探究灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中應(yīng)用水利信息化技術(shù)的途徑

黃治訓(xùn)

（廣西南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)金陵電灌管理站530049）

探究灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中應(yīng)用水利信息化技術(shù)的途徑

黃治訓(xùn)

（廣西南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)金陵電灌管理站530049）

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，也使得該技術(shù)在不同領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，本文對(duì)信息化技術(shù)在灌區(qū)節(jié)水灌溉工程的應(yīng)用進(jìn)行分析，對(duì)灌區(qū)的安全防汛、灌區(qū)節(jié)水工程管理、成本控制等多方面進(jìn)行研究，進(jìn)而對(duì)灌區(qū)節(jié)水灌溉工程的信息化建設(shè)提供一定建議，提高我們水利工程的信息化水平。

節(jié)水灌溉工程；水利信息化技術(shù)；應(yīng)用

隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，對(duì)水利基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)代化建設(shè)也上升到了一個(gè)新的高度，本文對(duì)信息化技術(shù)在水利工程的應(yīng)用進(jìn)行分析，對(duì)水利建設(shè)、管理以及監(jiān)測預(yù)報(bào)等不同領(lǐng)域進(jìn)行分析，有利于推進(jìn)水利行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，這也表明信息化技術(shù)在水利行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)迫在眉睫。

1 水利信息化技術(shù)在節(jié)水灌溉工程中的作用分析

1.1 確保數(shù)據(jù)信息的完整準(zhǔn)確

灌區(qū)水利工程具有點(diǎn)多、線長、面廣的特點(diǎn)，同時(shí)南方與北方的灌區(qū)也存在非常大的差異，南方的灌區(qū)還具有洪水多發(fā)性的特點(diǎn)，北方則是區(qū)域性的暴雨。當(dāng)前我國的灌區(qū)大多仍然是依靠人工監(jiān)測及電話等傳統(tǒng)方式來進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳遞，在數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確、及時(shí)性等方面尚存在一定差距。信息化技術(shù)的應(yīng)用則極大的改善了上述缺陷，尤其是一些突發(fā)事件，比如暴雨、洪澇等氣象災(zāi)害，信息化技術(shù)的作用更為明顯。現(xiàn)代化水利設(shè)施的建設(shè)也需要對(duì)當(dāng)前的資源進(jìn)行優(yōu)化配置，并且能夠充分利用各項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)及設(shè)施，逐步完善灌區(qū)的信息化管理機(jī)制，做到全面精確的掌握各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，確保設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行，為灌區(qū)的可靠運(yùn)行提供及時(shí)精確的信息以及技術(shù)服務(wù)。

1.2 提高水資源的利用率

信息技術(shù)在節(jié)水灌溉中的應(yīng)用能夠?qū)C(jī)組的運(yùn)行做出優(yōu)化，提高了機(jī)組的運(yùn)行效率，對(duì)水資源的利用進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)用水、配水等工作進(jìn)行高效的管理，極大的降低了單位面積內(nèi)的灌溉用水量，提高了水資源的利用率。

1.3 有效改善管理水平

信息化技術(shù)在灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中的應(yīng)用，對(duì)管理工作有著極大的影響，它能夠改善管理水平，提高工作效率，具體表現(xiàn)在以下方面：①計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有即時(shí)性、快速處理等特點(diǎn)，它能夠幫助節(jié)水灌溉實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、優(yōu)化調(diào)度等，能夠?qū)ε渌八楸O(jiān)控做出快速的反映，縮短了供水響應(yīng)的時(shí)間，極大了優(yōu)化了水資源的管理工作，并且計(jì)量準(zhǔn)確、消費(fèi)透明，消費(fèi)者也比較滿意。此外，信息化技術(shù)的應(yīng)用也有助于節(jié)水灌溉管理工作的公開化，將用水量、水價(jià)以及開停時(shí)間等及時(shí)公開，在監(jiān)督工作的同時(shí)也能讓老百姓放心用水。②提升了用水管理的精細(xì)化管理，信息技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)λY源的調(diào)度、分配等進(jìn)行精細(xì)化管理，避免因管理原因造成的廢水、棄水現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約用水。

1.4 成本控制

利用信息化技術(shù)可以建立起自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控以及數(shù)據(jù)庫等，該技術(shù)的應(yīng)用也能幫助信息的快速處理、存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一管理，在提高工作效率的同時(shí)能夠極大的降低人力資源，減少了費(fèi)用的支出，有利于實(shí)現(xiàn)成本控制。

