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【关键词】中小型;水库;信息化;建设
计算机应用技术的推广和网络技术的迅速发展,使经济社会真正步入了网络时代和信息时代。信息利用俨然已成为人们各种社会活动的基础,信息的作用已渗透到人类生活的各个领域。随着社会的发展,水利资源在社会发展中起着举足轻重的作用。能源和信息是当今社会持续发展的两大支柱资源,开发和利用水利资源是促使水利行业向现代化转变的有效措施和手段。实现水利的信息化建设是水利现代化的前提。
1 中小型水库水利资源的现状
虽然我国的水利信息化建设已经取得巨大成就,水利基础基础设施初具规模,但依旧有不足之处,主要表现为水利信息的利用不充分和水利信息化建设的技术力量薄弱。计算机应用技术和网络技术的推广,提高了信息的传递速度,拓宽了信息渠道,极大的方便了信息的传递和获取。办公用的计算机硬件设施和网络环境虽然有了明显改善,但仅限于一般信息的浏览或简单信息的查询。水利信息化建设中的信息技术和信息产业都有了进步,但没有充分利用这一便利条件,造成我国的水利信息利用能力与发达国家相比还有很大差距。水利信息化建设需要有专门的技术人员,信息的汇总、系统的维护、监控网站的设计与制作等工作需要专业的技术人员来完成。水利系统现有的计算机信息管理专业人员相对较少,技术能力相对薄弱,很难完成水库水利工程大规模的数据采集、汇总和信息的及时更新。
2 中小型水库信息化建设面临的问题
水库的信息化建设主要包括:基础信息系统工程的建设,以及全国水库的相关信息采集、信息传输、信息处理和决策支持等分系统建设;水利信息数据库的建设,水库信息数据库是国家安全重要的基础性公共信息,为国家和政府决策提供重要的依据;水库综合管理的信息系统建设;加强对水库工作人员的队伍建设。中小型水库的信息化建设面临的问题:中小型水库的水文观测站少和相对流域较小,洪水汇流和入库的时间短,传统的时段报讯方法和人工语音报讯无法对水库流域降水实现实时掌握,不能及时有效的做出洪水预报;大多数水库还采用传统的人工洪水预报方法,这种方法工作效率低,不能进行实时预报;中小型水库普遍尚未实现计算机模拟洪水调度,依旧采用手工方式进行洪水调度,手工方式演算计算量大、效率低、精度差,很难实现水库洪水的多方案调度和方案的优选,无法为现场决策提供有效的信息和技术支持;中小型水库的工作管理人员较少且文化程度不高。技术水平有限,水库情况和雨水情况的资料整编费时、费力,准确性和及时性不能保证。所以,应借助计算机网络技术,结合水库的实际情况,促进水库的信息化建设,建立起一套集水域情况采集与传输、防汛值班机、洪水在线预报、洪水调度模拟、水情资料整编等功能的自动化系统。彻底解决传统的水库工作模式中存在的问题,实现水库水利工程的信息化和现代化。
3 中小型水库信息化建设和发展方向
3.1 水利信息化的发展方向
计算机技术和网络技术的高速发展,水库水利工程也凸显出新的特点和要求,主要包括水库水利信息的多元化、信息的快速传输、快速处理、资源共享、水库水利信息的安全性等等。随着全球地理信息系统,以及RS、RTK等传感技术的应用,为水库水利信息的多元化提供了更加丰富准确的信息。卫星系统和雷达信息的引进,推进了水库水利信息的数字化进程,加快了水库的规划、开发、管理信息的全面数字化。先进的计算机网路技术使信息传输数字化和网路化,极大的提高了信息传输的时效性和利用率。这些新技术的推广应用在国家防汛指挥系统建设中发挥着重大作用,使得在短时间内收集齐全的国内水雨信息成为现实,为全国的防汛决策提供了信息支持和及时可靠的信息来源。计算机性能的不断提高和多媒体技术的应用,使得信息处理速度快、可视化程度高、表达更直观。高水平软件的开发和先进的加密技术,切为信息系统的安全建设提供了保证。努力提高信息化工作的管理水平,重视信息技术人员和管理人才的培养,积极探索新的信息系统管理方法,完善管理体制和运营机制。
3.2 水利信息化建设的重要内容
要加强现代水利的顶层设计,把水利信息化建设贯穿于“建设防洪抗旱减灾体系、水资源配置和高效利用体系、水资源保护和江河健康保障体系、有利于水利科学发展的制度体系”的全过程,力求实现水利信息化和水利现代化有机融合;要加强基础数据采集和信息资源共享,构建完善的数据采集、处理、传输与的基础设施体系,实现对水库水资源基本情况实时监测,为政府防汛抗旱指挥决策提供准确的第一手资料;要加强水利信息技术应用和推广,推进信息技术在主要江河源头区、饮用水源保护区等重要生态功能区强制性保护中的应用,建立防汛、防台风、防山洪灾害联动预警机制,利用现代技术,在流动人口进入山洪灾害危险区或发生山洪灾害危险前,及时有效的提出预警。
水库水利信息化所需的基础设施是一个全国性的网络工程,是水利信息化建设的基础工程。包含的关键技术有:实现远程自动化控制、信息数据和信号的模拟、全球地理信息系统和传感器技术、数据库技术、计算机网络通讯技术、人工智能化管理等技术。从水库水利资源规划管理到水利工程的设计施工和运行,促使传统水利工程向信息化水利工程转变。充分借助信息技术的力量,不断丰富水利信息化建设的内容。各个水库、江河流域等水利工程的信息化建设是国家水利信息化的一部分,是国家水利信息化系统的信息源和信息子系统。这是一个规模庞大、复杂的信息系统工程,涉及到水利行业的方方面面。水利的信息化建设是国家一项重大战略,需要水利共组人员认真去布置、实施和完成。
要加强中小型水库水利信息化建设中的员工队伍建设,提高工作效率和信息资源利用率。水库水利的信息化建设要按照相关建设的程序,合理规划设计、实施和建设。水利工程的建设是基础,管理是关键。着重强调水库的日常维护、技术培训、技术支持和技术服务,促进水库的保持和升级。要加大与有研实力和熟悉水利行业特点的计算机企业的战略合作,确保水利信息化建设的技术支持。要加大对水利工作人员的技术培训,培养出专业技术与信息管理技术相结合的复合型人才,建设一直特色、专业、敬业、高素质的现代水利队伍。不论从发展速度还是发展规模,计算机技术和网络技术的发展都是信息采集、传播和利用都达到了空前的高水平。要充分发挥计算机网络资源的优势,提高信息资源的利用率。
4 结语
水利的信息化建设要在国家信息化建设方针的指引下,适应水库水利工程为促进经济社会发展和全面建设小康社会的新形势,提高水库水库水利工程的管理与服务目标。在全国水利行业中推广现代信息技术的应用,建设水利信息化的基础设施,解决水力资源不足和有限资源共享难的问题。以促进水库水利工程的信息化来提高防汛减灾、水资源优化配置、水利工程建设管理、水土保持、水质监测等水利工作中的信息技术应用水平。立足应用、着眼发展、实务创新,带动水库水利的信息化和现代化,保证水利事业的可持续发展。
参考文献:
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[3]罗海龙.梁振海.王亚迪.GPS技术在白石书库水情自动测报系统中的应用.现代农业科技.2009.12
