灌区信息化建设发展现状及策略研究

(整期优先)网络出版时间:2022-09-05
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灌区信息化建设发展现状及策略研究

卢继红

湖北省水利水电科学研究院 湖北 武汉 430070

摘要:水利是我国农业发展的基础工程,随着我国信息技术水平和科技水平的快速发展,新时期要因地制宜,提升水利信息化水平。依托信息化载体,推动“传统水利”向“数字水利”“智慧水利”的转变。因此,灌区要瞄准网络强国战略、互联网+、信息大数据等,全面谋划,整体设计,加强灌区信息化系统建设,一方面为防汛抢险提供及时、科学的决策;另一方面能优化水资源调配,合理灌溉,高效利用区域水资源,为现代农业的发展奠定基础。

关键词:灌区;信息化建设;发展现状;策略

引言

通过建设灌区信息化管理体系可以从根本上提高灌区的管理水平,针对水资源的具体使用情况展开动态的规划,合理调配水资源,从根本上提高经济效益。灌区信息化安全管理建设工作在开展的过程当中,需要进一步积极地引进现代化的信息技术,从根本上提高灌区的工作效率和质量。本篇文章对信息化管理技术具体的应用必要性进行了分析,通过制定具有针对性的解决措施,希望可以为后续的灌区工作奠定良好的基础。

1灌区管理信息化建设意义

实现灌区工作的现代化发展,提高资源的利用效率,节约水资源,推动灌区管理工作向信息化和现代化的方向发展。灌区管理工作在开展的过程当中,应用信息化的软件可以缓解资源紧张的局面。灌区的管理工作主要是针对水资源,其中会涉及到大量的信息数据,信息技术可以对这些数据进行整理和后续的统计,可以从根本上提高数据库的利用效率。针对农业的所有资源在进行调度的过程当中,可以对水资源进行合理的分配,充分发挥水资源的作用,从根本上提高经济效益。现阶段,灌区管理工作在开展的过程当中,水资源的浪费情况比较严重,其中以节水灌溉最为典型,通过利用监控技术和预测技术,可以对水资源进行合理的配置。积极的应用多媒体或者是有效的方式对数据进行展现,有利于管理者了解灌区的用水情况和相关的信息,信息化系统在进行建设的过程当中,会包括灌溉监控板块和决策板块。

2灌区信息化建设发展现状

我国灌区信息化建设工作基础差、起步晚、资金少,制约了灌区信息化建设工作的有序推进。由于地域差异性,我国水资源时间、空间分布不均,北方水资源匮乏,经常受干旱困扰;南方水资源丰富,在雨水多的季节经常受洪涝灾害影响。为高效利用水资源,要统筹谋划,整体设计,全面推进灌区信息化系统的建设,优化和改善现阶段我国灌区农业发展现状。在加强灌区信息化建设中由于缺乏核心技术的支撑,不可避免地遇到诸多技术难题,加之缺乏资金的支撑,不能保障科研技术工作的持续稳定,制约了灌区信息化建设工作的有序开展。在推进灌区信息化系统建设过程中,存在技术人才流失、人才结构不合理等问题,阻碍了灌区信息化建设工作安全、可靠的开展。此外,信息化系统所用到设施设备种类繁多,早期建成的信息化系统由于设施设备更新不及时,缺乏充足的维修养护资金,未能定期维修养护,信息化系统遇到问题只能采取临时补救措施解决问题。灌区维修养护经费和运行管理经费有限,缺乏充足的资金。

3灌区信息化建设发展策略

3.1智慧灌区的数据流程

智慧灌区以空间、基础、监测、业务、多媒体等基础数据为基础,实现灌区雨量、水位、流量、水量等信息查询。在此基础上,结合灌区实际业务,应用水量统计算法、来水预测模型、用水分析模型,实现量测水监控、水费计收、工程巡检等业务管理。最后,结合设施自动执行模型,为用户提供汛情警戒、配水调度和灌溉规划。

