灌區(qū)信息化建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀及策略研究

張全恩

（甘肅省武威市涼州區(qū)西營(yíng)河水利管理處，甘肅 武威 733026）

水利是農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，新時(shí)期要因地制宜，提升水利信息化水平，依托信息化載體，推動(dòng)“傳統(tǒng)水利”向“數(shù)字水利”“智慧水利”的轉(zhuǎn)變。因此，灌區(qū)要瞄準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略、互聯(lián)網(wǎng)+、信息大數(shù)據(jù)等，全面謀劃，整體設(shè)計(jì)，加強(qiáng)灌區(qū)信息化系統(tǒng)建設(shè)，一方面為防汛搶險(xiǎn)提供及時(shí)、科學(xué)的決策；另一方面能優(yōu)化水資源調(diào)配，合理灌溉，高效利用區(qū)域水資源，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 灌區(qū)信息化建設(shè)的意義

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水利灌溉占據(jù)舉足輕重的地位，在鄉(xiāng)村振興背景下，智慧農(nóng)業(yè)、信息化農(nóng)業(yè)日益發(fā)展，灌區(qū)也不例外，灌區(qū)信息化建設(shè)是推進(jìn)灌區(qū)現(xiàn)代化、信息化的重要舉措[1]。所謂灌區(qū)現(xiàn)代化主要是在智能化、數(shù)字化、信息化等先進(jìn)技術(shù)的支撐下，實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)化、全方位的采集、傳輸、處理、分析、匯總、存儲(chǔ)灌區(qū)的土壤墑情、水雨情，以此達(dá)到灌區(qū)現(xiàn)代化、數(shù)字化管理的目的，促進(jìn)灌溉管理水平的提升，在直觀、實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)管理下，實(shí)現(xiàn)對(duì)灌區(qū)水土資源的優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)節(jié)水、增效，改善生態(tài)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[2]。在農(nóng)業(yè)發(fā)展中灌溉是農(nóng)業(yè)的生命之源，隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略深入推進(jìn)，當(dāng)前灌區(qū)管理也因時(shí)而立，因勢(shì)而為，朝著自動(dòng)化、信息化、智能化、高效化方向發(fā)展。基于此，推進(jìn)灌區(qū)信息化建設(shè)要聚焦各種先進(jìn)信息化手段，借助信息化的“東風(fēng)”提升灌區(qū)管理水平，節(jié)約用水，保證水資源的可持續(xù)利用和發(fā)展，實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的改善，以此做到防洪減災(zāi)，提升農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，達(dá)到“三農(nóng)”穩(wěn)定發(fā)展的目的。縱觀當(dāng)前，甘肅省武威市涼州區(qū)西營(yíng)河水利管理處以水利項(xiàng)目為依托，與時(shí)俱進(jìn)，借助信息化“東風(fēng)”，推進(jìn)水利信息化技術(shù)建設(shè)，不斷整合灌區(qū)現(xiàn)有資源條件，通過(guò)發(fā)揮現(xiàn)代化信息技術(shù)，采集信息、處理信息、高效傳輸信息，深入開(kāi)發(fā)灌區(qū)信息資源，改善當(dāng)?shù)厮喔人剑瑸槲渫袥鲋輩^(qū)西營(yíng)河水利管理處灌區(qū)管理提供科學(xué)的決策依據(jù)。然而受多種因素的影響，當(dāng)前灌區(qū)信息化建設(shè)發(fā)展還存在一定的弊端，制約著灌區(qū)信息化系統(tǒng)的建設(shè)[3]。

2 灌區(qū)信息化建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)灌區(qū)信息化建設(shè)工作基礎(chǔ)差、起步晚、資金少，制約了灌區(qū)信息化建設(shè)工作的有序推進(jìn)。由于地域差異性，我國(guó)水資源時(shí)間、空間分布不均，北方水資源匱乏，經(jīng)常受干旱困擾；南方水資源豐富，在雨水多的季節(jié)經(jīng)常受洪澇災(zāi)害影響。為高效利用水資源，要統(tǒng)籌謀劃，整體設(shè)計(jì)，全面推進(jìn)灌區(qū)信息化系統(tǒng)的建設(shè)，優(yōu)化和改善現(xiàn)階段我國(guó)灌區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀[4]。

