灌區信息化建設發展現狀及發展規劃

陳建平

（新疆生產建設兵團第三師圖木舒克市水利工程管理服務中心前進灌區管理服務站，新疆 圖木舒克 844603）

灌區信息化就是把信息化技術運用到灌區建設的全過程，它利用計算機和網絡系統代替人工來提升灌區的庫容情況，利用水量平衡等重點工作任務實現信息化管控、智能化研判和數字化傳輸，提高灌區管理的精準性和科學性，同時大幅減少人力成本的投入，對現代農業生產中的農作物、畜牧產品水量需求進行科學地計算，并且精準地匹配相應的水量，讓農業灌溉實現高度智能化和系統化。

1 灌區信息化建設現狀及存在的不足

1.1 灌區信息化建設的有關概念

所謂的灌區信息化建設，一般為集合了計算技術、網絡通信技術傳感、射頻技術和物聯網技術等多類技術框架于一體的，使灌區整體作業水平有效提升，并且以高度的獨立智能模式運行的整個過程。灌區信息化建設是一個系統工程，它的主要內容涵蓋了灌區信息數據庫信息收集，信號傳輸圖與通信計算機網絡硬件保障系統，以及用水調控支持系統、溝渠控制系統、辦公管理與業務服務系統的軟件體系[1]。在信息化技術突飛猛進地發展下，灌區信息化建設試點已在全國很多地方展開。經過前期的試點探索，目前灌區建設已經取得了顯著進展，部分灌區信息化水平顯著提高，基本達到了預期的試點成果。而與之配套的相關研發和建設企業，也如雨后春筍般出現，比如廈門的四信通信科技有限公司、北京潤華信通科技有限公司等，它們是專門開展灌區信息化系統研發以及產品設計的企業。不過從總體來看，灌區信息化建設水平還處在初級階段，其主要表現為實用性和穩定性不足，一些信息化系統產品的生命周期較短，而且大多是概念性產品投入，實際使用中還面臨著成果轉化、資金保障、關鍵工藝技術突破、人力資源和職稱等一系列問題，主要體現在以下幾個領域。

1.2 灌區信息化建設存在的不足

一是建設資金缺口較大。灌區信息化建設需要投入一定量的資金去開發信息系統，包括軟硬件設施設備，這些都要與當地的財政水平掛鉤。據統計，信息化建設資金的來源和續建與節水改造投資的占比為3%～10%。因為灌區工程涉及的地域廣闊，設施設備有很多危舊水利設施，已經年久失修，所以相關的配套節水資金的比例也較低，因而信息化建設的資金投入就相對受阻。同時因為灌區的公益屬性較強，所以其投資收益率較低，大多數的建設主體為政府公共部門，而社會資本的投入意愿較低，資金投入渠道較為單一，缺乏多元化的投入保障，所以資金短缺的情況依然長期存在[2]。二是灌區建設的規劃缺乏統一標準。很多地方的灌區信息化建設都是按年度進行方案制定，每年都要開展工程的招投標，因此不同年份中標的公司可能不同，公司的資質、研究水平以及規劃方向都存在著較大的差異，每個信息化服務公司的體系都不盡相同。而不同公司之間的技術交底又不能實現全部的透明共享，這樣就會造成信息不對稱而出現重復建設，或者是設計空白等問題。此外，信息化建設規劃也沒有充分考慮到灌區的防洪抗旱作用，發揮簡化地塊的治理優勢，實現水生態保護改善以及渠道防治等問題的銜接[3]。三是產品的總體穩定性和標準化程度不高。目前灌區信息化產品的研發企業數量眾多，但是大多集中在華中和華北地區，該地區標準化程度還不高，產品的長期穩定面臨巨大挑戰，甚至有些灌區的信息化系統還停留在模型展示或者概念圖的層面，沒有真正投入到灌區的實際管理運用當中。四是維護保養成本居高不下。灌區在信息化建設中要用到多樣的設施設備，這些設備的性能都不盡相同，早期的信息化建設要對老舊設備做好更新換代，不過在正常維護資金短缺的情況下，可能會使用一些質量不可靠的設備來代替，這樣在后面就增加了維護的困難，也提升了維護的頻次，無形中提高了維護成本。五是管理人才隊伍不強。盡管管理人員在農田水利專業方面能力素養較強，但是在信息化和網絡技術的掌握上相對比較薄弱[4]。很多基層人員隊伍對于現代信息技術缺乏最為基礎的認知，難以投入到信息化建設項目當中，為此很多項目建成后在運行維護上都面臨著無人可用的現狀。一些員工知識結構較為單一，缺少綜合知識融合運用的能力，復合型人才更是少之又少，對于實現信息化高質量建設是非常不利的。

2 灌區標準化管理系統建設的框架

信息化綜合管理系統在建設中主要包括了4個層面的內容。同時要把標準的規范體系應用其中，成為整個框架的保障措施，從而讓市縣兩級的灌區管理機構服務水平更加高效優質。現對這4個層面內容進行詳細地介紹。

2.1 使用主體層

使用主體層也稱為用戶層，它指的是系統的應用者結合本身差異化的工作內容以及具體的需求為不同的使用對象配置對應的權限，而系統管理員和決策人員應根據這些用戶的具體需求來做針對性分析。

