平顶山市昭平台水库管理局 河南平顶山 467300
摘要:灌区的信息化建设是灌区现代化建设中的重要一环。按照现代化灌区中信息化的要求,进行科学有效的规划和设计,能够确保现代化灌区信息化建设的质量以及效果符合相关规定。文章主要讨论了现代化灌区在信息化建设发展过程当中的一些主要的问题,以及相关的解决策略。
关键词:灌区信息化;发展现状;规划路线
1灌区信息化建设的内容和目标
灌区信息化建设是现代化灌区建设中的重要一环,是一项综合性的系统工程。实现信息化就是通过各种信息采集技术和手段,全面获取灌区内的水雨情、墒情等信息,并通过通信线路和计算机网络传输给需要这些数据的职能部门和人员能够浏览、查询所需要的信息,并可以进行统计、汇总,形成报表等,以此作为灌区建设和管理的依据或参考。目前,灌区信息化建设主要包括两方面内容——硬件建设和软件建设。硬件建设主要是水位、流量、水情、墒情、气象、作物生长信息等监测系统和灌溉区域输配水控制系统。软件建设就是建立灌区数据库,通过对灌区的基础资料进行数字化处理以及对灌区各项静态数据、动态数据、实时数据进行采集,利用现代通信和计算机网络系统对灌区进行用水管理等的决策及防洪预警预报。
灌区信息化建设的目标主要包括:1.通过对水位、流量等数据的采集和系统软件的模拟调度优化,以及“一体化”闸门的多级联动控制,实现灌区渠系的水量智能化调度和灌溉水资源的优化配置,提高灌区用水管理水平和用水效率。2.建立泵站、闸门、管道一体化的智能输配水控制设备,实现灌溉精准化和施肥可视化的田间智能化管理。3.建设全面的水雨情、气象、土壤墒情、作物长势信息等监测系统,利用建立的数据库信息,开发适合当地地理、气候、作物等条件的灌溉水资源优化调配和智能化控制系统,使信息化建设真正发挥节水、增产的作用,实现良好的经济效益和社会效益。
2我国灌区信息化建设存在的问题
2.1灌区信息化建设的投入不足
灌区的信息化建设是一项长期的工程,具有综合性和持续性,一般的私人资金因为利润率太低不会向灌区投资,各级政府财政支持不足,相关系统工程的建设不能配套,难以发挥已建工程的效益和作用。比如有的灌区建设了水情信息采集点和闸门控制点,受资金制约还没有开发业务应用软件,采集的数据也就无法应用;有的灌区仅用几万元建立一个简易软件,应付使用。灌区的发展是农业的支柱,资金投入不足制约着灌区的信息化建设,也必将会影响我国向现代化灌区迈进。
2.2缺乏统一的标准规范
目前,行业内存在许多信息系统开发的标准规范,但并没有针对灌区信息化建设的统一指南和标准,专用网络没有统一规划,也没有规定水利信息软件的统一结构,导致了各灌区信息化建设软件开发的重叠,甚至重叠的水平较低。不仅造成了灌区系统资源的浪费,同时严重阻碍了各灌区信息资源的共享,严重制约了水利信息应用水平的提高。
2.3信息采集、传输水平较低
2.3.1信息采集点少
由于资金、设备不足等限制,灌区布置的信息采集点较少,不能准确、及时、有效的采集水资源的各项特征值、灌区土壤墒情以及灌区灌溉、管理、水资源调度所需要的其他信息。使得灌区无法制定动态的灌溉计划,水资源调度也凭经验进行,根本无法适应作物生长结构及水情变化,必然造成水资源的浪费。
2.3.2信息采集手段落后
灌区观测站点的信息采集设施陈旧落后,信息采集主要靠人工,而且人工观测的准确度和实效性较低,不能满足指导灌溉的需要。
2.4重硬件、轻软件
灌区信息化建设中存在重视硬件建设、轻视软件开发及推广应用的倾向。
这种倾向的影响主要由以下几点:
1)灌区的硬件设备不能充分发挥作用。
2)灌溉系统的操作及维护较为困难。