1.1水电站自动监控系统
一般水电站的总体设计是以计算机监控为主,简单常规控制为辅,应充分发挥计算机的监控系统和常规控制设备之间的协调作用。建成后尽可能达到少人值班甚至无人值班的效果。简单控制的作用是为了预防了主级控和现场单元控制发生中断的时候备用的。简易常规控制是直接作用在现地控制单元的。监控系统一般采用分层分布的开放系统,确保监控系统的可靠性,具备方便使用与硬件扩充的功能,还要能保护用户的投资。软件结构化、模块化的设计理念能使系统更能适应规模扩充以及功能增加。系统可以采集、处理并监视各中输入量,对各种控制对象进行各种控制。并能根据水电站的实际状况,能便利修改或者重新定义画面的参量、编号。系统的事故追忆及顺序事件记录功能可以有效分析事故的原因。
1.2大坝安全监控系统
这个子系统是由中央控制器、前置机、传感器、现场测量控制单元以及通讯网络构成的。其中现场测量控制单元是放置观测房里面的,是和传感器相连的。前置机实际上是一台工业控制机,一般是当作网络中心的节点,与各个现场测量单元相接,实现子系统的运行控制和上一级系统的联接。大坝安全自动化监控子系统一般有这几个功能:数据采集机分析功能、报表及图形形成功能、数据库管理功能。
1.3图像监控系统
图像监控系统现在已经被应用到很多的领域。这种系统就是采用先进的电子科技技术,对远端的景象进行传感成像、集中监视、信号传输、记录图像及联动控制的管理系统和安全技术防范系统。现在水库多采用的计算机数字监视系统是一种新型产品,这种手法是将视频图像数字化进行压缩记录。一般是采用高档的工业控制微机、PC服务器,达到增加摄像机图像输入人路数,增强图像的显示率,增加对镜头和云台的控制,加上良好的人机交互界面,便组成了计算机为核心的数字监视报警子系统。局域网内的任一台电脑通过权限认证之后都能监控图像信息,还能通过网络进行移动办公。
1.4水情遥测系统
这个系统一般配置有前置机、收发电台、遥测中心终端、全向天线、通讯电源等。中心站能够接受各个遥测站收集到的各种水情参数。中心站的作用是初步识别判断收集到的数据,然后分类整理,储存到中心站前置机的内存中。这些整理过的数据由能通过局域网存放到服务器的数据库中。水情遥测系统一般具有以下的功能:随机自报和定时平安自报功能;采用国际上先进的微处理器和国际标准的调制调节器设计的RTU终端机能够进行水位消浪虑波处理、自动报警、先进信道检错、纠错编码功能。
2水库信息化系统建设中需要注意的几个问题
2.1水库信息化建设中做到统筹设计、分步实施
因为水库信息化系统建设的涉及的范围很广,并且每个系统轻重缓急也各不相同,在水库信息化的建设过程中应根据水库的自身情况合理统筹安排。例如管理水平相对比较的落后或者有一部分已经建成的书库,就应选择分步建设的方式,优先去建设那些比较成熟的子系统或者很重要的子系统,这样循序渐进就有很大的成功率。然后对于那些已经有比较成熟的计算机管理经验或者本身管理水平很高的水库可以采用整体实施的方式去建设。
2.2做好水库信息化系统的维护工作
在水库信息化系统建成之后,最重要的就是进行系统的维护。系统的维护工作不单指硬件设备的定期维护,还要建立常年性的周期维护。水库信息化系统很复杂、繁琐,并且维护技术要求也很高,因此一定要具有专业的人员进行维护,禁止非专业人员擅自操作。
2.3加强系统的信息安全建设
水库信息化系统一般有两个方面的安全隐患,病毒和信息的泄露。对于病毒入侵,应当首先给系统设置防火墙,并注意定期的跟新病毒库,预防新病毒的入侵而没有防备,再者应当定期查看防火墙的运行的日志,清楚掌握系统受攻击的状态。这样才能防范于未然,避免病毒的入侵。至于信息泄密问题,可以采用用户分级摄制权限的方式。这需要首先对水库信息化系统进行细致的分级分类,并能以数据库的形式设立不同级别的用户,并分别给予不同的访问权限,从而降低信息泄露的几率。
水库工程管理是水利工程中一项重要的工作内容,水库工程维修以及安全运行一定要确保下游人民群众生命财产安全,建国以来由于忽视水库工程管理而造成溃坝事件不在少数,必须引以为戒。我国存在众多的水库工程,管理起来难度较高。在网络快速发展的信息化时代,只有认真做好水库工程管理的信息化建设,才能促进水利工程的持续发展。
一、我国水库管理现状
我国大部分水库建立的时间比较久,相对应的设施已经老化,管理手段落后,不能满足当前水利工程的要求,当遇到自然灾害时无法及时有效的应对,缺少信息化技术支撑。水库的管理工作不到位,常因水库的维修工作不及时、设施操作不当、大暴雨突发应对不及时使水库发生险情等,水库的功能和安全性逐渐丧失,严重时将出现溃坝等现象。国家有关部门对水库存在“重建轻管”现象,水库在维护等方面的投资和关注不够,水库的管理经费缺乏,在此情况的影响下,也减少了水库管理的工作岗位。不少水库在遭到自然灾害的摧毁后没能得到及时的修护,从而降低了水库的整体效益。水库的管理违背了生态环境的可持续发展的原则。在我国个别地区的水库包括小型水库的管理体系中,一直沿用较落后的管理方法。水库的管理机制落后,没有达到建设信息化的水平,不能及时的进行改进和创新。这类管理方法没有科学、完善的水库管理体系,管理人员的考核也没有具体的标准,造成水库的管理工作走下坡路。甚至部分管理者无法及时认清自己的工作,遇到问题不及时汇报,导致问题累积,埋下安全隐患,致使水利工程不能快速发展。
二、水库管理信息化建设的重要性
水库是调节径流的重要水利工程。水库管理的重点是做好堤坝的安全管理工作,防止溃坝造成不堪设想的后果。信息化可持续发展是新时代水利建设的主要发展方向,也是整个国民经济和社会信息化建设的重要组成部分。利用信息化建设,可以及时对水库上下游进行监控,通过网络及时观察反映水库大坝及相关地区的实时气象及工程情况的信息,把这些信息整合起来,构建信息访问平台。通过实时水文预报等,能够更加直观、全面的对水库进行多种方案的模拟、分析,并提供解决和管理方案。随着现代信息技术的发展,实时数据信息采集系统和处理“数字化水库”的时代已经拉开帷幕。水库效益是需要通过水库调度来实现的,在水库调度中,必须坚持发展服从于安全的原则。水库的发展及调度要权衡多方面的因素,维护生态平衡等需要。为了能够充分的发挥水库的综合效益,在水库调度中,需要利用信息化建设进行某些技术工作。
三、水库管理存在的问题
众所周知,我国水资源相对比较缺乏。人均水资源量在世界上的排名相对靠后。要想促进经济发展创建和谐社会,水库管理是否能够发挥自身最大的效益十分重要。在水库管理上出现的问题和解决方案如下:
(一)管理体制存在缺陷
全国大中型水库管理机构在计划经济时代上的基本定义是为集体社会提供公益,加之进行生产经营。但是,随着经济体制的不断变换,水利上实施的体制已经跟不上时代的步伐,必将遭受淘汰的命运。为了水利工程能有更好的发展,必须进行信息化改革。在改革的过程中,要合理的划分水利行政主管部门和事业单位的主要职责,提高管理人员的工作意识,从根本上规范管理。
(二)忽视水污染问题
