乌拉斯台灌区信息化建设发展现状及发展对策规划

程建云

第九师联拓勘测设计研究有限公司 新疆 塔城 834600

引言

灌区信息化是利用现代通信、计算机网络等信息技术，达到监控、监测、监视、调度、调控的目的，提升灌区管理效率，完善调度手段，强化执行力，实现智慧水利，信息化管理。随着工业化、信息化和互联网技术的发展，信息化建设将成为灌区水资源高效利用的重要途径。为此，应该通过现代科技手段来加强我国灌区的信息化建设，在科学调配水资源的基础上促进我国农业向现代化方向发展。应该充分地利用现代科学信息技术，促进水利信息化建设向着数字化、智能化、网络化的方向发展。

1 灌区信息化建设的发展现状及主要问题

乌拉斯台灌区现有主要渠道、管道几乎无量水设施。斗口以下按面积分摊水费，不能实现精细化用水管理。灌区运行管理与工程管护经费缺口大。灌区输水渠线长、用户多、配水难度大，管理手段落后，不能及时准确地掌握工情、水情、灌溉需求等信息，与“优化配置、合理调度灌溉用水”的要求有较大的差距。同时，灌区服务能力弱，管理效率低[1]。

2 灌区信息化建设

2.1 灌区可视化集中展示系统

灌区可视化集中展示系统是以图形和图表的形式将灌区内各类统计数据统一展示，包括灌区干、支渠等的引供水量情况、灌区当年的水费征收情况、灌区工程情况、灌溉情况、实时视频等。通过可视化集中展示系统的二级页面可直观形象地展示灌区总体水期及各管理所水期信息、灌区关键部位的数据采集监测情况，例如乌拉斯台水库、哈姆斯沟水库；阿克乔克渠首、卡拉克大克渠首、乌拉斯台渠首等上下游水情及启闸高度情况、阿河西干渠、阿河东干渠、卡西干渠、卡东干渠等干渠上各重要节制闸的上下游水情及启闸高度情况等，为灌区的管理决策提供快速的数据支持。

2.2 灌区管理一张图系统

管理一张图是以电子地图作为展示媒介，将灌区各类运行管理信息赋予空间维度直观展示，方便各级工作人员掌握灌区情况。系统主要包括：灌区概况、工程管理、实时监视、用水管理等。①灌区概况是以简介文件介绍，风采照片，再配以灌区水利工程分布GIS地图，综合展示灌区的基本情况。用文字简介、风采照片、多媒体视频再结合电子地图对灌区总体情况进行展示。②工程管理主要包括：工程分布和巡检管理两部分功能。工程分布：主要实现以GIS矢量地图和数据列表的形式，展现灌区所有水源工程、供排水渠系工程、渠系建筑物工程等工程的分布情况和属性数据信息，对渠桥闸站等工程的属性信息、项目信息、巡检信息进行管理。主要功能包括：建筑物定位、点击查询、展示详细等功能。巡检管理主要包括实时巡检和历史巡检查询两部分功能。③实时监视以GIS地图的形式展示灌区建设的所有人工和遥测的监测站点，并显示站点最新上报的数据信息，并对满足报警阈值的数据进行报警，对渠首、干渠、支渠、干开斗的实时水情进行监测。④用水管理根据各干渠渠首及支渠闸门的水位、闸位和流量数据，在地图上渲染显示各级渠道的过水情况，通过此种方式可以清晰地看到哪些渠道正在输配水，哪些渠道已停止供水。为灌区的调配水工作提供更加丰富的分析方式，为调度工作提供指导。

2.3 灌区业务管理系统

2.3.1 信息采集处理系统。灌区信息采集处理系统通过数据转发方式，实现将服务器中的灌区河渠水情闸门开度等监测信息收集处理和展示，为配水调度、工程运行提供数据支持。主要包括：监测站点管理、灌区监测数据、分级视频平台、人工置数、数据查询、数据统计、监测预警推送、报警管理。

2.3.2 灌区量测水管理系统。灌区量测水管理应用以水情信息采集系统为基础，实现水情信息的查询、统计分析及水情整编，并结合应用软件开发技术、数据库技术和地理信息技术，将现有的涵闸过闸流量系数数字化，同时提供方便快捷的操作模块对系数进行调优或将新率定的涵闸过闸流量系数进行维护，然后系统依据转发的闸前水位和启闸高度自动检索对应的瞬时流量，从而生成当日水量。灌区量测水管理系统包括主要分为量水方式管理、数据整编、数据统计几大部分[2]。

2.3.3 灌区水费计收管理系统。灌区水费计收管理系统可以管理灌区用水户信息、收费面积情况并能根据灌溉定额实现方亩转换，快速计算应收金额、并对收费情况进行记录，使灌区工作人员快速、准确的进行水费结算，顺利完成水费计收工作。系统包括基本信息模块、水量登记、水费计算与收缴模块、水费结算、水价设置等。

2.3.4 灌区配水调度管理系统。灌区配水调度管理按照灌区水期和各灌区管理所的内部水期，辅助工作人员快速制定用水配水计划，通过系统下达指令，分析考核配水执行计划，以提高灌区用水配水的管理效率。灌区配水调度管理系统从功能上分为：灌溉计划、调度指令、流量跟踪查询、灌溉管理和自动调度管理。

