连云港市水资源管理信息系统一期工程的实践与思考

范兴业 刘聪贤 张翠红

（1.连云港市水利局，江苏 连云港 222004；2.江苏省水文水资源勘测局连云港分局，江苏 连云港 222004）

连云港市地处淮河流域沂沭泗水系下游，为江淮供水体系的最末梢，本地水资源量不足，常年靠调引江淮水补给本地用水需求。为加强水资源管理，提高信息化水平，江苏省水利厅于2010年在全省范围内建设水资源管理信息系统一期工程，一期工程围绕水资源管理需求、应用计算机网络、地理信息系统、无线移动通讯、取水智能计量、数据库管理等技术，实现对重点企业地表水（地下水）取水水量、地下水水位进行实时监测，实现水资源管理信息的互联互通及资源共享，以促进水资源管理信息化进程。

1 概况

依据江苏省水资源管理信息系统一期工程建设目标，连云港市以全省水利信息骨干网为依托，以水资源业务应用系统为核心，以用水户取水实时信息、重点区域地下水水位为基础，建设了覆盖全市及各县重点取用水单位的水资源管理信息系统一期工程。2010年6月，编制完成《江苏省水资源管理信息系统一期工程连云港市实施方案》，同年11月建设单位进场施工，2011年4月，连云港市分工程主要施工工作完成，2012年4月，连云港市分工程数据调试基本完成，2012年10月至2013年1月，组织系统试运行，2013年3月、6月，工程进行了第三方质量检测，2013年6月底，连云港市分工程、配套工程通过江苏省水利厅组织的合同完工验收。

连云港市分工程、配套工程包括：实际建成的连云港市和东海县2 个分中心，覆盖全市4 县2 区的84 个监测站、103 个监测点（其中水量监测点76 个、地下水水位监测点27 个），以及23台计量设施的安装调试及其附属工作、1 项系统集成安装。根据目前统计资料，全市取水许可总量为25785.95 万m3，建成监测点的实际监测许可水量为22515.17 万m3，在线监测比例为87.3%。

2 工作原理

连云港市水资源管理信息系统一期工程主要组成部分为：取水口计量设施、远程遥测站点（RTU）、省市县数据中心站、与各级中心联网用户电脑终端。取水口计量设施主要包含水表、电磁流量计、超声波流量计、地下水水位监测探头等各类取水计量设备；远程遥测站点（RTU）为一套符合传输标准的数据采集系统，主要负责完成监测取水计量设施数据（瞬时流量、累计水量、地下水水位），并实时自动采集、存储及传输；省数据处理中心站主要负责各种监测数据的接收、分析处理工作，将各种监测数据导入中心数据库，对系统进行分析、查询、管理、传输等，市县分中心站可以对所有的数据进行查询和监视应用；与中心联网的用户电脑终端通过登陆各中心网址，可实时查看各测站的实时水量、水位数据。

各水资源信息远程遥测站采集的数据经CDMA1X 网络传输到省级数据中心站，省中心通过水利专网将监测信息转到连云港市分中心数据接收控制服务器，入分中心水资源综合数据库，系统的备用信道使用SMS，即在CDMA1X 出现问题时，用SMS方式通信。分中心通过已有的水利专网，实现与省中心的数据交换；通过互联网实现公众用户访问Web 服务器；不在水利专网覆盖范围内，但是具备互联网条件的分中心，可通过VPN 授权使用业务应用系统；在分中心配置一个网闸，实现内部数据与对社会公众服务数据安全交互，配置应用服务器、数据库服务器、接收控制服务器、Web 服务器等实现相关服务［1］。水资源管理信息系统工作原理图如图1 所示。

3 运行现状

连云港市水资源管理信息系统一期工程自2013年6月底通过江苏省水利厅组织的合同完工验收以来，极大促进了全市水资源管理部门的用水管理，取水许可管理信息化水平得到提高，主要表现在以下三个方面。

图1 水资源管理信息系统工作原理

3.1 数据实时传输，管理部门及时掌握

水资源管理信息系统作为网络化信息平台，管理部门的工作人员可以登录网址，输入权限用户名和密码，即可看到在线企业的实时用水情况（见图2），包括该企业用水的瞬时流量、累计水量、地下水水位等数据，实现“不出办公室，尽知用水情况”，相对于现场抄表读数，一定程度上降低了行政管理成本。

3.2 数据对比分析，提供辅助决策

水资源管理信息系统建设打破了信息的行政封锁，在传统管理中，上级部门的水资源信息主要来自于下级部门的逐级上报，下级管理部门在水资源管理中的约束相对较小，上级部门对下级部门管理行为的监督相对薄弱。而通过水资源管理信息系统，实现水资源信息的完全共享，上级水行政主管部门能够及时、有效地掌握各地水资源信息，对下级部门的管理行为做出全局性判断，为水资源管理提供辅助决策。例如：由图3 中的数据可以看出，当月全市地下水用水量最多的是赣榆县，为8.2 万m3，当月地下水水位最低的是灌云县，为-51.54 m。这样就为各级水行政管理部门的地下水管理提供了决策依据，且这些数据随着用水情况的变化，可以随时更新，有高度的实效性。

3.3 有效提高水资源管理信息化水平

江苏省水资源管理信息系统建设全部完成后，整个信息系统将涵盖取用水实时信息、地下水水位、水功能区水质监测、入河排污口管理、水资源论证管理、取水许可审批管理、节水型社会、水资源各类报表、水资源费项目申报等各项水资源重点工作，形成全部水资源管理领域的信息化管理，并且可以实现完备的水资源管理基础数据库。本系统全面应用支撑平台和安全体系，具有针对水资源评价、配置和调度的辅助决策支持系统，整个水资源管理能力得到极大提升。