在水库管理上的主要问题就是防洪,严格管理以便造成溃坝等严重现象。特别是每到汛期,水库的管理人员都会小心翼翼的做好防汛工作,从而忽视水污染的严重性,随着工农业的发展,工业废水和生活污水的排放日益增加,造成了水体富营养化,直接对供水和生态安全构成了威胁,没能在抓防汛工作的同时对水库进行污染物的清理工作。为了彻底清楚污染物应由供水部门带头,成立专门的清污机构,定期对水库范围内的淤泥进行科学的清理,以彻底消除底泥对水库水质的污染,这项工程庞大,耗资较高,但与重新修建水库所花的费用来说有明显优势。
四、水库管理信息化建设
在水库工程的信息化建设过程当中,大中型水库起步较早,从电台报汛、有线电话报汛逐渐向自动化遥测系统等现代通讯手段过渡。水库工程管理信息化建设中发展最为迅速的属三峡水库,三峡水电站建立后蓄水形成的人工湖泊达到一千零八十四平方公里。除三峡水库以外,其它大型水库工程信息化建设也在抓紧进行。实现水文现代化是提高水利工作效率的重要途径。虽然目前我国也在进行全国防汛指挥决策系统的建设,但是水文自动测报系统中央只管理中央报汛站,尽管统一规划,但是投入渠道却不一样。目前,全国有中央报讯站,各省有气象方面的雨量测站,有山洪灾害防治系统的测站,有地方的水文报汛测站,所以,难以同步进行建设,必须大力加强水文监测、优化站网密度,进行统一规划。必须明确经费来源渠道,统一按照要求,对国家和地方进行共同建设管理。这样,才能确保水文现代化的快速实现。还要注重科研和人才的培训,高度重视新技术、新设备的研发,特别是洪水预报系统的研发,即如何将计算机技术、洪水预报模型与GIS地理信息系统相结合,包括信息自动采集设备等等。虽然我们也很重视科技发展,但研究范围还是不够广泛,科技含量低。开展研究的课题也相对较少,不利于水文建设的长期发展,为适应新形势的水利发展必须在这一方面尽快改变。为了推进水库管理信息化系统运行,必须对水库工作进行规范管理,确保信息化系统的稳定运行。水库工程管理信息化是现代化水库管理的必然发展趋势和发展方向,加强管理才能确保水利工程稳定可靠的运行。因此,制定相关的运行管理规程及操作规程,要求系统工作人员严格按规章制度、操作执行,是信息化系统得以正常运行的关键。水利信息化项目落成后,运行管理费用紧缺是当前水库管理信息化存在极为普遍的现象,严重影响了信息化系统的正常运行。因此明确维修管理费用的来源渠道是水库管理信息化系统运行的重要保障前提。信息化工作的关键是加强培训技术人才。在水利行业,特别是水库等较为基层的水利单位,现代化技术水平较低、应用管理水平不高的现象普遍存在,懂水利又懂信息化的技术人才相当馈乏,已经成为信息化建设的重要制约因素。因此,应采取更丰富的学习形式加强技术人员的培训,提高水库工程管理人员的综合素养,使水库工程信息化系统发挥出最大效益。
结束语
关键词:水库工程;工程管理;信息化建设
1、前言
国内有很多水库项目,种类和数量都十分复杂,因而要进行行之有效的管理非常困难。为了保证水利工程的不断发展,有必要利用信息网络进行管理和建设。在构建水库工程信息结构体系的基础上,研究了信息技术在水库工程管理中的应用。
2、信息化的水库管理系统
为了实现水库的精细化管理,有必要利用先进的信息技术实现对供水安全和水资源的监测。
2.1信息收集系统
利用信息技术建立水库工程信息系统主要采用信息技术收集信息。主要功能是收集地下水,水质,图像,干旱,工作条件,雨,天气等。采集方法主要包括云摄像头和传感器采集。通过收集数据,监测水质,水量,水泵运行,水情和降雨量,确保项目安全运行。水监测系统的主要功能是为防洪作业和洪水预报提供技术支持。水情监测系统包括中心站,中继站,通信链路,遥测站以及降雨和水位传感器。视频监控系统的主要目的是检测和观察水库的整体状况。已经建立了结合无线传输和有线传输的视频监控系统。对于具有长电缆线路的复杂地形,光纤传输至关重要。水计量系统的主要目的是计算储存的水量并观察水库的蒸发以便更好地进行管理。为了建立供水计量系统,需要建立不同的计量点,然后由GSM发送计量点中心站的信息,以显示不同时期的水库的流量信息。建立水质监测系统的主要目的是监测和分析水质,避免环境污染。系统建设的主要方法是使用水质监测系统仪器实现自动检测。
2.2高级应用系统建设
水库工程管理信息化建设存在一些问题。其中一个主要因素是水库项目没有强大的信息数据库。为了最大限度地发挥水库管理信息化建设的价值,有必要建立一个综合的水库信息数据库,为信息化建设奠定良好的基础。但是,在许多水库工程的运行中,数据库的建设还没有得到足够的重视。甚至一些工程管理团队也不了解信息数据库对信息化建设的重要性。因此,在水库工程管理过程中,工作人员无法通过网络计算机和信息技术掌握水库的运行,这将阻碍水库工程的管理。建立先进应用系统的主要目的是为水土保持,水环境管理和水资源合理配置提供准确,科学的数据支持。水资源管理系统的主要目的是支持水库政府的管理,为水资源规划,节水和引水提供技术支持。基于信息网络,实现了水库办公管理的信息化,完成了各项任务的信息化。建立预报系统的主要目的是为防洪作业提供依据。预报系统包括水质,水量和洪水。变量和水文参数被认为是系统的内部结构参数。天气雷达用于有效监测降水和峰值到达时间,并建立预报系统。
2.3重视科学研究和人员培训
研究和开发新设备和技术,以及自动信息采集设备,洪水预报模型,GIS地理信息系统和计算机相关技术,以改善洪水预报系统的建设。存在的问题是研发问题较少,范围狭窄,技术含量低,缺乏先进性。因此,提高科学研究的重要性势在必行。目前,基层水文观测站人员素质普遍较低,人员培训很少。即使只是正规训练,也大多局限于书本知识训练,实用性不强,效果差。因此,有必要定期培训员工,以提高他们使用信息设备的能力。此外,我们必须不断招募和吸收水库管理者,以改变和适应水利发展的新形势。
3、水库管理中信息技术的具体应用
在水利工程中,水库工程管理非常重要。安全操作,维护和工程维护是确保人们生命和财产安全下游的关键,信息系统可以有效地管理水库项目。
3.1环境,气象和水文的实时监测
信息化建设人员必须创新思路,积极考虑提高信息化建设成效的措施,结合水库工程的各个方面,按照信息化建设体系制定计划,确保分支机构全面信息化监管。另一方面,改善水文监测,水库周边环境信息和自然灾害监测,自动监测预警,可以节省人力,提高管理水平。环境,气象和水文是水库管理的重要方面。为了保证环境质量,气象和水文测量报告和系统工程的稳定性,相应的维护和安装。水库环境,气象和水文管理需要确保应用软件的通用性,系统维护的有效性,数据的可靠性,信息传输的及时性和监测数据的准确性。
3.2加强水库综合治理
从我国大部分水库的基本情况来看,整体自然条件较好。经过长期的建设和发展,上游基本形成了绿色或森林。植被良好,洪水泛滥,大大小小,保护了下游人民的生命财产。随着中国经济的不断发展,上游城市的产业发展非常迅速。随着流域人口的增加,污水排放严重影响了水库的水质。这种现象在中国水库中很常见。因此,有必要加强水库综合管理,综合社会环境和治理工程措施。河流的运动和形成具有一定的振荡范围。它的蓄洪功能。在综合管理过程中,还需要信息管理。通过信息化和现代监测方法,可以实时监测水库的水质。一旦水质发生变化,就可以及时处理,以避免水污染。