2.3.5 灌区工程管理系统。通过灌区工程管理系统，将原有系统的地图及属性数据整合的基础上，将日常巡查工作进行统一管理，实现对灌区日常巡查记录的维护和查询功能。可以与现场巡检人员进行实时视频及语音通话，使得及时了解现场工况和突发事件，快速定位问题位置并给出处理意见，保障灌区工程安全运行。灌区工程管理应用从功能上分为：工程简介、工程台账管理、工程巡检信息、巡检管理和影像资料。

2.3.6 灌区水价改革情况管理系统。灌区水价改革情况管理主要包括灌区水价改革概况(面积，位置等)、用水计量情况、水价情况、水费情况、用水合作组织位置及管理面积、节水奖励、财政补贴、超定额用水累进加价制度等情况[3]。

2.3.7 灌区项目建设情况管理系统。灌区项目建设情况管理系统通过数据库、GIS、网络等技术实现对整个灌区涉及的工程项目建设的动态化、数字化和矢量化管理，达到点、线、面三位一体的全面信息覆盖，为实现灌区项目建设情况管理的真实性、及时性和完整性的目标提供有力的技术支撑。

2.4 灌区管理移动终端

移动智能终端是以互联网为支撑，将灌区日常业务处理功能如水情观测上报、配水指令的下达与执行、险情上报与会商、工程巡检、电子地图等功能集成到手机、平板移动终端中，为灌区管理人员开辟了新的信息获取渠道，大大提高了信息发布、传递、接收、处理的及时性与准确性[4]。

3 灌区信息化建设的发展规划

3.1 发展内涵

利用计算机、网络技术、电子通信等技术的基础上实现灌区水资源的智能控制和动态调度，对灌区基本数据进行采集、传输、远程控制、储存和分析等。不断提高灌区的信息化、网络化和智能化的管理水平。灌区信息化建设的关键在于能够完成信息的采集，对信息进行反馈，保证灌区信息化建设的各个方面都能够相互兼顾。此外，在灌溉区信息化建设的过程中要求公开信息资源、推进信息应用、建设信息网络、培育信息人才等[5]。

3.2 保证信息保准化

因为受到一些因素的影响，我国的灌区信息化起步比较晚，而随着经济的发展和科技水平的提升，我国许多地区的灌区信息化建设发展步伐比较快。在十三五规划中明确指出，为促进我国水利系统的建设和发展，必须重视对灌区信息化体系的建设，利用现代科学技术提高我国水资源的利用效率，促进我国农业的现代化和智能化发展。此外，相关的工作部门应该重视资金和技术的投入力度，为灌区信息化建设提供良好的发展空间。加强各个灌区之间的沟通，提高信息资源共享的力度，制定标准的统一化的管理标准。如对水资源的容量配置、灌区水库的储水的信息进行明确，保证实现灌区信息化建设之后实现数据的共享，充分利用灌区信息化系统的优势，避免因为信息化系统配置低而出现问题[6]。

3.3 投资路径的拓展

为保证灌溉区信息化建设工作的顺利进行，需要保证投资资金的稳定性。灌区信息化系统建设的过程中需要以勘察工作为基础，工作量大和复杂，如果没有充足的资金支持的话，不能很好地保障灌区信息化系统建设的顺利进行。在多数情况下，灌区建设工作的资金主要是政府出资，会给政府造成一定的财政压力。为此，在推进灌区的信息化建设，扩大资金来源的路径，重视社会资本的参与力度，引导更多的企业家进行商业投资。通过多元化的融资环境能够更好地保障灌区信息化建设工作的质量，同时充分发挥灌区信息化的社会价值和社会效益，为更好地促进灌区的信息化建设奠定基础[7]。

3.4 灌区信息化系统的管理维护

灌区信息化工作建设完成之后需要对其进行维护和管理，这样能够更好地保障灌区信息化系统的稳定运行。此外，为了保证灌区系统信息化工作的质量，应该对各项工作进行细化和规定，为保证工作的顺利进行，制定相关的责任制度，规定每个工作人员的责任，提高责任意识，提高灌区信息系统运行的安全性和可靠性。此外，在进行灌区信息化系统管理的过程中，成立相关的技术小组，完善信息管理的手段，保证信息化系统可以完全覆盖灌区[8]。

3.5 人才队伍的建设

为更好地发挥灌区信息化建设的作用，重视对水资源利用的调节和控制，保证人民的生命财产和安全，也实现对水资源的高效利用。为促进灌区信息系统建设的可行性，建立一支专业的团队非常的关键和重要。为吸引更多的人才参与到灌区信息化建设中，可以提高工作人员的薪资待遇和改善工作环境。此外，对工作人员进行定期的考核和培训，提高工作人员的素质，促进灌区的信息化建设[9]。

4 结束语

科学技术的进步促进了我国水利建设向着信息化、智能化和数字化的方向发展，为灌区信息化管理水平的提升提供了契机。我国灌区的信息化建设过程中还存在一些问题，为此，必须通过现代化的手段促进灌区的信息化建设，尤其重视对灌区的数据的整理工作，可以利用智能数据库和计算机软件来整理和开发数据，对灌区信息建设进行全面的监督和管理，建立一支高素质的灌区信息化管理队伍，促进灌区管理水平提升的同时增加灌溉的效益，保证灌区信息化建设的同时促进我国农业经济的发展。