在加強(qiáng)灌區(qū)信息化建設(shè)中由于缺乏核心技術(shù)的支撐，不可避免地遇到諸多技術(shù)難題，加之缺乏資金的支撐，不能保障科研技術(shù)工作的持續(xù)穩(wěn)定，制約了灌區(qū)信息化建設(shè)工作的有序開(kāi)展。在推進(jìn)灌區(qū)信息化系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，存在技術(shù)人才流失、人才結(jié)構(gòu)不合理等問(wèn)題，阻礙了灌區(qū)信息化建設(shè)工作安全、可靠的開(kāi)展。此外，信息化系統(tǒng)所用到設(shè)施設(shè)備種類繁多，早期建成的信息化系統(tǒng)由于設(shè)施設(shè)備更新不及時(shí)，缺乏充足的維修養(yǎng)護(hù)資金，未能定期維修養(yǎng)護(hù)，信息化系統(tǒng)遇到問(wèn)題只能采取臨時(shí)補(bǔ)救措施解決問(wèn)題。灌區(qū)維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)和運(yùn)行管理經(jīng)費(fèi)有限，缺乏充足的資金。

3 灌區(qū)信息化建設(shè)發(fā)展策略

3.1 規(guī)劃階段

灌區(qū)信息化建設(shè)發(fā)展屬于系統(tǒng)工程，事關(guān)水利工程效益的發(fā)揮[5]。一是在實(shí)踐中必須高度重視規(guī)劃設(shè)計(jì)質(zhì)量，確保灌區(qū)信息化建設(shè)更加科學(xué)，大幅壓縮不必要的建設(shè)成本，達(dá)到節(jié)省投資及高效運(yùn)行的目標(biāo)。同時(shí)，灌區(qū)信息化建設(shè)還應(yīng)依據(jù)實(shí)際，注重其內(nèi)在效益的發(fā)揮，將現(xiàn)代信息技術(shù)融入灌區(qū)管理實(shí)踐中，提升信息化建設(shè)的含金量。二是適時(shí)調(diào)整規(guī)劃，優(yōu)化改造方案。受多種因素的影響，當(dāng)前灌區(qū)信息化系統(tǒng)建設(shè)還無(wú)法滿足灌區(qū)實(shí)際需求，因此在灌區(qū)信息化建設(shè)中要遵循“技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、效益顯著”的原則，優(yōu)化信息化建設(shè)系統(tǒng)，針對(duì)性地提高工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。三是全面謀劃，統(tǒng)一規(guī)劃，進(jìn)一步提高信息化系統(tǒng)的兼容性。由于灌區(qū)信息化系統(tǒng)的特殊性，各子系統(tǒng)輸入輸出接口均應(yīng)采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，為系統(tǒng)的統(tǒng)一和集成提供諸多便利。在推進(jìn)灌區(qū)信息化系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃階段，要構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、科學(xué)規(guī)范、資源共享的信息化應(yīng)用平臺(tái)，保障系統(tǒng)資源的共享和網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，降低后期維護(hù)和管理成本[6]。與此同時(shí)，加強(qiáng)系統(tǒng)的互聯(lián)，保障各個(gè)環(huán)節(jié)互聯(lián)互通。在灌區(qū)系統(tǒng)中各個(gè)部分根據(jù)隸屬和職責(zé)關(guān)系，連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)，保障灌區(qū)信息和成果的共享。四是堅(jiān)持實(shí)用性至上。在規(guī)劃階段采用可視化仿真輔助，在灌區(qū)信息化系統(tǒng)建設(shè)中構(gòu)建水利水文模型，深入挖掘數(shù)據(jù)信息，優(yōu)化水資源調(diào)度，促進(jìn)用水效益提升。在空間信息依賴于數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出不同的表達(dá)，但其本質(zhì)仍然是以提升適應(yīng)性為原則，并非是對(duì)動(dòng)態(tài)與可視化的極致追求。因此，大多數(shù)灌區(qū)在信息的傳輸上通常使用遙測(cè)系統(tǒng)，主要依賴4G 網(wǎng)絡(luò)和VPN 專網(wǎng)等實(shí)現(xiàn)，部分地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始嘗試5G 技術(shù)應(yīng)用。但為降低數(shù)據(jù)信息的傳輸成本，在可視化發(fā)展過(guò)程中可以采取實(shí)用為上的根本原則，針對(duì)4G 和VPN 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，保證對(duì)視頻監(jiān)視、閘控等設(shè)備的有效控制，即將公共通信方式作為優(yōu)先選項(xiàng)。