3.2灌区水量调度决策系统

系统基于水量调配模型实现调配方案的模拟和优选,为灌区制定水量调配方案、监控水量调度过程提供应用支撑服务。水量调配管理系统在功能上分为配水计划管理、水量调配模型建立、水量调配管理、水量申请审批管理、水量应急调配管理、用水考核和配水评价总结等。1)配水计划管理:通过数据库调用,获取灌区基础信息和监测信息,为配水计划提供输入数据支持。系统依据灌区各灌片历史用水情况和历年供水条件,结合本年度来水条件和用水需求,自动制定处本年度总配水计划,为灌区水量调配提供依据与参照。2)水量调配模型建立:水量调配模型是水量调配的基础,可以依据灌区水量分配原则,构建水量调度模型。在系统中,需要对水量调配模型进行管理,包括模型参数维护管理、灌区需水量预测和可供水量预测。3)水量调配管理:系统将生成的配水计划发布至调度人员,调度人员下达配水指令至配水人员,并可通过系统监视

执行情况,包括闸门开闭时间,配水量实时和历史数据查询等。4)水量申请审批管理:当用水户需要临时用水时,可通过该功能模块提交用水申请,系统接收到申请后可列入实际用水需求中,参与下阶段水量分配,并根据分配情况进行审批管理。5)水量应急调配管理:若灌区内某个灌片需要应急调水,系统可根据水源和骨干渠储水量监测情况,自动计算出最佳调水路径,从而辅助管理者进行调水决策。系统可自动计算出调度路线每个闸门的开启时间、闭合时间以及闸门开度等,实现水量的精确调配。6)用水考核:系统可将自动制定的水量调配结果与各用水户上报的需水情况进行比对,分析系统调配结果是否满足实际灌溉用水需求,并制定用水考核表,为下一阶段配水提供数据支撑。

3.3典型灌区信息化建设方案效益评价

本方案立足农田水利信息化发展视角,规划与灌区相适应的建设内容和技术方案,有助于提高河灌区管理水平、用水效率和行政办公效率,促进灌区技术优化升级,为灌区用水决策提供科学支撑。方案实施后,将极大提高防洪、水资源利用、水环境保护、政务办公等方面的现代化管理水平;有效减少水旱灾害的发生,减少水资源浪费,提高灌区经济效益;保护河流生态系统和地下水生态系统,提高水环境质量,改善土壤生产条件,为农牧业丰收奠定坚实基础。

3.4资源精准共享

健全灌区农业水利信息管理机制,结合具体的建设情况,建立云数据共享服务中心,通过对地理信息系统的应用,构建灌区信息传输网络机制,优化安全标准体系,采取措施建立维护一体化的平台。主要需要对分散的信息系统进行整合,保证灌区信息化网络系统的安全运行,在此基础上,实现用水的精准计量,以及灌区量水设备的优化。借助先进技术的有效影响,加强对灌水质量的有效控制。

结语

综上所述,灌区信息化建设工作所涉及到的内容繁多,在具体落实的过程当中会存在一定的问题,在推动信息化建设工作的过程当中,管理层面要意识到水资源的重要性,从根本问题入手,利用信息化技术解决水资源短缺的问题。结合灌区的实际工作开展情况,制定具有针对性的应对策略,推动灌区向现代化和信息化的方向发展。

参考文献

[1]李铮,何勇军,范光亚,等.灌区信息化建设发展现状及应对策略[J].水利信息化,2017(3):68-72.

[2]华开禧.灌区信息化安全管理建设的重要性及策略分析[J].农业科技与信息,2020(5):82-83.

[3]蔺宝军,张芮,高彦婷,等.灌区信息化建设发展现状及发展对策规划[J].水利技术监督,2019(3):74-75+243.

[4]武敬佩.探析茨淮新河灌区信息化建设总体思路[J].智能城市,2018(23).

[5]边玉国,李积军,郭志成.大型灌区信息化系统总体方案设计[J].水利规划与设计,2018(07)