龙泉山灌区水利信息化建设模式探索

2021-08-19黄徐燕潘龙

四川水利 2021年3期

黄徐燕，潘龙

(成都市东部新区水务监管事务中心，成都，641499)

引言

灌区水利工程作为农业、生活、工业、生态、环境、旅游等供水的基础设施，是实现生产发展、生态宜居、人水和谐、资源节约等发展理念的载体。目前，灌区水利工程建筑物等硬件设施和信息化管理等软件系统，与实现水资源高效利用和现代化管理的要求差距很大，全面推进灌区水利工程现代化建设十分必要且紧迫。当前灌区管理仍然依靠人工经验管理，不但用工多、成本高，还出现了用水管理调度粗放、效率低下等问题。需要通过灌区现代化建设来提高灌区信息化、智能化和自动化水平，从而减少用工管理、降低成本，实现高效供水、服务质量提高，改善灌区管理单位的财务状况，保障工程设施的运行和维护管理。

1 龙泉山灌区基本情况

龙泉山灌区建成于20世纪70年代，是都江堰东风渠六期扩灌区工程，位于成都市龙泉山东麓川中丘陵地区。灌区从东风渠总干渠尾(罗家河坝)引都江堰岷江水源，经龙泉山隧洞横穿龙泉山，规划终期控灌简阳、资阳(今雁江区)、资中、仁寿等市、县耕地8.02万hm2，现有效灌溉面积5.03万hm2，涉及农户161046户，2019年城市生活供水量为3996.00万m3，是都江堰扩灌川中丘陵区典型的“引蓄结合、长藤结瓜”的大型水利工程。龙泉山灌区现辖工程有：水库3座，总库容3.0569亿m3，其中大(2)型水库1座(三岔水库)，总库容2.287亿m3；中型水库1座(石盘水库)，总库容0.767亿m3；小(2)型水库1座(翻身水库)，总库容0.0029亿m3。所辖渠道工程28条，总长323.121km，其中干渠3条，59.981km，支渠20条，231.79km，斗渠5条，31.35km。其余各类大小取水口1030个。灌区工程经过40余年的不断建设配套完善，已发展成为以大中型水库为骨干，引、蓄、提相结合，集农业灌溉、城镇供水、防洪抗旱、生态环保等多功能于一体的综合性大型水利工程体系。

2 信息化建设现状及问题

成都市东部新区水务监管事务中心(原龙泉山灌区管理处)信息化建设于2003年启动，由都江堰管理局统一规划建设，2005年10月完成。建设总预算投资322万元，实际总投资333.73万元，其中：中央资金184万元，省内资金30万元，管理处自筹资金119.73万元。建设内容主要为自动化专用设备购置、灌区局域网、水位遥测系统、图像监控系统、分中心计算机网络系统、水资源管理信息系统、信息安全及基础设施建设等。由于诸多原因造成此次灌区信息化系统的最终瘫痪，终止使用。目前，龙泉山灌区计量设施建设还未完善，水量监测方法仅限于局部已建水工建筑物量水和简单的水尺测流。传统的人工观测水尺监测方法流量计算精度有限，管理也存在很大的困难，无法为实现后续灌区信息化及现代化提供可靠的基础数据。造成灌区信息化建设滞后的主要原因有以下几点。

2.1 重建轻管

主要是存在着管理职能不明确或不落实，统一协调较难，管理力度不够，项目建设与成果管理相对较弱，应用系统的推广应用缺乏统一组织等问题。信息基础设施状况薄弱，信息资源的利用和共享、数字化和资源化程度不高，以计算机、网络和信息系统为代表的信息技术在中心业务专业管理中的应用还不普及，而且认识水平、思想观念、管理方法、制度建设以及职工信息化素质与操作技能等方面，还不能胜任信息化建设与生产应用的要求。

2.2 信息资源不足，整体应用水平不高

由于应用系统信息资料的收集整理难度较大，特别是缺少规范化的数据，又缺少足够的重视和资金投入，支撑应用系统的信息资源严重不足，使得应用系统成为“演示系统”，不能发挥预期作用。而且当时水利信息化设备的软件及硬件技术不能满足实际需要，后续开发及升级技术不能跟进。

2.3 信息系统开发各自为政，资源整合难度较大

各个单位水利信息系统建设的积极性都很高，但由于全局意识不强，加之资金投入渠道分散，项目来源多样，一定程度上造成了信息系统开发各自为政、软硬件环境统一利用困难、应用分散、无整体优势等现象，规模效益相对较差。尽管在水利信息化建设过程中积累了一些信息资源，发挥了一定的作用，但这些资源大多分布在不同的部门，分散在不同的系统，没有形成可以共享的公共资源，难以综合利用，信息资源共享困难，整合难度较大。