3)水情、土壤墒情、作物长势等数据的整理、分析等工作还需要手工操作,没有真正减轻工作量。
4)软件开发投入少,已经开发的软件推广应用不力,严重制约灌区信息化水平的提高。
3灌区信息化建设发展对策
当前灌区信息化的实现不仅仅是个技术问题,更是一个社会问题,实现信息化乃至现代化在技术上并不存在太大困难,关键是人们的思想和观念,应认清灌区信息化是一个集信息采集、数据管理、决策应用、网络发布于一体的系统工程。笔者认为,我国的灌区信息化建设在技术路线上应坚持“联系实际、夯实基础、稳步实施”的原则,结合我国灌区实际,加强应用基础研究,对灌区环境下的信息传输与远程控制不可靠等关键技术问题予以彻底解决,在技术应用上不能一味地求新、求快、求全,扎实稳步推进灌区信息化建设项目的实施。灌区管理人员要认清水利信息化工作的差距,坚持“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的方针,果断采取相关对策,确保灌区信息化建设成果切实有效、实用。
(1)完善用水管理模式。灌区是我国现代农业发展的主力军,随着“乡村振兴”战略的逐步实施,我国今后的农业种植必定是规模化的,通过土地流转形成的大规模地块也为灌溉信息化系统的建设和统一管理提供了便利条件。同时,随着我国农村劳动力人口的老化与流失,一家一户管理农业用水的情形必然会消失,因此未来的农业用水管理应该采用农户用水合作社的模式,进一步厘清政府、灌区管理机构、农户用水合作社三者之间的权利和责任,完善支持政策,注重培养既懂信息技术,又会经营的新型职业农民。
(2)稳定资金投入。大中型灌区续建配套节水改造工程投资由中央、地方共同承担,灌区信息化建设资金只占其中很小部分。建议在加大地方财政投入的基础上,落实好工程运行管理经费和维修养护经费,政府提供长期优惠贷款,创新投融资体制机制,积极调动各方面因素筹集资金,吸引社会资本参与信息化工程建设运营。
(3)全面统筹规划设计。建设工程实施好坏的前提是规划是否科学合理,灌区信息化建设的规划应做到统一组织和管理。随着经济和技术的发展,要对规划进行适时调整,制定信息数据和接口的统一标准,使同一个信息化平台中的不同厂家产品应用能够有机衔接与共享。
(4)加强灌区用水信息标准化技术研究。各个灌区在运行过程中所涉及到的数据类型基本相同,因此要统一数据的分类和定义,规范其内容和结构。研究适用于现代化灌区用水的信息标准化接入模式,支持下端物联网设备的多种连接方式,建立灌区信息化建设标准,并制定相应标准下的软件设备、硬件设备和网络产品的技术参数和协议规约。
(5)注重灌区管理人才培养。灌区信息化系统涉及的专业知识面广,对管理人员的专业技能要求较高,要鼓励灌区管理人员全程参与信息化建设项目的实施,帮助其熟悉项目建设的内容和运营要求,项目建成后,要加强对管理人员的定期技术培训,提高其对新技术新工艺的掌握程度,尽快培育专业化的灌区管理服务队伍。
4结语
水利建设的信息化、智能化、数字化是科学合理地输配水资源、提升灌区管理水平和管理能力的必由之路。我国灌区信息化建设起步晚,但发展较快,成绩与问题并存。我国水资源供需矛盾日益突出,依托科学技术支撑的信息化、智能化、数字化灌区建设理念逐步成为现代灌区建设的主导思想。我国灌区信息化要在智能综合数据库、先进的信息采集手段、软件应用开发等方面强化建设力度,同时加强灌区信息综合、全程管理,加大综合性、多领域人才队伍建设以提升灌区管理水平、工作效率和增加灌溉效益。
参考文献:
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