水库灌区节水灌溉信息化管理探究

□王家凤（信阳市鲇鱼山水库管理局）

水库灌区节水灌溉信息化管理探究

□王家凤（信阳市鲇鱼山水库管理局）

中国很多地区出现了水资源紧缺，水库供水功能和水库灌区用水出现了严重的紧缺现象，如何完善灌区节水灌溉管理模式，提高灌区水资源利用率成为当代人非常关注的话题。文章主要分析水库灌区管理运行存在的主要问题，针对这些问题，提出完善的管理系统方式，并详细的介绍这些管理体系的内容，希望能够提升水库灌区的水资源利用率。

水库；灌区节水；灌溉管理

0 引言

科学技术快速发展，全方位地提升了全球人类的生活水平，同时，推动了各行各业的发展，尤其是在信息工程方面更是取得了突飞猛进的发展，农业灌溉信息化管理技术的应用有着良好的发展趋势。全世界很多国家都在将高科技应用到水库灌区的灌溉管理方面，将传统的人工管理模式逐步转化为智能化、信息化的管理模式。在20世纪末，我国逐渐引进先进的灌溉管理技术，加大灌区的投入力度，完善灌区的配套建设，使灌区信息化建设的速度明显提升，从而增加社会效益。目前，我国水库灌区节水灌溉管理技术很难满足当今社会的发展需求，为了适应社会的发展，我国需要利用高新科技对水利行业进行严格，建立全新的信息管理系统，使水库灌区节水管理走向全新的发展道路。

1 水库灌区节水灌溉管理运行存在的问题

1.1 灌溉信息收集、传输和处理相对比较慢

目前，中国信息的收集方式主要依靠人工收集，在特定的时间派专业人士进行监测，通过邮电公网进行传递。但是，我国的地域非常辽阔，邮电公网很难覆盖到全部地区，因此，在水库管理中，要想收集和传递信息，需要派遣专业的工作人员骑自行车或者摩托车进行收集和传递，这样就会耽误很多时间，导致任务无法及时传递下去，间隔几个小时后，信息缺乏时效性，信息传递的指令没有及时的及时，灌区又发生了新的变化，导致决策和运行出现了严重的脱轨。目前，水库灌区的资料管理依然采用传统的手工操作，经常一个月的灌溉资料需要花费3-5 d才能整理完毕，如果是一年的灌溉资料整理需要花费至少一个月的时间才能整理完毕，同时，整理的资料数据很难确保其准确度，影响了资料的真实性。

1.2 水库中水量调度不透明

水库灌区节水灌溉在进行水量调度的过程中，受到了很多因素的影响，调度人员对供水设施的运行情况缺乏足够的了解，对干渠的水量调度工作没有充分了解，对管理决策过程和灌溉渠的灌溉用水情况了解也很少。水库灌区水量调度无法实现透明化，将无法规范水资源的使用。水量调度缺乏透明化和征收水费的制度也不完善，使得乱收费现象非常严重，增加了农民额外的负担。

1.3 水库调度工作过程非常复杂

水库灌区灌溉调度中，存在着地方政府的干预、信息收集和传递相对比满，就导致了调度过程变得非常艰难，很难顺利完成指定任务。目前，我国灌区灌溉调度采用的方法是各地区提出用水需求，配水站整理后向管理局申请用水量，管理局在综合用水信息后，向相关管辖单位下达调度通知，各级单位将通知逐级下达，所经历的过程相对比较复杂，经常造成传递信息时间长，耽误最佳时机，同时，在信息传递过程中，浪费了大量的人力、物力和财力，使供水成本远远大于了计划成本。

1.4 测量设备过于落后

水库用水的灌溉勘测技术一直延续着手工操作，测验需要花费大量的时间、而且准确也相对较低，水流的测量工作一般选择的是临时断面的方式推测出流量。由于受到渠道交通和传递设备的约束，有些断面流量测定的结果需要依靠人工的方式进行测量和传递，无法满足日益发展的需求。

