小梅. 信息化系统在农田水利项目中的应用[J]. 江西农业， 2019（10）：1.

[3] 夏热别提·哈不拉西. 信息化系统在农田水利项目中的应用[J]. 农家致富顾问， 2019（10）：1.