3.2 建設(shè)階段

為進(jìn)一步推進(jìn)灌區(qū)信息化系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)程，須做好以下幾方面：一是相關(guān)部門要加強(qiáng)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)力度，配置合適的模板。灌區(qū)信息管理部門要重抓業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)，結(jié)合實(shí)際，因地制宜的配置模板。在灌區(qū)信息化建設(shè)過(guò)程中，相關(guān)部門要根據(jù)信息化建設(shè)執(zhí)行技術(shù)框架系統(tǒng)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格審查關(guān)鍵系統(tǒng)技術(shù)、主要硬件設(shè)備，提高系統(tǒng)的兼容性[7]。二是基于灌區(qū)信息化系統(tǒng)不斷加強(qiáng)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)力度。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中需選擇操作界面便捷的設(shè)計(jì)，符合灌區(qū)管理人員思維方式和工作習(xí)慣。對(duì)于管理人員而言，只需接受短期的培訓(xùn)即可上崗操作。加強(qiáng)公共數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)水利工程設(shè)施設(shè)備、水情、防災(zāi)數(shù)據(jù)的共享，最大化利用網(wǎng)絡(luò)資源。在內(nèi)部構(gòu)建局域網(wǎng)系統(tǒng)，收集、處理、傳輸、共享信息，同時(shí)有助于灌區(qū)管理機(jī)構(gòu)科學(xué)高效運(yùn)行，從整體上提升行政效能，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，科學(xué)管水，此外還有助于為調(diào)度決策提供強(qiáng)有力的信息支持。三是推進(jìn)灌區(qū)信息化建設(shè)，全面謀劃，整體設(shè)計(jì)，加強(qiáng)構(gòu)建水利基礎(chǔ)信息采集體系，進(jìn)而在完善的信息體系支撐下，促進(jìn)信息利用效率的全面提升。當(dāng)前公共通信資源能夠有效地覆蓋灌區(qū)主要水源地，為更好地延伸到各個(gè)環(huán)節(jié)，促進(jìn)用水效率的全面提升，要因地制宜，在灌區(qū)現(xiàn)有公共通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建水利基礎(chǔ)信息通信網(wǎng)，以此為灌區(qū)相關(guān)工作有序開(kāi)展提供通信服務(wù)，為增強(qiáng)大數(shù)據(jù)量的傳輸能力，需適當(dāng)增強(qiáng)必要的傳輸寬帶，保障灌區(qū)通信的穩(wěn)定性。四是構(gòu)建區(qū)域性數(shù)據(jù)中心，在信息化系統(tǒng)的支撐下實(shí)現(xiàn)灌區(qū)水資源科學(xué)調(diào)度、水權(quán)管控、日常灌溉、防汛抗旱等事務(wù)的資源共享。