1.5 灌溉很难实现动态的管理

针对水库灌区节水灌溉管理的研究，制定出一系列的管理系统，这套系统是依靠田间农作物、当地的自然环境、灌溉水源等信息为基础，利用高科技，结合水库灌区实际的情况，完善供水计划，从而达到节水灌溉的目的。如果前期的预测能够非常精准，将对灌溉的调度工作起到积极的作用。由于当地居民的用水情况经常发生着变化，使得开闸和关闸问题很大把握，对于开闸和关闸的时间要求非常高，很难在实际的操作中实现动态管理，因此，只能根据以往的经验，来对灌溉调度进行预判和计划。

2 水库灌溉节水信息化灌溉管理

2.1 节水灌溉信息化管理系统结构

2.1.1 信息化管理系统

信息化管理结构主要实现了信息化管理，根据不同的任务和功能，建立不同的木块，构成整套的系统，系统主要是用来调度各种信息、业务数据、资料的传递工作，为灌区信息化管理打下坚实的基础。

2.1.2 系统运行调度系统

设置运行调度系统，将用水情况、用水信息进行详细的分析，对水资源实行优化调度处理，决策者根据系统计算的结构制定出合理的方案，满足优化配置，提高水资源的利用效率。

2.1.3 水务系统公开化

利用网络先进的技术，实现对用户用水和水费统一的管理，所有的信息都有计算机进行全方位的管理，建立自动化的查询系统，将用水调度、征收费用透明化。

2.1.4 智能化的监控管理系统

利用先进的智能化技术。对主要管道、开关阀门进行远程遥控，及时完成调度中心的调度指令，使其流量和水位达到预期的效果。为了确保该系统的安全系数，整个系统实行封闭式管理，实行智能化管理，对于一些重点工程，要实现多媒体技术的监控。

2.1.5 远程遥控管理系统

该系统要针对灌区不同的地点，设置不同的遥控位置，测量出该点的降水量、主渠道、渠道进出水和其它水源的流量，对相应的位置实行全方位的监控。根据测量数据反馈的数据，通过网络技术的分析，对其数据进行整理、存档，绘制出相应的变化趋势。如果某个监测站无法正常完成指派的任务或者无法及时向控制中心输送数据，就说明改监测站需要进行维修。灌区内每个监测站都是通过无线电波的方式记性传输，这样就能大大提高管理展和管理局的局部网络信息。

2.1.6 灌溉用水预警系统

根据灌区内设置不同监控位置反馈回来的情况和气象部门信息进行综合整理，监控不同地区土壤情况、水利设施的蓄水情况和农作物水分蒸发情况等，通过这些具体的信息，建立灌溉农作物的水预测模型，对不同渠道的水流量进行预测和动态的管理。

2.1.7 灌溉用水管理的决策系统

决策系统是依靠控制系统、强大的数据库、信息管理模式、调度运行系统、公开水务系统、监控系统、预警系统等。通过对综合数据进行分析，实现软件系统的集中管理，对获得的数据进行统一管理，设立相应的模型，优化配置，实行调度的决策。

3 信息化系统的综合应用

该系统的应用主要涵盖了三个方面：第一方面是中心站，中心站设立在管理局，主要负责信息的收集、整理和分析工作；第二方面是分站，分别设立在每个管理站中，建立远程遥控管理系统，将获得的信息及时传递到中心站；第三方面是单站，在指定的地方设立观测点，建立单独的遥控管理系统。中心站通过接收这些信息，对水库灌区的水资源进行调度，既满足了当地的用水需求，又达到了节水灌溉的目的。

4 总结

综上所述，水库灌区节水灌溉管理实现信息化、智能化在我国处于一个新的领域，虽然在理论中做出了大量的研究，但是在实际的操作中，依然存在着很多的不足之处。由于我国过去很多年一直实行灌区灌溉的管理模式，实现智能化、自动化的灌溉管理系统，必将引起一些争议，当时从整体的发展来看，对灌区实行信息化管理系统，必将给水库灌区节水灌溉管理系统带来全新的发展。

[1]孟炜.桃曲坡水库灌区节水灌溉信息化管理系统的研究[J].地下水，2010（09）.

S274.3

B

1673-8853（2016）10-0068-02

2016-08-11

（责任编辑：柳 辰）

王家凤（1977-），女，工程师，主要从事水利工程建设运行管理工作。