3.3加强洪水预报
洪水预报是水库项目管理的重要组成部分,也是水资源管理,防洪减灾的技术支撑。但是,为了加强洪水预报,有必要加强水库工程的信息化建设。为提高水文预报的准确性和预测周期的增长,有必要加强和加快水资源预测中心和洪水预报系统的建设,加强水情雷达的建设。利用雷达谜题研究降水反演数据为分布式水文模型的有效应用提供了物质基础。
4、结束语
水库工程管理的主要目的是防止溃坝,确保防洪工程的安全。水库信息管理可以有效提高管理效率,促进水库整体稳定和安全。本文从水库工程信息化建设入手,研究和探讨了信息技术在水库工程管理中的具体应用,希望借鉴水库工程工程管理的经验教训。
参考文献
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作者简介:陈喜(1978-),广东省潮州市人。大学本科学历。现为新疆维吾尔自治区乌鲁瓦提水利枢纽管理局工程师。研究方向为水库运行管理
在水利工程中,水库工程管理不可或缺,其关系着下游人民的生命以及财产安全,必须要做好水库工程的安全运行与维护。建国以来,我国出现过很多由于忽视水库工程管理而造成的溃坝现象,必须要引以为戒,避免类似现象的发生。我国水库工程比较多,管理起来有一定的难度,一定要借助信息化网络进行管理建设,这样才能确保水利工程深入化、持续性的发展。
1水库工程信息化构建
要实现水库的精细化管理,就必须借助先进信息技术,实现对供水安全、水资源的监控。
1.1信息采集系统构建
利用信息化技术构建水库工程信息化系统,主要就是利用其进行信息采集,主要作用是采集地下水、水质、图像、旱情、工情、水雨情、气象等等内容,采集手段主要是云台摄像、传感器采集等等。通过信息的采集可以对水库水质水量、泵站闸门运行、水雨情等情况进行监测,以确保工程能够安全运行。
1.1.1水情监控系统的构建
水情监控系统的构建主要作用是对防洪调度、洪水预报提供技术支持。水情监控系统具有应该由中心站、中继站、通讯链路、遥测站、雨量与水位传感器组成。
1.1.2视频监控系统的构建
构建视频监控系统的主要目的是针对水库整体情况进行检测、观察。构建视频监控系统应该利用无线传输和有线传输相结合的方式进行,对于地形复杂、安线较长的水库来说,一定要采用光纤的方式进行传输。
1.1.3供水计量系统的构建
构建供水计量系统的主要目的是对当前水库容量进行计算,观察水库蒸发量,以便做更好的管理。构建供水计量系统需要设置不同的计量点,然后利用GSM信息技术,将计量点的信息传输的中心站,从而便可以显示出不同时间段水库出入流量信息。
1.1.4水质监测系统的构建
构建水质监测系统的主要目的是对水质情况进行监测、分析,避免周围污染源的污染。系统构建的主要方式是采用水质监测系统仪表实施自动检测。
1.2高级应用系统的构建
构建高级应用系统的主要目的是为水土保持、水环境管理、水资源合理配置提供准确、科学的数据支持。
1.2.1水资源管理系统的构建
构建水资源管理系统的主要目的是支持水库政务管理等工作,为计划用水、节约用水、数量分配方案提供技术支持。以信息化网络为基础,水库办公管理全部实施信息化,做好各项工作的信息化备案。
1.2.2预报系统的构建
构建预报系统的主要目的是为防汛调度提供基础。预报系统应该由水质、水量以及洪水几个方面构成,将变量与水文参数作为系统内部的结构参数,利用气象雷达对降雨量、洪峰到达时间等等进行有效监控,从而实现预报系统的构建。
1.3重视科研,培养人才
1.3.1一定要提高对科研工作的重视程度
不断研发、研究新设备、新技术,将信息自动采集设备、洪水预报模型、GIS地理信息系统以及计算机相关技术相结合,以此来完善洪水预报系统的建设。当前存在的问题是,研发课题少、范围窄、科技含量低、超前性不足等问题,所以说提高对科研工作的重视当务之急。
1.3.2加强对人才的培训
当前基层的水文观测站工作人员,素质普遍偏低,对人员的培训非常少,即使培训也只是形式化,大多仅限于书本知识的培训,实用性不强,效果差。因此,一定要定期对工作人员进行培训,提高人员对信息化设备的使用能力,另外,要不断招聘、吸纳水库管理的人才,以改变、适应当今水利发展的新形势。
2信息化技术在水库工程管理中的具体应用
在水利工程中,水库工程管理不可或缺,安全运行、维修、工程养护是确保下游人民生命以及财产安全的关键。以信息化系统基础,对水库工程进行有效管理。
2.1做好环境、气象以及水文的实时监测
环境、气象以及水文是水库工程管理中的重点内容,做好相应的维护与安装,这样环境、气象以及水文的测报质量以及系统工程的稳定性才能得到保障。要想做好水库环境、气象以及水文的管理工作,就必须确保应用软件的通用性、系统维护的高效性、数据的可靠性、信息传输的时效性以及监测数据的准确性。
2.2加强对水库的综合治理
从目前我国大部分水库基本条件来看,整体的自然条件良好,通过长期的建设与发展,上游基本都有绿地或者森林的覆盖,植被良好,避免大大小小的洪水灾害无数,保障了下游人民的生命以及财产安全。随着我国经济的不断发展,上游城市的工业发展非常迅速,再加上流域内人口的不断增加,排污水对水库水质产生了严重的影响,此种现象在我国水库中非常普遍。因此,一定要加强水库的综合治理,将社会环境与工程措施综合起来进行治理,河流的运动与生成有一定的摆动范围,在治理过程中必须为其预留一定的行洪通道,这样才能确保其蓄洪功能。在综合治理的过程中,同样需要将信息化管理融入其中,通过信息化、现代化的监测手段,对水库的水质进行实时的监测,一旦发现水质出现变化,可以及时的进行处理,避免水污染的发生。
2.3加强洪水的预报
洪水预报是水库工程管理的重点内容,是水资源管理、防洪减灾工作的技术支撑。然而,要想加强洪水预报工作,就必须加强水库工程信息化建设,为提高水文预报精准度以及预见期的增长,应该加强、加快水资源预报中心与洪水预报系统的建设,加强对水利系统雷达资料的研究,利用雷达拼图,进行降水的反演,为有效应用分布式水文模型提供物质基础。
3总结
水库工程管理的主要目的是防止溃坝现象的发生,确保防洪工程安全,通过信息化的水库管可以有效提高了管理效率,促使整体运行更加稳定、安全。本文从水库工程信息化构建出发,再对信息化技术在水库工程管理中的具体运用进行研究探讨,希望对我国水库工程管理起到促进与借鉴的作用。
参考文献
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关键词 水库工程;综合信息化系统;辽宁省
中图分类号 TV697.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)10-0258-02