3.3 運(yùn)行管理階段

一是灌區(qū)要立足實(shí)際，加強(qiáng)制度化建設(shè)力度，依托制度保障信息化系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。眾所周知，灌區(qū)信息化系統(tǒng)當(dāng)中的設(shè)備信息化程度高，因此需采用規(guī)范的技術(shù)操作流程，明確系統(tǒng)的使用和管理主體，規(guī)范管理職責(zé)，將責(zé)任落實(shí)到具體個(gè)人，保障責(zé)任主體嚴(yán)格規(guī)范流程操作，有條不紊地開(kāi)展工作。二是立足于實(shí)際構(gòu)建嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的信息化系統(tǒng)管理制度。由于灌區(qū)的特殊性，絕大多數(shù)信息化設(shè)備主要安裝在野外，受地理環(huán)境的影響，數(shù)據(jù)采集設(shè)備容易被偷盜或是被動(dòng)物破壞，在雷電天氣還非常容易遭受雷擊，損壞電路。因此，在灌區(qū)信息化設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中要高度重視設(shè)備的防盜、防火、防雷等，采取針對(duì)性措施最大化地保障設(shè)備的安全運(yùn)行，發(fā)揮信息化設(shè)備的功效。三是重視人才培訓(xùn)。信息化系統(tǒng)涉及多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，如計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、通訊、電子、水利等。信息化系統(tǒng)建設(shè)和管理對(duì)灌區(qū)管理人員提出了新的更高的要求。當(dāng)前灌區(qū)管理單位缺乏綜合型人才，在信息化建設(shè)中有關(guān)單位需積極組織管理人員參與進(jìn)來(lái)，了解灌區(qū)信息化系統(tǒng)的技術(shù)要求和內(nèi)容。同時(shí)，灌區(qū)管理單位在信息化系統(tǒng)竣工后要通過(guò)“走出去，引進(jìn)來(lái)”的策略，加強(qiáng)培訓(xùn)力度，促進(jìn)管理人員綜合素養(yǎng)的全面提升，切實(shí)發(fā)揮灌區(qū)信息化系統(tǒng)的效益[8]。四是做好信息化系統(tǒng)日常維護(hù)、保養(yǎng)工作，保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。構(gòu)建安全體系，依托信息化系統(tǒng)，精準(zhǔn)化分析風(fēng)險(xiǎn)。要立足于實(shí)際，將灌區(qū)信息化貫穿到整個(gè)運(yùn)行周期中，最大限度保障灌區(qū)信息化硬件的物理安全，盡可能地規(guī)避因?yàn)榛馂?zāi)或是地震原因?qū)е鲁霈F(xiàn)電源故障或是引導(dǎo)失敗的情況。與此同時(shí)，不斷更新系統(tǒng)，保障信息的保密性、真實(shí)性、可靠性，防止一些不法分子盜取信息，攻擊系統(tǒng)，確保整個(gè)灌區(qū)信息化系統(tǒng)的安全運(yùn)行。相關(guān)管理人員還要及時(shí)引入病毒查殺、漏洞修復(fù)、安全服務(wù)器、防火墻等技術(shù)，基于現(xiàn)狀，構(gòu)建完整、系統(tǒng)化的安全管理制度。此外，管理人員還要不斷強(qiáng)化灌區(qū)用水信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的深入研究。毋庸置疑，各個(gè)灌區(qū)在具體的運(yùn)行過(guò)程中所涉及的數(shù)據(jù)類型可以說(shuō)基本相同，為此，要根據(jù)實(shí)際，做好數(shù)據(jù)的分類和定期，對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范，并將這種規(guī)范合理運(yùn)用到現(xiàn)代化灌區(qū)用水信息化標(biāo)準(zhǔn)接入模式中，基于信息化、數(shù)字化、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等設(shè)備支撐下實(shí)現(xiàn)多種連接，構(gòu)建信息化管理運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)形成區(qū)域化、專業(yè)化管理，合理運(yùn)用水資源，科學(xué)灌溉，推動(dòng)農(nóng)業(yè)灌溉從大水漫灌向高效集約轉(zhuǎn)變。

4 結(jié)語(yǔ)

灌區(qū)要瞄準(zhǔn)信息化，著眼實(shí)際，統(tǒng)籌謀劃，整體設(shè)計(jì)，協(xié)調(diào)推進(jìn)，有序構(gòu)建灌區(qū)信息化系統(tǒng)，提升灌區(qū)水資源利用效率，提高灌區(qū)服務(wù)“三農(nóng)”的能力，發(fā)揮灌區(qū)信息化系統(tǒng)在防汛抗旱、水權(quán)管控、灌溉管理中的作用，彰顯灌區(qū)信息化系統(tǒng)的社會(huì)價(jià)值，使灌區(qū)信息化系統(tǒng)成為灌區(qū)振興的新引擎，推動(dòng)灌區(qū)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。