1.5 提高工作效率

灌區(qū)利用信息化技術(shù)能夠?qū)τ盟⒐┧约笆召M(fèi)等工作進(jìn)行優(yōu)化，并且基層單位也能及時(shí)的收到信息，對(duì)供水管理工作中出現(xiàn)的修改及時(shí)作出響應(yīng)，避免出現(xiàn)水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。此外，供水管理工作效率的提升也有助于對(duì)雨情、水情等信息及時(shí)了解，并且利用自動(dòng)化系統(tǒng)操作閘門，在降低勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)提高了工作的效率。

2 信息化技術(shù)在灌區(qū)的應(yīng)用分析

節(jié)水灌溉工程的實(shí)施主要是為了實(shí)現(xiàn)科學(xué)用水，提高水資源的利用率。信息化技術(shù)的應(yīng)用能夠幫助灌區(qū)管理工作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、信息化，對(duì)于該技術(shù)在灌區(qū)的應(yīng)用主要包括以下方面的內(nèi)容：①數(shù)據(jù)信息的收集；包括河渠的水位數(shù)據(jù)、田間墑情信息、雨水及雨量觀測的數(shù)據(jù)等，此外計(jì)量供水的信息也在收集范圍以內(nèi)。②泵站及閘門的管理控制；信息技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化的管理，對(duì)一些關(guān)鍵部位，比如閘門等部位的遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制。③構(gòu)建水量調(diào)度管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)鄥^(qū)需水進(jìn)行模擬，從而對(duì)水量調(diào)度進(jìn)行科學(xué)的管理。

灌區(qū)信息化技術(shù)的應(yīng)用最重要的在于節(jié)水灌溉信息化系統(tǒng)的建設(shè)，該系統(tǒng)包含計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、集成化控制技術(shù)、智能技術(shù)等等自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。灌區(qū)水利信息化系統(tǒng)能夠?qū)τ盟康臄?shù)據(jù)進(jìn)行采集分析，然后利用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)傳遞到數(shù)據(jù)中心進(jìn)行分析處理，數(shù)據(jù)庫可以根據(jù)預(yù)先編好的程序進(jìn)行處理，根據(jù)用水需求做出最終的決策，實(shí)現(xiàn)了水資源的科學(xué)管理，同時(shí)能夠大大降低水資源浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生。

灌區(qū)節(jié)水灌溉水利信息化的系統(tǒng)主要包括以下內(nèi)容：監(jiān)測系統(tǒng)、灌區(qū)用水的數(shù)據(jù)收集處理、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)采集的線路設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理器、水位監(jiān)測、田間墑情監(jiān)測、供配電系統(tǒng)、節(jié)水灌溉處理系統(tǒng)等。圖1為灌區(qū)節(jié)水灌溉水利信息化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

圖1

3 灌區(qū)節(jié)水灌溉工程水利信息化系統(tǒng)功能概述

節(jié)水灌溉工程的實(shí)施能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的科學(xué)管理、自動(dòng)化管理，最終實(shí)現(xiàn)了節(jié)約水資源。對(duì)于灌區(qū)節(jié)水灌溉工程的信息化來說，主要是由用水信息采集以及用水決策兩部分構(gòu)成。該系統(tǒng)的組成如圖2所示。

圖2

灌區(qū)節(jié)水灌溉信息化系統(tǒng)能夠幫助灌區(qū)用水管理、數(shù)據(jù)采集以及用水決策等工作實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化，對(duì)灌區(qū)的雨情、水情以及田間墑情等進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測，對(duì)灌區(qū)的節(jié)約用水有著積極的意義。灌區(qū)節(jié)水灌溉信息化系統(tǒng)具有以下的功能：對(duì)灌區(qū)的用水信息以及河渠信息的收集管理工作進(jìn)行動(dòng)態(tài)化管理，提高了數(shù)據(jù)的時(shí)效性以及準(zhǔn)確性；對(duì)灌區(qū)配水工作進(jìn)行動(dòng)態(tài)化管理，提高配水工作效率；灌區(qū)的灌溉、水費(fèi)管理等進(jìn)行動(dòng)態(tài)化管理；科學(xué)計(jì)算灌區(qū)需水量、用水統(tǒng)計(jì)等，實(shí)現(xiàn)了用水的精細(xì)化管理；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用極大的提高了用戶數(shù)據(jù)信息的分析處理，能夠?qū)喔扔昧窟M(jìn)行全面準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，做到計(jì)量到戶；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，還能加快信息的更新，使用戶能夠掌握最新的灌溉技術(shù)以及新產(chǎn)品，提高灌溉技術(shù)及管理經(jīng)驗(yàn)的推廣。此外，信息化系統(tǒng)的應(yīng)用極大的節(jié)省的人力資源，在實(shí)現(xiàn)成本控制的同時(shí)，能夠提高管理工作的效率，逐步實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化管理。

