潘莊灌區基層信息化改造與實施成效

邊　建，邊克明，關　彬（德州市潘莊灌區管理局，山東 德州 251200）

潘莊灌區基層信息化改造與實施成效

邊建，邊克明，關彬
（德州市潘莊灌區管理局，山東 德州 251200）

【摘要】潘莊灌區基層水利信息化改造自2009年開始，通過5年的建設，先后投資600多萬元，完成了“一個平臺”、“四大系統”。即搭建了一個大的網絡信息平臺，在此信息平臺上承載著水位傳輸、視頻監控、遠程閘控和自動化測流4大系統，實現了對總干渠運行數據的及時獲取，總干渠輸水和帶冰運行的安全保證率得到極大提升，為科學決策引黃調水，合理配置水資源提供了科技支撐，創造了有利的條件。

【關鍵詞】潘莊灌區；基層信息化；流量測量；水位監測

潘莊灌區地處德州市西部，屬國家大型灌區，總面積5867km2，耕地39.2萬hm2，設計灌溉面積33.33萬hm2，有效灌溉面積26.47萬hm2，旱澇保收面積18萬hm2，涉及齊河、禹城、平原、夏津、武城、德城、陵縣、寧津8個縣（市、區），灌區總人口302萬，其中農業人口232萬。潘莊總干渠自德州市齊河縣黃河潘莊閘起，縱貫齊河、禹城和平原3縣（市），總長91.3km?？偢汕辖ㄓ懈鞣N建筑物173座，其中包括4座渡槽、7座穿涵、1座攔沙堰、9座節制閘、57座橋梁、13座干渠進水閘及82座支干渠進水閘。潘莊灌區管理單位為德州市潘莊管理局，辦公地點設在禹城市?？偢汕细髦匾墓澲崎l或放水口處設置潘莊、趙莊、務頭、臺樓、武莊、辛章、崔莊、尚廟共8個直屬管理局的基層管理所。

1　　灌區信息化建設現狀

潘莊灌區始建于20世紀70年代，近年來，隨著國民經濟的快速發展，灌區調水任務也日漸繁重，在進行信息化改造前，灌區的水情調度運行管理受歷史和客觀條件的制約，存在著3個方面的問題：一是測流設備嚴重落后，操作非常困難，流量和水位都需要人工測量，準確性不但無法保證，而且測流時，還需要工作人員劃船操作，人身安全也得不到保證。二是人員儲備不夠充足，技術力量相對薄弱。由于歷史欠帳較多，辦公生活條件差，管理房大多是破舊不堪的平房，院內院外荒蕪雜亂，正式職工不愿下去，工作人員以招募的當地臨時工為主；而臨時人員素質和知識水平普遍偏低，使得基層管理所的工作一直在較低的水平徘徊。其次對基層政策資金投入力度不夠，信息化改造進展緩慢。

2　　總干渠監控設施建設

潘莊灌區管理局引黃干渠沿線的8個基層閘管所先后建設了現地監控系統。整個總干渠沿線多個主要分干也都布有監控設施，實現了管理局與各管理所視頻對講功能。監控設施的覆蓋實現了以下幾個目標：1）通過對原有監控系統的改造，實現對重要測站全天候（特別是在夜間）的遠程監控?，F在，每臺監控器攝像頭的下面都安裝有高壓鈉探照燈，在夜間觀測水情的時候，通過電腦終端就能控制探照燈的開閉，探照燈用電都是通過太陽能電熱板提供電源。在管理局和各站所建立計算機網絡和建管所至管理局以及管理局至運營商的通信網絡，實現各所監控圖像上傳至管理局，實現管理局端的遠程監控，同時為圖像進一步上傳德州市水利局奠定基礎；2）提高了工作效率。冬季放水期間，能及時觀察水面詳細的冰清，做好提前調度人員和機械，為冬季帶冰放水創造了條件。