据1954年以来的资料统计,全国平均每年发生溃坝事件70余起,水库安全已成为危及人民群众生命财产安全的重大隐患。辽宁省现已建成各类水库950余座,其中大多数是在“”和“”时期建成,由于片面强调工程进度,忽视了工程质量,致使工程遗留问题较多。1998年大洪水后,我国政府高度重视水库的防灾整治工作,尤其是2004年以来逐年加大了病险水库除险加固的投资力度。截至目前,全国已完成2 118座水库的除险加固工作,但这些投资主要用来解决大型水库和部分中型水库的除险加固工程,而对于量大、面广、危险隐患多的中小型水库则无法得到解决。
1 存在的问题
目前,辽宁省的水库信息化管理方面主要存在以下问题:一是大型水库和有条件的中型水库在水雨情监测和水文预报、调度模拟、大坝安全监测及闸门控制管理等方面已基本实现自动化,但目前只有水雨情监测系统和厅属水库的少数视频能够实现与水利厅中心连接。其他的水库大坝安全监测信息、洪水预报调度模拟成果信息和闸门状态信息只能在水库当地实现,无法在水利厅进行远程信息成果。二是多数水库已建成的水情、工情、坝体安全监测、闸门控制等系统,均为独立建设,孤立运行,各系统缺乏有机关联,尚未形成整体的综合信息化系统体系。原有的水库安全预警以洪水预报为主,未建立以水库安全综合评价为基础的水库安全预警系统,影响了自动化与信息化建设成果总体效益的发挥。三是多数中型水库与小型水库自动化系统建设过程中“重水情、轻工情”,除水库水雨情遥测系统建设外,无水库工情安全监测系统。原有的人工工情安全监测资料未进行系统整编,有些大坝安全观测设备已经损坏,无法实现人工观测。导致无法动态掌握水库枢纽自身健康状态,也无法针对水库工程问题进行及时处理,形成大量的病险库隐患[1]。四是存在一定数量的小型水库,严重缺乏水雨情观测设施,有些水库甚至没有稳定的水位观测设施、没有降水观测站,甚至在水库现场没有管理人员,为流域的防汛调度工作带来极大隐患。
2 建设思路分析
水库安全管理工作涉及到工程质量、运行管理、防洪安全、结构安全、渗流安全与闸门等启闭设备金属结构安全等。在掌握水库的上述安全管理环节的基础上,水库在汛期洪水到来之前,要根据水库目前的安全状态,根据预报的洪水情况做到提早发出相应级别的预警,以便采取相应措施保证:水库枢纽安全、上游库区淹没控制和为下游河道及流域防汛提供防御条件[2]。因此,水库工程综合信息化系统是水库工程与非工程措施有机结合的成果。水库的预警按性质分类包括水库自身安全状态预警、外部荷载状态预警与对外界影响预警,即水库的自身状态是否在设计安全状态的预警、要发生的洪水是否会超过水库的防御能力(设计标准)的预警和水库的上游淹没与下游流域与河道的承受能力的预警。因此,水库的预警是个分时段、分层次、多目标的综合评价问题。
3 建设模式
从系统分析中可知,水库工程的管理有3个方面需要得到保障,即水库主要工程安全、下游河道在保证频率下的安全、上游库区淹没线以上的安全。因此,针对水库综合信息化管理建设的需求,就需要相应的专业系统做技术保障,各系统相互关联,建立水库工程综合信息化系统数据库。最后通过全省水库工程管理系统的GIS平台实现各系统成果的有机整合。各级别水库需根据其需求与特点设计符合条件的系统模式。
3.1 大型水库模式
大型水库由于水库流域大、枢纽结构复杂、水库调度能力强,无论对上游淹没还是对下游流域防洪都起到重大作用。因此,需要对水库的大坝、水情、工情、闸门等重要部位进行安全监测与分析,并以此为依据实现水库防洪风险分析并建立水库安全评价体系实现安全预警。大型水库应建立完善的综合信息化系统体系,保证水库及上下游流域的安全,因而系统应包括水库水雨情测报、洪水预报与防洪调度系统、水库大坝安全监测分析评价系统、水库闸门控制系统、水库远程视频巡视系统、水库安全综合评价系统等[3]。
3.2 中型水库模式
辽宁省中型水库对流域的防洪起到了极其重要的作用,但水库的原有自动化建设程度较低。近几年,随着国家高度重视,辽宁省的水库除险加固工程中针对中型水库开展了一些水库管理的自动化与信息化建设项目。从水库的功能上分析水库的自动化需求与大型水库相同,主要包括水库水雨情测报、洪水预报与防洪调度系统、水库大坝安全监测分析评价系统、水库闸门控制系统、水库远程视频巡视系统和水库安全综合评价系统。
中型水库的系统结构虽然与大型水库相同,但其规模要小的多,流域面积相对较小。中型水库多为地市、县级水利局管理,且数量多、分布面广。系统需要建立省、市和水库现地3级中心,并由市级分中心进行系统维护与运行管理。另外,中型水库在设计建设时期多为无资料地区,水库建成使用后往往无成熟的洪水预报方案,因而亟需根据多年实际观测资料建立完善的水库洪水预报方案。中型水库的洪水预报内容由2个部分组成:水库的产汇流预报和水库抗洪能力计算,实际中应根据水库现有的资料情况因地制宜进行。
3.3 小型水库模式
辽宁省小型水库数量众多、分布面广,多为地方乡镇级管理。水库原有的监测体系不健全、管理体制不完善。因此,从防汛减灾的角度亟需对水库的水位、降水、工情视频进行实时掌握,并编制水库的实用洪水预报方案,对水库进行防洪能力分析,实现水库管理信息化。小型水库流域面积较小,防洪标准低,管理手段落后。为改变这种不利现状,系统的主要功能组成需包括水库水雨情测报、水库洪水预警系统和水库远程视频巡视系统。小型水库核心功能是在水雨情测报系统的基础上再重新开发洪水估报与防洪能力评价预警系统,主要实现以下功能:一是小型水库的预警主要通过绘制水库抗洪能力图的方式实现。要根据不同的预警条件制作不同的抗雨能力图(包括汛限水位、设计水位、校核水位),根据水库的不同库水位、汛期的度汛方案、流域产流模型编制水库不同时期与前期条件的抗雨能力曲线,并综合绘制流域水库抗洪能力分布图。利用降雨与抗雨能力比较可进行分级别预警。二是小型水库的产汇流方案编制往往受到水文资料的限制。由于小型水库的特点是流域面积较小,汇流时间较短,所以必须采用比较简单的预报方法,以便减少预报程序。可采用全省流域降水等值线内插或水文站相关的方式获取,进行洪水预报可采用辽宁省水文成果图集成果,或借鉴相关水文成果资料分析。采用径流系数法或扣损法进行洪水估报,在主汛期可以认为已经蓄满,不计损失,全部产流,这对于预警是偏于安全的[4]。
3.4 中心系统
综合信息化系统中心系统分为省水利厅中心系统和各市级分中心系统,省中心系统为全省水库工程管理与防洪减灾预报预警系统,系统以地理信息系统为平台,对全省各级别水库进行综合管理。市级分中心系统为省中心系统的分支,负责市属水库系统的综合管理与维护工作。
4 总结
辽宁省水库工程综合信息化系统是辽宁水利信息化建设工程的重要组成部分,将为全省水库防洪与兴利的合理化调度提供全面支撑,为全省流域的优化调度提供技术保障,具有显著的经济和社会效益。通过辽宁省水库工程综合信息化系统的建设,将为全省的水库管理工作水平带来质的飞跃和提高,促进全省水库管理体制向科学化、系统化、信息化的方向转变。
5 参考文献
[1] 田作佳,赵琳,庞毅,等.大伙房水库信息化工程建设技术研究[J].现代农业科技,2007(8):125.