2.2 業務操作層面

該系統主要指的是灌區管理過程中運用的操作系統。該層級是直接面對管理員的1個操作部分，在系統層面主要包括了各類報表統計模塊以及顯示主頁等不同的管理內容，同時該系統采用了Browse web server系統架構。而網絡瀏覽器的運營模式以及可視化的層次，讓操作界面更加便捷、直觀，它能夠實現綜合的服務保障，在標準化的管理規范下實現更多的服務功能[5]。

2.3 信息數據層

這一層的主要內容是對數據進行存儲轉移計算和分析，是以數據庫架構為載體的。數據庫構成了數據中心，從而負責系統當中的數據管理，能夠實現數據的分類整合以及編輯和維護。數據層能夠對數據庫內容進行直接的操作，并且對數據進行增添或刪除，把數據建設的規范體系和運營管理要求作為數據層建設的根本遵循。從存儲和服務層面來看，需要統籌全局進行定奪。在存儲層建立統一高效的數據標準，并且在服務層按照具體的程序和業務對接需求設計后續指定工作，從而保障數據設計的時效性，也能夠更加實用和穩固，為系統穩定運行打好前期基礎。

2.4 數據獲取層

這一層既是系統的最外沿，同時也是整個系統的基礎核心，它主要的功能是對灌區各類信息進行精準采集，數據交互包括了數據感知的傳感設施以及相應的傳輸網絡數據采集。

3 灌區信息化建設實現的有效路徑

3.1 在設計階段做好信息化標準的設定

因為灌區信息化建設處于起步階段，所以信息化系統也在不斷地更新迭代，那么要實現信息化系統的高質量發展，就要對其標準進行明確的設定和科學的設計。而當下的最重要任務就是改造提升整個水利體系，從而推動灌區系統的快速建設，并且要對水利管理體制進行改革，實現現代化科學技術有效運用到灌區信息化整個規劃布局當中[6]，以此來推動現代農業整體建設進入快車道，讓循環農業與水資源的高效循環使用成為灌區信息化建設的主要基礎目標。在信息化建設工作中相關部門和水利部門也要加大資源投入，保障信息化建設所需要的相關要素。

3.2 進一步拓寬投資建設渠道

灌區信息化建設要實現整個工作連續性，就必須要保證投資資金的穩定性。當前灌區信息化建設中許多一線工作和資金撥付進度、整個費用標準直接掛鉤，因為牽扯到數字化集成相關工程，所以工作量和工作內容都較為繁重，如果資金不能夠按時及時兌付，就會使工作人員的積極性大打折扣。通常而言，灌區信息化建設資金通常由財政承擔，但是在工作持續推進的過程中，有些地方政府的財政赤字不斷增加，預算規模與財政收入之間不成正比，導致財政壓力過大，難以維持項目的有效推進。因此往往采用多元化融資渠道來拓寬信息化建設資金的保障方式，比如推動以政府資金撬動社會化資本進入到工程項目建設當中，并且以灌區建成之后的生態效益或者是農業生產收益權作為抵押，以PPP或者BOT模式實現項目融資[5]。此外，在灌區信息化建設項目管理中，還要更加精細地制定相應的項目評審變更和實施辦法，不斷提升灌區信息化建設的收益價值。

3.3 做好灌區信息化系統的管護

信息化建設工作不是一蹴而就的，更不是一勞永逸的，它要根據灌區信息化技術的發展進步水平，在日后的運營管理中不斷升級與更新，對系統整體和局部重點內容開展治理，確保系統能夠正常運轉且安全穩定運行。那么灌區主管單位就要由信息化部門牽頭，各職能部門切實負起責任，共同編制信息化系統日常管護、系統升級、數據檢查和運維檢修等相關的工作計劃，并且靠實工作責任，確保各環節都有人具體負責，在工作開展后都有相應的工作資料作為記錄，從而確保系統整體的穩定性與可靠性。

3.4 進一步強化灌區信息化人才隊伍建設

在開展農業水利工程的編制中，灌區的信息化也有了較為明確的方向，結合灌區與水利樞紐的各工作平臺，實現水資源的高效優化配置，同時能夠對水資源進行合理調度與管控，實現在洪澇、干旱等災害發生后，有效地緩解與治理，減少這些氣候災害對灌區人民的危害，同時也能夠為農業生產做好有效的水資源支持。信息化建設應當加強專業人才的構建力度，加大高層次、技術型和管理型人才的引進力度，及時更新人才機體細胞，讓年輕化、有想法、創新能力強和有干勁的人才進入到信息化建設隊伍當中。同時也要加大對現有人才的培育力度，通過開展日常培訓、科學組織業績考核和提升整體的福利待遇水平等方式，來調動廣大員工的工作積極性，強化其業務技能水平[7]。針對很多現有員工在信息化理念與知識結構方面存在的不足，重點做好計算機技術、網絡技術和數據庫知識的普及與培訓，堅持逢訓必考、以會帶訓，提升培訓效果，進一步增強技術人員的責任意識與工作素養，從而更好地促進信息化建設水平的提升。

4 結束語

灌區信息化建設成為了現代農業的關鍵所在。因此，要結合當前地區的農業發展現狀，做好科學的規劃設計，不斷提升灌區信息化建設總體水平和建設質量，更好地服務于農業優勢特色產業發展。