平原县建设智慧水利信息平台的主要做法
2023-01-11李金华
李金华,张 伟,王 磊
(平原县水利局,山东 平原 253100)
平原县“以项目带动信息化建设,以信息促进精细化管理”,建设水网大数据中心和调度中心,建立集防汛预警、河道监测、饮水安全、地下水位监测多信息汇集的“智慧水利”信息化平台。该项目是在水利信息化的基础上高度整合水利信息资源并加以开发,实现互联网技术在水利上的应用,有效提升水利工程运用和管理的效率和效能,达到水利智慧化的目标。
1 主要做法
1.1 制定一项总规划
平原县按照《全国水利信息化“十四五规划”》,采取先重点搭建基础后铺开,稳步推进的建设模式。充分运用物联网、云计算、大数据分析等现代信息化技术,建成1个互联互通的网络平台和水情信息核心业务数据库,具备水位流量监测、闸泵自动控制、视频监控、灌区综合信息管理等服务能力,有效控制灌区用水总量、节约灌溉用水、降低灌区运行成本,保障灌区安全生产。
1.2 建成一个信息库
平台利用原有信息指挥中心,将中心站分为机房和控制室,平台所有的通信、网络、服务器、数据库等设备均集中在机房机柜中进行统一管理。同时,以现有系统数据库为基础,不断融合新系统,建立专用核心数据库,为后续其它业务系统数据平台提供方便的数据接口。积极引进物联网技术,通过自动、人工、内部交换、外部交换等方式,将采集数据通过灌区物联网平台统一接收,实现互联互通、信息资源共享。
1.3 打造一个系统平台
智慧水利信息平台涉及内容多且功能强大,本着注重基础的原则,先行搭建信息化系统基础设施,包括通信网络建设、供电系统建设、信息中心机房建设、数据资源池(核心数据库)、物联网平台以及安防管控平台,渠道测量水系统,一体化河闸控制系统、田间计量系统、地下水位监测系统等线下信息采集系统。线上搭建“智慧水利”信息平台,分别是视频云平台、指挥监测平台、预警防汛系统、水资源管理系统、农业水价改革系统、闸门自控系统、水权确权与交易系统、农村用水节水和灌区信息化系统,实现了多系统平台信息化整合。
1.4 组建一个信息团队
平台建成后多次组织建设方及专业技术人员对平台管理人员进行理论讲解和实操教学,同时编辑印发操作手册,组建答疑交流小组,为平台运行发挥长效机制提供团队和技术保障。
2 特色亮点
2.1 远程视频监控为治水装上“千里眼”
平台实现将闸门自控系统、灌区信息化系统等视频监控集成在一个管理软件中,将监控点细分为水闸、测流、泵站、雷达,支持对讲、抓图、3D缩放、异常报警和24 h录像及储存等功能。辅助其他联动系统,方便进行统一调度与管理。
2.2 远程启闭操控为调水摇起“指挥棒”
系统可对平原县所有大小水闸进行视频、数据监控和远程操控,节省大量人力,同时提高闸控的精确度。目前,平原县“智慧水利”信息化平台有闸门远程控制123座,其中,骨干河道重要节点水闸35座,沟渠支沟闸88座,共可以控制闸门171孔。骨干河道节制闸远程启闭控制系统能够在突发天气、环境恶劣情况下,通过自动化远程控制,及时、高效、准确地做好应急处置,同时为平原县水系拦蓄利用和引排调度防汛抗旱提供信息化、数字化服务。
2.3 远程数据监测为管水搭起“调度网”
灌区信息化系统对轨道、雷达测流及泵站机井的实时数据进行监测,并在统计分析中进行汇总,由此分析各乡镇灌溉用水量,便于进行灌溉统一调度;农村用水节水系统对用水量进行远程统计计量,包括户、村、镇及水厂的年月日报及季度和年度节水补贴情况;农业水价改革系统对村镇所有机井、泵站进行水量的计量和分析,为实施节水工程和水价改革提供数据支撑;水资源管理系统对平原县用水企业的用水量和地下水位进行数据监控,实现对全县水量和地下水位的实时监测、汇总和分析。
2.4 统一信息来源,实现数据自动化采集
在主要乡镇交接处设立渠道测量水系统,自动采集灌区各渠道的水位、流量等水文资源信息,将数据快速传至中心站。在主要河道建设桥式自动测流系统,完全代替人工进行自动测流,保证了水位、流速、断面流量等河道信息的准确性、稳定性、及时性,同时结合水闸上下游设置的雷达水位计,整套数据采集系统为农业灌溉用水调度提供了真实有效的决策依据。
2.5 统一指挥调度,实现智慧平台并轨
平台将原有预警防汛和水权交易2个对接系统与新建的视频云平台、水资源管理、农业水价改革、闸门自控、农村用水节水和灌区信息化6个系统进行融合,打造出一个高度集成化的指挥监测平台,从而实现统一监测、统一指挥、统一调度。
2.6 依托引黄灌区信息化,构建农业节水“一张网”
通过建设灌区综合信息管理系统,实现对灌区工情、水情信息,闸控运行数据,视频监控数据,水调度数据等信息的综合管理和应用,打造智慧水利信息平台和灌区移动业务APP。灌区信息化大数据平台将各种数据图表化地直观展示,实现“一张图”管理,同时,GIS地图功能直观展示当前灌区的整体测站分布与状态,河道水位流量检测和河闸远程控制功能能够全面提升水利工作的效率效能,有效控制灌区用水总量。
3 成效与应用
3.1 加强防汛预警
1)对汛期河道数据与环境进行实时监测。依托本平台预警防汛系统,结合气象预报与云图信息,实时观测重要河道水情、雨情数据,建立全县21个低洼村庄远程防汛、防涝预警广播系统。
2)与河道管理段所间实现视频会商系统,实时分享监测数据,建立互联互协机制。借助视频云平台“千里眼”功能,实时巡查河道现场环境与潜在风险。
3)实施河道闸门远程启闭控制,能够及时、有效的泄洪排涝、防范水灾,切实保护人民生命财产安全。
3.2 有效控制灌溉水量
通过在各乡镇交界处建设23处渠道自动测流桥和57处雷达流量监测站,实现对全县骨干河道水位、流速、断面流量的准确计量。截至目前,已累计测流500余次,为全县12个乡镇农田灌溉合理引调水源,解决了平原县远高难地区存在多年的灌溉难题。
4 结语
平原县将继续加大信息化水利建设,立足长远,做到信息融合共享、工作模式创新、业务流程优化、应用敏捷智能,推进涉水业务智能应用,提升信息整合共享和业务智能管理水平,不断提升平原水利的信息化水平。