[2] 许志勇,孟永国,戚应金.信息化系统在中小型水库现代化管理中的典型应用[J].治淮,2006(9):40-42.
[关键字]:水库管理信息化 信息化建设 水库信息管理系统
水库具有很多的优点,它可以用来灌溉农田、水利发电、观光旅游、供水补水、水产养殖及改善生态环境等众多的作用,因此对水库进行合理的管理是至关重要的,所谓的水库管理工作即是对水库的利用和管理。利用是使水库发挥出它的效益和功能,管理是延长水库的寿命及确保水库安全。
一、水库管理信息化的主要技术
水库管理信息化系统需要包含信息存储、信息采集和信息分析三样整合在一起。因此系统的设计需要分别针对以下几个问题来开展:从总体上看,水库信息管理系统要采用分布式层次结构,结合管理系统和数据库技术进行系统开发。主要技术如下:
第一,分布式体系。一般需要选用CORBA与COM+软件,分别对应于跨系统平台与微软操作系统,两者不相同,却可以使不同类型的平台、网络、数据库进行整合,来使得不同类型技术的资源实现共享。
第二,Web服务器。常用的Web服务器是APache HTTP Server,它具有支持跨平台的应用、良好的可移植性、源代码开放等优点。
第三,数据处理技术。水库的管理软件因开发目的不同存在技术类型差异性,常用的信息处理软件和数据库有SQL server、Silver light、Oracle等。
二、信息化管理在水库工作中的重要程度
权威人士提出了水利管理要从过去已有的水利管理的前提下,扩展出现代化水利管理和可持续的水利的内容,首先要继承和传统一样对水资源进行开发利用和治理,更要在原有基础上更加重视对水资源的合理配置,保护水资源;一样重视水利工程的建设,而且要做到在重视工程建设同时,加强非工程措施建设。想要使水利工作完成转变,必须把信息化管理作为重要的技术手段。信息化既可以提高水库管理工作的决策水平以及管理水平,使得水利为国家的经济与社会发展提供有力保障,是现阶段社会发展的要求。要使水库工作管理信息化,一方面水库的管理部门要保持与执行部门的联系紧密度,给其提供尽可能多的水利信息,比如旱情、水工程、洪涝、水量水质等信息,为相关部门尽早做出抗旱、防洪、水资源等综合管理提供其依据。水库建设的本身也极度需求信息行业的技术支持,包括生态环境、区域经济、地质灾害、气候气象等。因此,水库管理的信息化建设,即是水库管理工作自身发展的要求,更是国民经济发展中不可或缺的一部分。
三、信息化建设的主体目标
水库管理的信息化建设要时刻保持与国家信息化建设总方针与总原则相协调吻合,即要顺应信息化技术的发展潮流,保证信息化技术先进性。对落后的水库设施进行技术升级,稳步提升水库管理的水平,深入建设水库的信息化工程,更好的为社会发展和国民经济做出贡献。水库管理信息化建设达到以下几点目标:
(一)信息采集系统的建立
水库的管理工作需要有基本资料来提供依据,需要收集水库的蒸发量、上游来水以及降雨量、水质、出库水量等其他气象信息以及大坝渗流、应力应变的现象进行管理检测,为水库后期工作提供资料储备。
(二)提高信息化系统
水库的很多资料都需要进行共享或者传输,如果加强水库的信息化建设,那么信息传输将会比较方便、快捷。比如将采集器的采集到的信息以及相关信息经过电子设备传输到信息中心,然后依据信息中心所下达的命令进行总的调度;通过信息系统与其他的水库和管理所进行网上联系,方便传输数据,提升相应工作效率,办公自动化的实现,以此来提高整个水库的管理水平。
(三)闸门自动化管理
对水库的闸门安装自动控制系统,让其自动控制水库的进水闸与泄水闸,从而控制水库的水位。从而实现闸门及时、迅速的开启或关闭,以提高水库信息化系统的可靠性,实现自动化控制,自动化科学管理为目的。
四、信息化建设基本措施
目前,水库信息化管理已经为水利管理提高了很大的作用,大幅度提高了水库的工作效率,尽可能发挥出工程效益,但从现阶段来看,水库信息化的管理建设还有待提高。
(一)改变以往观念
以信息技术来实施现代化管理、科学管理,转变以往保守、闭塞的习惯,在信息社会里需要信息共享与开发。水库信息化建设不是朝夕可以完成的,是一个需要很多人力物力的漫长过程,因此水库要加强对专业人才培训,给予他们正确的政策领导,在人员的经费与工作时间等方面给予支持,从而提高有关人员的工作热情,尽早完成信息化
(二)分步实施
进行信息化建设,可以先从简单的入手,再专攻难的,从单项的信息化建设再到复杂信息化建设,循序渐进。并将研究所得运用到实际中来,提高实际生产力;多进行软件开发,为水库的生产产生效益,并为进一步的研究推广奠定基础。
(三)与高校合作
高校是人才输出地,与高校进行合作,从而得到专业人才加快信息化的建设。高校可以提供技术、人才,在时间安排方面会比单位有优势,因为学校的空闲时间安排会比较充裕,这样水库提供财力聘用高校人才,两个单位进行结合,可以加大工作深度,带动水库的专业人才进步与发展。
(四)加大对水库专业人才培养的力度
专业人员是水库进行信息化管理工作的前提,无论工作环境再好,信息系统在先进,都是需要人去实现的,只有具有了专业人才,才能使得信息化建设的顺利进行成为可能。在培养人才的时候,要对人才进行选择培养,尽量选择一些事业心强的,专业知识扎实的人才,只有确保了人才的质量,才能够让水库信息化建设更好的发展。总之,水库管理信息化不是一朝一夕可以形成的,它需要改变以往的老观念,投入大量的人力物力进行技术创新,逐步使得信息化管理为水库管理服务。
参考文献:
[1]邓元清. 现代化水库管理措施[J]. 黑龙江科技信息.2009( 06)
1以电子政务建设为核心的水利行政路线
目前,我国政府正在向服务型政府进行转变,水利工作也正发生着巨大的转变。水利信息化就是要充分利用现代信息技术,深入开发和广泛利用信息资源,促进信息交流和资源共享,实现各类水利信息及其处理的数字化、网络化、集成化、智能化,全面提升水利为国民经济和社会发展服务的能力和水平。水利行政管理的核心是电子政务,电子政务建设是行政管理创新的重要推动力量,根本目标是实现由传统政府(工业时代的政府)向现代政府(信息时代的政府)的管理服务职能的转变[1]。电子政务系统建设的内容主要分为以下3大部分:
