信息标准化建设在灌区管理中的运用分析

何玉钊

(甘肃省金昌市金川区石羊河流域项目建设服务中心,甘肃 金昌 737100)

现如今,信息技术在各个行业中实现了非常广泛的应用,对于提升工作效率和质量有着非常重要的作用。灌区作为中国农业发展中非常重要的组成部分,其标准化规范化建设已经受到政府部门的高度重视,在加强信息标准化建设的基础上,可以对灌区内的资源进行合理优化配置,从而为灌区可持续发展奠定非常重要的基础条件[1]。

1 信息标准化建设在灌区管理中的重要性

1.1 有利于促进基础水利数据自动化发展

通常情况下,灌区在实际的运行过程中,会产生非常多的基础水利数据,主要体现在了水量计量以及水量调度等方面。结合目前的实际情况来看,因为长期受到传统观念影响,部分灌区在收集数据信息时,仍然采取人工观测的方式来进行,并且在数据整理与分析等环节,也都是通过人工操作的方式完成,而管理方式与水利数据收集效率与分析结果准确性之间有着密切联系。人工操作方法会影响到数据收集质量,同时无法实现灌区内各类数据信息的有效传输与共享,这将对灌区管理工作发展形成非常严重的阻碍。而通过加强信息标准化建设,将信息技术应用于灌区管理工作中,通过信息技术与数字化技术作用的充分发挥,有利于更好的实现灌区信息化建设目标,同时在构建信息化管理平台的基础上,可以实现水利数据的实时收集,并高效的进行管理与分析,使灌区水利信息数据在监测过程中,可以满足一定的自动化要求,在对数据进行分类与整合之后,形成更加精准的水利结果数据,可以为灌区决策提供非常重要的参考依据[2]。

1.2 有利于提升灌区整体管理水平

在以往的灌区管理系统中,对于灌区水管处或者是所属的各个站所而言,一般在沟通交流中都是采取电话联系的方式,因为水利调度存在一定的不确定性,所以,只依据简单的沟通很难确定调度数量。针对这种现象,需要上下级部门之间加强沟通与交流,最终确定合理的调度方案。对于传统的沟通方式来说,会在很大程度上降低调度时效性,导致整个灌区管理工作效率无法实现明显提升,甚至最终导致水资源浪费问题的产生。而通过加强信息标准化建设,将信息技术应用于灌区管理工作中,有利于在构建自动化信息管理平台的基础山上,使上下级之间更好的进行沟通与交流,保证将水利工作单位的职能作用充分发挥出来,同时在更大程度上提升灌区管理工作水平。

1.3 有利于促进灌区现代化发展

基于新时期发展背景下,灌区现代化的建设,是目前国家实施大中型灌区续建配套与节水改造项目中处于非常重要的内容,而要想满足灌区水利现代化发展要求,需要将重点放在信息自动化建设方面。灌区内部水利综合发展就是以各类水利信息作为前提条件,对现有的水资源管理方式进行优化与完善,从而实现对水资源的充分利用。因为中国水资源有限,同时农业灌溉需要使用到大量的水资源,在不同季节用水量具有明显差异,这也造成农业灌溉用水存在一定的供需矛盾问题。而通过加强灌区信息自动化建设,可以转变传统的灌区管理方式,由粗放型管理转变为精细化管理,以更加科学的方式对水资源进行监管,实现对水资源的充分利用,通过这种方式有利于更好的提升管区现代化发展水平。