2.4 建设资金渠道不畅，投入相对不足

多年来，水利信息化建设与管理资金无渠道保障，共享困难，建设效益得不到充分发挥。同时，信息化建设投入与水利工程建设投入不匹配，投入相对不足，规划或计划中的建设内容难以落实，效果难以体现，信息化建设的可持续发展一定程度上受到影响。系统建成后的运行维护经费落实更为困难，严重影响系统的正常运行和效益发挥。

3 灌区信息化建设的思考

3.1 建立完善的信息数据管理系统

要提高灌区水利信息化管理水平，则需要建立完善的信息管理系统，对灌区水利各方面数据、信息进行收集和整理，并通过信息技术进行深入分析，将信息数据的作用充分体现出来，提高管理水平，为水利工程管理的科学化、规范化发展做好准备，实现智能化管理。通过信息化数据系统的建立可以达到以上目标，要对灌区水利工程的实际情况进行调查和了解，对各方面的数据信息进行收集，将目前灌区工程的各方面数据整合到一起，并做好记录和备份；要对信息数据进行分类储存，便于后续的应用和查询，有利于提高信息数据系统的自动化管理水平，实现技术有效落实，推动灌区水利工程的进一步发展。

3.2 注重对灌区管理人才的培养

管理人才的工作能力和技术水平与灌区水利信息化建设有着密切关系，管理人才是各项工作的执行者，也是开展各项工作的主导者。只有提高人才的技术水平，才能实现信息技术的合理应用，将其与灌区水利管理工作相结合，提升信息化水平。如果人才的专业性不足，无法熟练操作现代化设备，也会影响设备的应用效果，不利于水利管理信息化建设。因此，要加强对人才的培养，重视人才的引进和培训，提高人才的素质水平和专业能力，使其可以熟练运用信息技术和操作各项设备；要对管理人员进行定期的考核，对人才的能力进行检验，结合检验结果来进行针对性地培训。灌区应当加大与科研机构的合作力度，让管理人员可以在科研机构中学习新技术，不断提升人才的技术和能力，在实际工作中可以将信息技术充分发挥出来，为灌区的科学发展打下基础。

3.3 加大资金方面的投入力度

信息化建设离不开资金方面的支持，要加强资金方面的投入力度，配套各种基础设施建设，让信息化建设可以顺利开展，与当前社会的发展相结合，保证建设工作的适用性、实用性和效益性。在进行灌区水利管理信息化实际建设时，需要进行两方面的资金投入，第一是行政管理方面的资金投入，第二是设施建设方面的资金投入。只有保证资金充足，才能确保灌区水利工程信息化建设顺利开展。在当前的发展环境中，资金是各项工程建设中必不可少的内容，是一切工作开展的基础。因此，需要加大投入力度，做好相应资金的统筹调配和投入使用。

4 龙泉山灌区信息化建设模式探索

4.1 总体思路

根据四川省水利厅提出的“一套系统、一个中心、一张地图、一个平台”的理念，结合龙泉山灌区事业发展需求，以灌区水资源、水利工程及管理需求为主导，区分轻重缓急、有序推进灌区信息化建设，全面提升信息服务能力和综合决策层支撑能力，以“智慧灌区”建设带动龙泉山灌区信息化步伐。

4.2 规划设计

灌区信息化建设的设计应该考虑水利信息化发展要求和灌区事业发展需求，结合灌区供水需求及工程效率需求，以先进科学技术为支撑，以可持续性、可扩展性、可兼容性为目的，从灌溉区域、作用及渠系流域、渠系使用率制定合理的信息化建设步骤，实现决策层高效率指挥管理和水资源利用最大化。

4.2.1 指挥调度

构建以成都市东部新区水务监管事务中心为调度中心，下属2个水库管理单位和5个渠道管理单位为分控中心的管理指挥体系；建立调度中心会场指挥系统，与各分控中心及临时突发事故现场建立视频通讯通道，并接收、处理各分控中心及临时突发事故现场反馈的数据，作用于远程协商、调度和指挥；围绕都江堰管理局“一套系统、一个中心、一张地图、一个平台”平台，建立自身数据同步备份系统，强化自身数据安全性。

4.2.2 操作控制

建立以分控中心为控制单位，调度中心为监测、指挥单位的一体化测控闸门系统；建立重要水工建筑物监控系统；建立水库淤泥勘察及目标识别系统；建立水库、渠道水面生活垃圾及其他杂物清理勘察及打捞系统；建立应急突发事件机动性处理系统，配合调度中心会场指挥系统，加强突发事件处理能力。

4.2.3 基础数据

建立以两大水库为中心区域的水情、雨情、工情自动采集系统；建立以渠系流域为主线标准的量测水系统及墒情监测站；建立水库及重要生活用水取水点水质监测系统及其他重要基础数据采集处理系统；建立灌区内重要建筑物(大坝及主要闸门、重要渠道、泄洪闸、渡槽等)的变形、应力应变、裂缝开合、水平和垂直位移、建筑物沉降、渗漏量等安全监测预警系统；实现灌区重要基础数据采集点全覆盖。