1)以协同办公、行政审批、档案管理为代表的贯穿所有水利行政业务的综合性系统。任何政府行为都离不开文件的上传下达,而协同办公系统的核心工作就是实现公文流转与交换,因此协同办公系统必将作为所有水利应用系统的基础,所有应用系统所用到的文件都必将来自协同办公系统。水利行政许可的办理可以说是水利业务中最为基础的工作。网上行政审批是行政许可的具体体现,行政审批涉及到水利业务的各个方面,所设计的各类水利数据更是可以作为各类水利业务应用系统的基础,各个业务应用系统获得基础动态数据最主要的途径是通过对水利行政审批事项的办理来实现的。档案管理系统是所有业务应用系统中所涉及到的各类文件、资料等的最终归属。所以说协同办公、网上行政审批、档案管理是贯穿所有水利行政业务的综合性系统。只有做好这3个系统才能够真正实现水利行政管理数据的资源共享和数据交换。
2)以人事劳动、财务、规划计划等为代表的单一性业务应用系统。
3)以监督督察、绩效评估为代表的需要融入到各个业务应用系统之中的水利执行系统。主要通过综合水利监督与绩效信息系统来监督各水利业务的完成和信息化系统的运行情况,是决策目标、执行责任、考核监督等体系的具体实现。能进一步改进工作作风和方法,强化责任和效率意识,提高工作效能,确保政令畅通。这类系统在建设过程中不能作为单一的系统来建设,而应该在建设每个应用系统时,都在各自的系统中嵌入一部分监督检查、绩效评估的业务。水行政绩效监督信息系统就是要把这些散落在各个业务应用系统中的监督检查、绩效考核等模块综合起来进行分析和评估,形成1套完整的涉及水利所有方面的监督考核体系。水利信息化应用系统之间的关系如图1所示,可以看出,电子政务在水利信息化建设中起到贯穿全局的作用。
水利电子政务的建设从多方面积极推动和保证了行政管理创新模式的建立,对于促进政府管理向着公平、公正、廉洁、高效的方向发展,有着深远的意义[2]。同时,电子政务不是孤立的系统,对于水利信息化来说任何业务系统都离不开电子政务。所以其他信息系统都要与电子政务发生联系,因此以电子政务为核心的水利行政管理主线是水利信息化建设的基础主线之一。
2以水利工程管理为核心的水利业务路线
水利信息化建设的核心目的是通过水利信息化建设实现对水利业务的准确、高效、快捷的管理,使水利工作能最大限度地体现社会价值。水行政主管部门管理的核心是通过对各种水利工程的管理来实现对各类水利业务的管理,任何业务都伴随着1类或几类水利工程的管理。如防汛抗旱业务的管理,就包含了对各类水库、河道、大坝等方面的管理,通过保证这些工程的安全来实现对汛期各类危险事故的管理;同时在出现事故时,也可通过对各类工程的合理利用来实现对各类水旱灾害的控制。水利工程的管理一般可分为静态和动态拓展管理2大部分。
2.1静态管理
1)基础资料的管理。水利工程主要包括水库、河道、灌区、农田水利基本建设,小流域治理、农村饮水、节水灌溉等一系列工程项目,而每个工程项目又包含大量的工程数据。如何把全省所有重点工程项目的基础数据采集起来形成全面工程数据库,对水利信息化来说是至关重要的,同样对整个水利工作来说也是至关重要的。不过由于基础工程的种类繁杂,数量巨大,工程数据非常庞大,牵扯到的工程项目有几万甚至几十万个项目,需要做大量的原始资料收集和整理工作。水利工程项目管理系统涉及多个水利业务,更涉及到多个业务部门,如发展规划处、财务处、建设处、工管局、农水处、水资源处、水保处、纪检组等,几乎牵扯到水利主管部门的各个处室,同时也涉及到全省所有的水行政主管部门及大中型水利工程,属于综合性非常强的业务应用系统。基础数据的采集工作横向涉及到各业务部门,纵向涉及到省、市、县级水利部门和基层的各种其他水利组织,其过程必然需要以行政动员的方式发动全体尤其是基层工作人员,才能够取得,成果不但产生海量数据和信息,同时也能对水利行业有全面细致的了解和控制。对这些海量数据进行存储、分析和加工产生的信息资源对整个水利行业信息化的发展具有重要的战略意义,是解决信息孤岛、资源共享的重要手段。
2)新建工程项目的审核审批管理。主要完成对新建项目和项目工程的数据及信息的收集与管理,并与原有数据和信息保持统一,进行有机结合,统一管理。这是保证数据可持续性和准确性的基础。
3)大型工程项目的建设管理。大型工程项目一般工期较长,季节性强,技术复杂,设计变更较多,需要协调的关系多,规模和投资比较大,且涉及征地、移民、环境保护、水土保持等诸多环节。因此,大型水利工程项目的建设管理有难度大,问题多等特点。如何通过推行科学化、现代化的管理,提高管理水平,控制投资和质量,缩短工期,达到既定的质量和安全目标,成为水利开发投资企业和主管方面关注的重要问题。
2.2动态拓展管理
动态拓展管理是利用“数据仓库与挖掘”技术对水利工程进行进一步管理,使水利信息化能够更好地发挥调度的作用,达到以水利信息化带动水利现代化的效果。水利应急指挥系统实际上是水利工程动态拓展的一种表现方式。现代化应急指挥系统是各个部门通力协作,不同系统之间互相调度的结晶。例如在指挥应对1座即将溃坝的水库时需要做的工作包括以下2点:
1)调度关键数据。如水库的现时水位、当时的降雨量、2h后的预计降雨量、水库当时的库容、水库的设计水位和库容等。
2)对比关键数据。通过几项关键数据的对比,来预判水库溃坝的预计时间,当前水库所处的危险等级,根据危险等级来确定水库的泄洪量,以及泄洪后水的流向,并根据水的流向来确定水库下游需要转移的群众数量,群众转移后的安置点[3]。临时加固水库大坝所需的物料方位、数量及把应急物料运过来的行走路线等。同时,还应该知道处理这个事故所有需要的部门及各部门人员的联系方式等,只有尽快得到并掌握这些数据,才能实现准确无误的应急指挥,任何1个环节出现问题,都可能导致时间的延误,产生不可估量的损失。