1.4 有利于实现灌区建设信息化

在水利现代化发展中,水利信息属于其中非常重要的内容,不仅可以实现对水资源的高效使用,同时还能对水资源起到非常重要的保护作用,加快水利信息化转型,由传统水利面向现代化以及智能化的方向不断发展。结合目前的实际情况来看,在收集灌区水利数据时,大部分情况下都是采取人工观测的方式来进行,这种方法不仅效率非常低,同时也无法保证观测结果准确性,经常会导致不真实的数据掺杂在其中,水量调度差异较大,对于节水措施实施产生了非常严重的负面影响。目前尤其是对中型灌区而言,多年来对灌区信息化建设方面相对滞后,因此,在管理能力上是目前所面临的重点问题。目前在开展灌区管理工作时,通常其中会产生大量的数据信息,在对这些数据进行整理时,仍然采取传统的手工操作方式来进行,这种方法不但无法实现各类资料信息有效管理,同时也无法实现数据方面的有效传输与共享,对灌区管理水平提升形成了非常严重的阻碍。对于各级水利行业部门而言,也很难在第一时间内全面掌握灌区行业发展状况以及未来发展趋势。现如今,基于信息水平不断提升的背景下,怎样实现对信息技术的充分利用,加快大中型灌区信息化建设,全面实施灌区与行业管理能力建设,在更大程度上提升管理水平,通过管理工作实施,有效提升灌区效益,已经成为未来灌区管理工作所面临的重点问题。而要想实现以上目标,需要构建完善的量水自动监测系统,在对该系统充分利用的基础上,实现对基础数据以及运行数据的有效收集与储存,实现对历史文档、观测数据以及设计方案的有效储存。在对量水系统监测系统充分利用的基础上,可以对现有的水资源调度方式进行创新与完善,实现对水资源的充分利用,有效避免因为人为因素所带来的影响[3-4]。

2 灌区管理中加强信息标准化建设的体现

2.1 三维GIS系统应用

通常情况下,在传统的灌区信息管理过程中,主要是以二维信息展示为核心,体现出了非常明显的集中性与宏观性等特点,然而,在直观性与真实性方面仍然存在一定的缺陷。在灌区中通过加强信息标准化建设,一项非常明显的特点就是GIS应用。从本质上来看,GIS系统应用就是以共享资源为起点,在对GIS、RS以及虚拟现实技术充分使用的基础上,将各类数据信息有效融合,对不同类型的地理空间进行集成式的管理工工作,通过模型控件作用的发挥,可以对不同的地理实体进行有效调用,并更好的展示出来。同时,通过对GIS管理系统的应用,可以从制作而称的三维实体场景,对地理实体属性与空间信息等准确获取。因为在系统当中涉及到了数据库,所以可以对空间以及属性数据等开展统一化的管理工作,与灌区内存在的各类地理实体属性有效对应,在实现空间定位的基础上,使用系统中的查询功能,实时获取灌区内的地理实体位置与相应的属性信息数据[5]。

2.2 自动监控系统的应用

在开展灌区管理工作时,要想更好的开展信息标准化建设工作,需要将自动化监控系统应用到其中,该系统主要涉及到了水量测量与闸门控制两部分内容。首先,对于水量测量而言,主要是以自动化的方式对灌区当中的水量进行测量,可以保障水量测量精准性,同时也有利于提升工作效率,在灌区管理工作中,实现水资源的有效调度与使用目标提供非常重要的参考依据。其次,在水费收取中,水量测量结果也是一项非常重要的标准,通过对水量开发系统进行开发与使用,有利于促进水价改革,同时在农业用水方面也发挥着非常重要的作用。在对水量测量系统进行使用的过程中,可以采取直接或者是间接等两种不同的测量方法,当采取直接测量的方式时,主要是通过流速仪对水流的流速进行准确测量。当采取间接测量的方式时,主要是围绕水位与流量之间的关系曲线,在此基础上开展相应的计算工作,在明确水位数据的基础上,分析出实际的水流量。对于闸门控制系统而言,可以对整个灌区内的闸门自动开关进行控制,在整个系统中,主要涉及到了中心站与现场监控站两个部分,通过使用远程终端实时监控系统,可以对灌区内的供水量准确获取,同时,在调度系统的作用下,还能实现对阀门开发的合理控制。

2.3 信息管理系统的应用

1)将信息标准化建设应用于灌区管理中,还体现在了灌区信息管理系统建设与应用两个方面,主要涉及到了水费征收、水务公开以及决策支持等系统。首先,对于水费征收系统而言,可以对用户实际产生的水费以及费用缴纳等情况进行管理,通过这种方式可以提升水费数据以及票据处理结果准确性,同时在水费征收过程中,也能对其中存在的问题合理解决。

2)对于水务公开系统而言,主要是实现了对网络通信技术的充分利用,在此基础上对各类水务信息进行公开处理,这样灌区内的居民通过使用网络系统,可以及时查看相应的水费信息,有利于对整个水费征收过程进行严格监督与管理,保证整个工作在实施过程中可以满足一定的透明性。