4 存在的问题

连云港市水资源管理信息系统一期工程建成83 个测站，含110 个测点，工程经三年建设完成，历时较长。根据目前在线数据采集系统显示，周累计在线率约73.2%，在线率相对较低，故障设备较多。

4.1 施工期间各种问题频繁出现

连云港市水资源管理信息系统一期工程的建设面基本涵盖了市区及四县所有自备水企业用水大户，测点分布极为分散，监管问题突出。在验收前的施工阶段，某测站点安装完成后，由于施工企业的后续监管跟不上，导致停电、损坏、丢失、企业私自挪移位置、企业联系人不断变化等各种问题层出不穷，极大地影响了系统的正常运行。

4.2 企业用水计量设施安装维护不到位

图2 水资源管理信息系统一期工程数据采集系统实时用水监测界面

图3 连云港市各行政区域地下水用水情况数据示例图

完善的用水计量设施是水资源管理信息化建设的必要基础。就目前全市的实际情况来看，部分企业计量设施安装不完善；由于关系到缴纳水资源费，部分效益不好的小企业主动安装维护计量设施的积极性不高，甚至人为使系统停电，破坏计量设施；县级水利部门经费紧张，也较难抽出资金及时用于安装维护，造成系统出现部分时段无上传数据，或者数据上传不准的现象。

4.3 各测站点变化较大

连云港市地处江苏北部，属于经济欠发达地区，大部分自备水中小企业抵抗市场风险能力不足。自2010年连云港市水资源管理信息系统施工以来，各县共有如赣榆县达克拉海藻、灌南县汤沟白酒厂等近20 家用水企业（单位）停产、倒闭。同时，随着区域供水范围的不断扩大，部分用水量较小的企业（单位）由使用自备水改用自来水，全市信息系统测站数先后调整多次，由初步设计中的110 个调整为合同完工验收时的83 个，且测站变动的趋势还一直延续。

4.4 部分地方管理部门不够重视

连云港市水资源管理信息系统建设过程中，地区之间体现出明显的认识不平衡，究其原因，主要是经济发展水平差异对水资源管理需求不同所造成的。有些县区虽然认识到了信息化建设的意义，但水资源管理基础相对薄弱，水资源管理的人力、财力支持不足，水资源管理工作经费、人员工资依靠自收自支，水资源费征收不规范，没有做到严格按照计量收费，存在不少协议收费的现象，认为信息系统建设使上级水行政主管部门可以全面了解本地区取用水现状，建成后受上级部门约束更多。因此，有些地区为了维持既有的利益格局，对关键水资源信息的共享持消极态度，主观上怀疑投入所能带来的实际效果，对信息系统建成后的运行维护不够重视。

5 改进措施及建议

5.1 做好用水计量设施的安装维护

用水计量是取用水管理的首要环节，针对计量设施老旧的现状，2013年，连云港市本级为充分利用好水资源管理信息系统，实施了市区自备水企业计量设施更新改造工作，市水利局自筹经费为各企业免费安装超声波流量计，且不影响企业生产。目前，更新改造工作已经基本完成，并且接入省水资源管理信息系统，市区自备水企业用水状况可以实时掌握。各县级用水管理也应采取类似办法，由企业或者由主管部门安装计量设施，并定期维护校核，全面做好用水企业的计量设施管理工作，为规范、科学管理水资源奠定基础。

5.2 尽快明确一期工程的运行维护单位

水资源管理信息系统建设内容包含现场数据采集设备、各中心服务器、用户登录软件等三大部分，各部分之间的数据传输尤其是现场的数据采集经常会出现各类问题，如果不做到及时维护，系统受损、破坏将会很严重，并且随着运行时间的延长，将会暴露出更多的技术性问题。因此，应由专门的技术单位负责系统的运行维护，出现问题及时修复，运维经费可以由地方水资源费列支，省级水资源费做适当补助。

5.3 加强指导，提高地方认识

在水资源管理信息系统的应用过程中，亟需加强对各地的分类指导。对有认识、能力差的地区，应加强其能力建设，积极为其提供技术支撑；对认识不足、基础工作薄弱的地区，应重点推动其思想认识的转变，积极促使其夯实信息系统运行维护的基础。将信息系统运行维护、使用情况与省级水资源费项目补助等资金挂钩，对运行维护不力的地区，暂停安排省级水资源费项目补助［2］。采取定期督导、跟踪检查、重点约谈等多种方式，对信息系统运行管理情况进行督查，全面促进水资源管理信息系统的应用，在应用中发现问题，解决问题，并不断完善。

6 结语

水资源管理信息化是实施最严格水资源管理制度的基础，是水资源管理现代化的重要标志和必然要求。在信息化建设过程中，上级层面需要统一技术标准，充分调动各市县具体实施工作的积极性、主动性；各县区水利部门需要提高认识，加强运行维护的投入，保障既有建设成果的效益发挥，并在实践应用中发现问题，不断改进，为二期工程建设提出更为明确的业务应用需求。随着一期工程信息数据的不断积累，如何进行数据挖掘、分析取用水规律、为取水管理决策提供支持，将是现阶段需要深入研究的内容。

［1］南京水利科学研究院.江苏省水资源管理信息系统一期工程初步设计（简本）［R］.南京：南京水利科学研究院，2008：95-127.

［2］胡四一.加快国家水资源监控能力项目建设［J］.水利信息化，2013（6）：1-4.