通过水利工程的动态拓展管理可实现在“一张地图”上就能轻松了解所有信息,并根据现有信息及时快速地制定出详细可行的调度方案,以最短的时间做出最正确的决定。而这些数据都来源于以前建立的水利工程和实时采集的水文水资源等数据库,所以说工程基础数据的采集是所有水利工作的基础,只有有了这些基础数据,并对这些基础数据进行分析,才能发挥水利信息化在水利现代化建设中的作用,才能使水利信息化在水利工作中发挥其巨大的作用。水利工程的动态拓展管理之水库抢险图如图2所示。水利工程中的数据和信息是其他水利业务应用系统的基础数据资料和建设的基础,可以说水利工程项目管理系统建设不好,其他所有业务应用系统都不可能建设好,更不可能发挥其作用。通过水利工程项目管理信息化的建设,不但可以使山东省各类水利工程集中管理,同时也可以体现厅机关各部门之间多部门协作的能力。综合以上因素,水利工程管理是水利业务主线的核心,也是水利工作的核心,信息化的实现程度和效能对业务的流程再造和机构改革都必将产生革命性的影响。因此,以水利工程管理为核心的水利业务主线作为水利信息化建设的第2条核心主线。
关键词:水利; 文峪河; 信息化; 发展;
近年来,随着电子工业飞速发展,信息化成为经济和社会发展的大趋势。水利信息化是可持续水利发展的重要内容,是经济可持续发展的重要保障。水利信息化,主要是充分利用现代信息技术,对水利信息进行采集、存储、处理和利用,从而提高水利建设和水处理的效率。
1. 文峪河灌区现状
1.1灌区工程概况
文峪河灌区位于山西省中部吕梁山东侧,是太原盆地的一部分。灌区西北高,东南低,南北长约53km,东西宽约11.3km,为一窄场地带。灌区设计灌溉面积51.24万亩,有效灌溉面积49.65万亩。灌区自1956年建成通水以来,发挥了巨大的社会效益和经济效益。
文峪河是汾河的主要支流之一,文峪河水库是灌区的主要水源。水库多年平均径流量1.66亿m3,总库容1.13亿m3,兴利库容0.68亿m3,是一座以防洪为主,结合供水、发电等综合利用的年调节水库。
灌区共有灌溉渠道1014条,全长1311.34km,其中:总干2条(东总干、西总干)长30.21km,干渠4条(东干渠、永田渠、甘泉渠、西三干渠)长68.58km,支渠27条,长124.12km,斗渠158条,长310.4km,农渠824条,长793.3km。灌区1999年纳入全国节水改造灌区后,工程续建配套得到了长足发展。1999―2007年期间,文峪河灌区已顺利完成5个年度的节水改造项目,累计完成投资 6293 万元。现已基本形成以文峪河水库为中心,东总干、西总干、永田渠为主题的灌区配套工程,基本实现渠道输水体系。
2.信息化建设的必要性
灌区自运行50 多年来,仅在总干渠、干泉渠首处和行政区域分界处设立测水点。测流方式为:在渠道上选好标准断面,采用水尺、流速仪测出流量,由流量及面积计算水量。斗,农渠道不配套,基本没有量水设施,导致管理局只能到支渠实行以水计征,而村集体与农户实行以亩计征收取水费。灌区信息化建设相对比较滞后,灌区现有计算机25台,打印机10台,工程科使用了AutoCAD进行一些简单的工程绘图,其它科室一般是一些办公操作,例如:打字、表格处理、图片图像处理等等。灌区的其它业务,如量测水、工程管理、用水管理等等完全是手工作业。灌区的信息化基本上处于空白状态。
随着灌区节水配套工程的建设和水利体制改革的深入发展,要求灌区在防汛抗旱、输水、配水及水费收缴方面也要进行配套、发展、提高,使灌区灌溉管理工作更精确、更及时、更合理、更完善。就必须坚持工程措施和非工程措施并举,进一步提高管理水平,加快推进作为非工程措施重要手段的灌区信息化建设。具体而言,文峪河灌区信息化建设的必要性主要表现在以下几个方面:
2.1信息化是贯彻省“兴水战略”的需要
水资源严重匮乏是影响和制约吕梁市经济社会可持续发展的瓶颈。农业是用水大户,文峪河灌区作为吕梁市的最大的灌区,积极贯彻落实省委,省政府提出的“兴水战略”,结合灌区节水改造工程的实施,优化配置水资源,减少水资源浪费,不断提高灌区供水调度的科学性和准确性,是灌区义不容辞的工作职责和要求。通过大力推进灌区信息化建设,改进灌区管理手段,加强灌区自身能力建设,可有效提升灌区水资源管理的能力和水平,进而提高灌区水资源的利用效率与效益。
2.2信息化是工程安全运行的需要
文峪河灌区工程设施具有点多、面广、综合性的特点,灌区管理单位主要承担水库防汛抗旱、发电、水利工程设施蓄水、引水、输水和配水管理的重要职责。由于灌区水利工程分布广,交通不方便,加之区域内降水时空分布不均匀,洪水具有突发性及局域性特点,而旱情又具有持久性和连片性的特性,为了保证灌区工程的安全运行,需要采取现代化的信息采集、传输和处理手段,改进对灌区工程安全运行的监测与监控手段和预警能力,不断提高涉及工程安全运行相关信息获取的准确性和及时性,以保证灌区工程的安全运行。
2.3信息化建设是灌区实现“按方收费”的需要
“按方收费”是促进节水最有效的方式和手段。灌区目前收费为:与行政村实行按方收费,而与农户是按亩计征,并且均为人工测量、人工记录。而通过信息化手段,结合工程措施,实行计划用水、合同供水、按方计量收费,既可减少收费环节搭车挪用现象,也可提高水费计收的透明度,降低供水成本,减轻农民负担。
2.4信息化是科学配水调度的需要
文峪河灌区引水及配水调度主要包括农业灌溉供水,工业企业供水两个方面。目前灌区输、配水调度多凭管理人员的经验进行,既不能很好地满足各项用水要求,也容易造成有限水资源的浪费。而通过信息化的手段,加强对灌区渠首引水、渠系输配水、区域降水情况、田间土壤墒情等信息的实时监测,可有效改进和提高灌区供水调度的预见性、科学性和准确性,促进灌区供水服务质量和灌溉管理水平的不断提高。
2.5信息化是加强灌区管理能力建设的需要
随着大型灌区 “两改一提高”工作的不断推进,灌区管理工作涉及的内容越来越多,管理工作的质量和要求不断提高,需要记载、存储和处理的信息量也在不断增加。作为体现管理能力建设的一个重要方面,过去以纸笔为代表的传统信息记载与处理的手段已明显不适应时展的趋势和要求,应逐步改用以计算机和网络为代表的新的信息化处理手段,从而不断提高灌区信息管理和利用的能力与水平。
2.6信息化是提高灌区管理水平和工作效率的需要
信息化是当今社会发展的大趋势,要更好地适应信息社会的发展,就应该紧跟这一趋势。通过信息化建设,在灌区管理工作中普及应用计算机、网络、互联网等信息技术和数据库、电子政务、网站等信息系统,不仅有助于提高灌区管理人员的信息化素质,改善管理工作的环境和条件,减轻劳动强度,提高管理工作的规范化水平,而且还可有效提升灌区各项管理工作的质量和办公效率,降低管理成本,提高灌区管理工作的透明度和政务管理电子化的程度。