3)在对决策支撑系统进行应用的过程中,主要是将灌区实际运行状态作为基础条件,在此基础上制定出合理的用水计划方案,为用水计划、水量调配等提供非常重要的数据支撑。在对最终的水量明确之后,需要及时上报给调度中心,然后由调度中心将近期的水文预报作为参考标准,然后明确每个渠道流量的分配方案。

3 建设功能与传输方式

3.1 建设功能

为了能在更大程度上提升灌区管理工作质量,同时减少水资源使用,实现合理用水,使有限的水资源能够得到充分利用,那么在灌区应该构建以基础水利数据为基础的传输网络平台,其中上层应用软件主要是指为管理服务的灌区量水自动监测系统。因为在整个系统中涉及到了非常多的内容,并且在功能方面具有非常明显的差异,结合不同的功能作用,将系统一共划分为8个不同的子系统,然后在上层合理融合建设。通过这种方式可以防止系统建设受到地理环境或者是其他等外界因素的影响,保证在管理工作上可以满足一定的统一性,达到分布实施的重要目的[6]。

3.2 传输采集方式

水位采集子系统的渠道独立水位点水位采集,主要使用到了RTU、传感器以及通信模块结构等,闸控站的渠道水位点水位采集使用了监控闸门的PLC采集,闸门监控子系统主要使用到了PLC、闸位传感器结构。对于现场所收集到的相关数据,主要是利用传输网络平台,然后传输到相应的监控计算机系统中。结合目前的实际情况来看,因为在灌区通常不存在业务应用软件,可以将开发应用子系统划分为综合数据库子系统、基于GIS的水资源调度子系统、网上办公子系统、水费计收子系统等。对于采集与控制软件而言,主要是将C/S结构作为核心。

4 灌区管理中加强信息标准化建设的相关策略

4.1 统筹规划设计与技术研究

1)基于新形势发展背景下,信息标准化建设在灌区管理工作中实现了非常广泛的应用,并且受到了政府部门的高度重视,在此基础上做出了统一性的规划与管理工作,在对灌区内农业发展状况全面了解的基础上,对现有的信息化技术进行创新与完善,同时对整个发展规划做出合理调整,从而有效制定信息数据与接口统一化标准,保证处于统一信息化平台中的各类软件与产品,都能实现有效连接,同时实现信息方面的有效共享。

2)灌区在实际的运用阶段中,因为涉及到的数据信息比较多,在类型上都具有一定的相似性,所以,需要对数据的分类与定义进行统一化的管理,加强对内容与结构的规范工作。

3)应该进一步加强相应的研究工作,构建出能满足现代灌区使用的信息标准介入模块,保证在对物联网设备使用时,可以实现多方面的有效连接,在根本上保障灌区信息化建设工作可以实现顺利开展,同时在更大程度上提升灌区信息化建设发展水平。

4.2 加强资金投入

在灌区管理工作中,加强信息标准化建设工作对于资金方面也有着一定的要求,因此,需要政府部门加强资金方面的投入力度,特别在面对大型的灌区时,对于信息化建设过程中所产生的各项费用,需要由中央以及地方政府共同承担。在这一过程中需要引起注意的是,对于整个灌区管理中所产生的费用,其实信息化建设所产生的费用占据比例比较小,大部分费用重要集中在了后期运营以及维护阶段中,由此可以看出,在加强地方政府投入力度的基础上,将工程运行的管理与维护经费等进行合理调整,从而促进灌区信息标准化建设可以实现更加快速的发展。

5 结 语

综上所述,现如今,基于现代社会经济不断发展的背景下,信息技术在各个行业中实现了非常广泛的应用,对于提升工作效率和质量有着非常重要的作用。目前,中国农业经济发展水平不断提升,而灌区作为农业经济发展中非常重要的组成部分,也应对信息标准化建设工作引起高度重视。在开展信息标准化建设,可以将三维GIS技术、自动化监控技术以及信息管理系统等应用到其中,对于当地政府部门而言,应该加强资金方面的投入,为灌区信息标准化建设工作开展提供重要的基础条件,进一步加强全面发展统筹规划与相关技术的研究工作,使灌区管理信息化建设在未来实现更加长远稳定的发展。