對(duì)于灌區(qū)節(jié)水灌溉信息化系統(tǒng)的運(yùn)行來說，首先要對(duì)田間的土壤墑情數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時(shí)對(duì)灌區(qū)的氣象以及灌區(qū)農(nóng)作物需水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后對(duì)灌區(qū)蓄水、配水以及輸水狀況及時(shí)進(jìn)行了解，根據(jù)水資源的情況制定灌區(qū)的用水計(jì)劃，上述工作均可以利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行灌溉時(shí)，信息化系統(tǒng)還能對(duì)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行快速的調(diào)整，對(duì)用水計(jì)劃及時(shí)進(jìn)行修改。通過信息化系統(tǒng)能夠灌區(qū)的水情、土壤墑情、需水等信息全面快速的進(jìn)行了解，從而對(duì)用水、配水工作作出及時(shí)的調(diào)整。

需要注意的是，該系統(tǒng)的一些設(shè)備需要安裝在野外，由于日曬雨淋等氣候作用，導(dǎo)致設(shè)備易出現(xiàn)故障，為此，野外安裝的設(shè)備必須要具備一定的功能，比如防雷、防雨、防沙等功能，為此，在選擇設(shè)備時(shí)必須要選擇牢固耐用。比如，對(duì)于遠(yuǎn)離居住區(qū)的水位監(jiān)測儀器來說，它需要對(duì)水位的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集存儲(chǔ)，為此數(shù)據(jù)采集儀器必須要具備長時(shí)間無電運(yùn)行，這樣才能保證灌區(qū)用水計(jì)量工作的進(jìn)行；閘門的管理需要對(duì)河渠的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，需要應(yīng)用的數(shù)據(jù)加密、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，為此，該系統(tǒng)必須要具備安全可靠、實(shí)時(shí)穩(wěn)定等特點(diǎn)。

4 總結(jié)

灌區(qū)節(jié)水灌溉水利信息化系統(tǒng)的應(yīng)用能夠極大的提高水資源的利用效率，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約用水的目的，同時(shí)能夠大大降低勞動(dòng)力的使用，也有利于實(shí)現(xiàn)成本控制。同時(shí)，水利信息化系統(tǒng)的應(yīng)用還需要進(jìn)一步的完成，同時(shí)，不同地方也需要根據(jù)自身的經(jīng)濟(jì)情況逐步實(shí)施信息化管理。對(duì)于節(jié)水灌溉來說，必須要堅(jiān)持節(jié)水灌溉的原則，制定因地制宜的管理制度，選擇合理的節(jié)水灌溉技術(shù)，綜合經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性多方面影響因素，使得節(jié)水灌溉工程能夠落實(shí)到實(shí)處，讓廣大老百姓獲得切實(shí)的效益。

[1]武建，金幫琳，張小青，于淼淼.水利信息化技術(shù)在灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中的應(yīng)用分析[J]．水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2015（01）．

[2]姚彬，李建宇，夏康平.全國農(nóng)村水利信息化建設(shè)成效與發(fā)展展望[J].水利信息化，2014（3）.

[3]水利部信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.全國水利信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃[R].北京：中華人民共和國水利部，2012.

[4]中國灌溉排水發(fā)展中心總工辦.2010年中國灌溉排水發(fā)展研究報(bào)告[R].北京：中國灌溉排水發(fā)展中心，2011.

S274

A

1004-7344（2016）30-0160-02

2016-6-6

黃治訓(xùn)（1977-），男，助理工程師，大專，主要從事渠道防滲，技術(shù)改造，開機(jī)運(yùn)行及維護(hù)管理工作。