張松濤
(新疆水利廳金溝河流域管理處,新疆 沙灣 832100)
金溝河灌區位于新疆塔城地區沙灣縣境內,灌區內包括沙灣縣部分鄉鎮,以及兵團農八師的部分團場。金溝河灌區自1959年開發建設以來,灌溉面積已發展到60余萬畝,是新疆糧食和棉花的主產區之一。
金溝河灌區于1998年,開始進行水情自動化監測的探索,與新疆風能公司在灌區干渠主控斷面建設兩處水位監測點,通訊方式采用超短波傳輸方式,并根據干渠水流特點先后嘗試了壓力式、機械編碼式浮子水位計、超聲波式水位傳感器等設備,對干渠水流進行監測,并初步取得較好的效果,為以后的水情信息化工作積累了寶貴經驗。
2002年金溝河流域管理處被水利部農水司確定為全國26個大型灌區信息化建設試點單位;2007年10月,金溝河灌區申報 “十一五”大型灌區信息化建設試點,再次成為全國36個試點灌區之一。
金溝河灌區信息化建設的規劃內容包括:完成1處調度中心,建成31處水雨情分中心 (遙測站),200處斗支渠水情遙測站,5座水庫的水情監測,8處雨情監測站,12處閘門的監控及圖像監視,4處有代表性的地下水及水質監測,并逐步完善灌區綜合數據庫及信息處理系統,用水管理決策支持系統,灌區辦公自動化系統。
2003年,完成了金管處辦公樓的局域網建設;建成了1套L E D展屏及大屏幕演示系統;完成了辦公自動化系統的建設;中心局域網,共布設語音、數據信息點94個。
2005年,金管處進行了水雨情自動監測系統(一期)的建設,建成了1處調度中心,7個分中心,共計16個水位監測點和2個雨量站;完成灌區數據庫和水雨情應用軟件的開發,中心站數據處理系統是在Windows環境下開發的開放式實時應用軟件系統,實現全部數據的處理工作,系統采用客戶機/服務器結構,運行Windows2003server操作系統。通信組網,采用超短波方式,水雨情數據通過自報方式傳輸。
2009年,進行了通信系統的更新改造,共計鋪設通信光纜41 km,完成一處局端及十五處遠端設備的安裝,更換了已運行近10年的無線轉有線電話交換系統,各閘點全部實現程控交換接入,通信條件得到較大改觀,并為后續即將開展的閘門監控及視頻監控提供了可靠的信息傳輸通道。
隨著金溝河灌區信息化系統的建設,灌區管理水平顯著提高,工程安全保障、灌溉效益、灌區人員業務素質和辦公環境等方面有顯著提高,主要表現為:
(1)加強工程安全程度,保障渠系正常運行。由于金溝河無山區調節水庫,只通過60年代修建的費爾干式引水樞紐控制引水,目前工程淤積嚴重,一旦發生暴雨性洪水,極易對樞紐工程造成破壞。隨著山區雨量采集系統的建成,為洪水預警提供了數據參考,有效提高了全流域的防洪預警能力。
(2)提高灌區灌溉效率,保障灌區合理用水。調度中心可以及時、全面地了解整個渠系的運行狀況,并據此做出科學決策,實現對水量的合理調度,提高水的利用率。
(3)降低因引水引發的工程事故幾率,渠系工程安全程度增加。因為金溝河總干渠較長,支渠數量較多,加之金溝河來水量日變幅大的特點,都給渠系工程安全運行帶來了潛在的隱患。信息化系統建成后,閘點工作人員及調度中心都可及時掌握每個斷面的引水數據,并有聲光報警系統提示,有效地將事故消滅在萌芽狀態。
(4)降低勞動強度,提高工作效率。閘點值班人員,改變以往每隔2-4小時到斷面觀測水清數據的工作習慣,只需通過設在分中心的計算機,即可及時查詢斷面水情,計算各斷面日平均流量,自動生成流量測驗計算成果表,自動生成各種所需的統計分析報表,大大降低了職工的工作強度,提高了工作效率,提高了水情觀測的精度。
(5)提高技術人員水平,改善工作環境。通過灌區信息化的建設,金溝河流域管理處建立了辦公自動化系統,閘點工作人員可利用局域網和外網,學習獲取知識。改變了以往閘點信息閉塞、生活條件差、文化生活單調的問題。
金溝河灌區信息化建設在實踐應用中雖然取得了一定成效,但從總體上看,目前灌區信息化建設尚處于起步階段,在灌區信息化建設過程中應注意以下幾個問題:
(1)每個灌區的地理位置、工程現狀、管理模式等基礎信息無一相同,所以信息化建設也無統一模式借鑒。灌區管理單位要根據自己的基礎信息,結合自身特點,與設計部門一同制定出適應單位發展的實施方案。在施工期間建設單位應安排技術人員全程參與施工,這樣不但鍛煉了技術人員的業務水平,而且為今后的維護也帶來了方便。
(2)電子信息產品更新發展較快,而灌區單位資金無法一次完成規劃全部內容的,可集中資金,分層、分步、分區域實施,防止重復投資。
(3)在通訊方式選取時,應盡量利用公網,這樣不但降低了成本,節省了施工時間,而且減少了日后維護費用。
(4)目前在水情信息化系統所采用設備上,部分設備國家還無統一的標準,在選取此類設備時,應盡量選用國家知名度較高企業的產品。
灌區信息化建設是一項綜合性很強的系統工程,建設內容涵蓋計算機、通信、網絡、自動化控制等多個行業,工作跨度大、專業性強,真正實現建設目標,需要花費大量的精力去解決建設過程中產生的各種問題,各灌區應結合各自情況探索出適合本灌區的發展模式,促進灌區的各項工作更上新的臺階。