3　　流量測量及水位監測系統建設

隨著測流技術的不斷成熟和信息化的不斷進步，潘莊灌區管理局正在進行全自動化測流設備的安裝，現在已經建立試點進行運行調試。全自動化測流系統是在現有操作平臺的基礎上通過電腦的控制來完成，把原有的測流時的每一個步驟都通過程序設置在測流儀器上，再把測流設備通過光纜傳輸到電腦上，當測流的時候，只要按一下測流設備的啟動按鈕，整個測流過程就會自動完成。以前人工測一次流量就需要半個小時，而且測流的過程中對鉛魚下降的深度和水平移動的距離控制都不是很精確，使側得的流量與實際流量有較大的偏差?，F在，電腦上設置的每一個測流步驟都很精確，整個測流過程只需要十分鐘左右就能完成，既測得了精確的河水流量又提高了工作效率。水位監測系統已經全面覆蓋整個干渠，水位監控系統的傳輸分為三級：主控制級（管理處）——分級控制級（基層閘管所）——數據獲取級（一線河道水面等）。

3.1各所觀測水位上傳軟件功能

1）定時自動上傳，設計上每間隔2h上傳一次。2）具備報警功能：設計水位、超設計20cm、超設計35cm、半小時水位降幅20cm，報警變幅根據實際情況能夠自由更改。3）具備手寫修改的功能。

3.2局控制中心水位軟件功能

1）自動接收各所上傳水位，具備分時記錄功能，并能進一步上傳市水利局；2）自動生成各所分時水位及日平均水位；3）自動進行月統計并自動找出各種水位特征值；4）具備手寫修改功能；5）具備報警功能，同各所要求一樣；6）具有遠程調控設定各所水位上報間隔。

系統組網建立，形成了現代化的潘莊灌區水情自動上報系統，即節省了人力，又方便管理局隨時掌握水位情況，接收處理軟件還可以對采集的數據進行存儲、分析、報警、繪制水位變化過程線，真正實現水位數據的自動化管理，全部實現無人值守。

4　　總干渠分水閘遠程監控系統建設

建立潘莊總干渠分水閘遠程閘控系統是科學調度引黃供水和總干渠輸水安全的技術保障，是保證各縣（市）計劃用水的重要手段，是有效調控總干渠水位的關鍵所在。

遠程監控系統是通過地下光纜傳輸數據，達到通過電腦的調控使分水閘門自動起落的效果。在以前，分水閘門的開啟和關閉都是通過人力來完成的，每次提閘的時候，都是有專門的人員通過梯子爬到分水閘門上用手搖開啟閘門，一般提閘20cm都需要半個小時的時間，浪費了人力物力，工作時效極低。有的閘門常年失修，冬季還易上凍，提閘放水很不便利。新的閘控系統極大提高了工作效率，只要設置好開啟度，即可進行遠程控制，降低或關閉閘門也是如此。此外，閘控系統還設有幾種報警指示：1）閘板上線報警，當閘板提升到設定的上限時報警燈變為紅色；2）閘板下限報警，當閘板下降到設定的下限時報警燈變為紅色；3）應力報警，當絲杠承受的壓力超過設定的應力時報警燈變為紅色；4）電機保護報警，當電機缺相、過流、電機軸距過大和手動保護打開時報警燈變為紅色。

除了通過遠程控制之外，自動升降閘門還可以進行現場控制?，F場操作界面與遠程操作一樣，當遇到停電等非正常情況時，還可以進行手動操作。

5　結語

基層水利信息化的建設，體現了地方水利改革變化的發展水平。潘莊灌區管理局抓住時機，勇于探索，隨著科技的不斷進步和社會的改革發展，潘莊灌區逐漸的探索出了切合自身的一條信息化建設之路。信息化系統的建設提升了灌區各級單位的管理水平，保障了水資源調度的時效性，同時也降低了運行成本，改善了基層工作環境。

（責任編輯張玉燕）

【中圖分類號】S274

【文獻標識碼】B

【文章編號】1009-6159（2015）-04-0046-02

收稿日期：2015-01-19

作者簡介：邊建（1987—），男，助理工程師