平原縣建設智慧水利信息平臺的主要做法

李金華，張 偉，王 磊

（平原縣水利局，山東 平原 253100）

平原縣“以項目帶動信息化建設，以信息促進精細化管理”，建設水網大數據中心和調度中心，建立集防汛預警、河道監測、飲水安全、地下水位監測多信息匯集的“智慧水利”信息化平臺。該項目是在水利信息化的基礎上高度整合水利信息資源并加以開發，實現互聯網技術在水利上的應用，有效提升水利工程運用和管理的效率和效能，達到水利智慧化的目標。

1 主要做法

1.1 制定一項總規劃

平原縣按照《全國水利信息化“十四五規劃”》，采取先重點搭建基礎后鋪開，穩步推進的建設模式。充分運用物聯網、云計算、大數據分析等現代信息化技術，建成1個互聯互通的網絡平臺和水情信息核心業務數據庫，具備水位流量監測、閘泵自動控制、視頻監控、灌區綜合信息管理等服務能力，有效控制灌區用水總量、節約灌溉用水、降低灌區運行成本，保障灌區安全生產。

1.2 建成一個信息庫

平臺利用原有信息指揮中心，將中心站分為機房和控制室，平臺所有的通信、網絡、服務器、數據庫等設備均集中在機房機柜中進行統一管理。同時，以現有系統數據庫為基礎，不斷融合新系統，建立專用核心數據庫，為后續其它業務系統數據平臺提供方便的數據接口。積極引進物聯網技術，通過自動、人工、內部交換、外部交換等方式，將采集數據通過灌區物聯網平臺統一接收，實現互聯互通、信息資源共享。

1.3 打造一個系統平臺

智慧水利信息平臺涉及內容多且功能強大，本著注重基礎的原則，先行搭建信息化系統基礎設施，包括通信網絡建設、供電系統建設、信息中心機房建設、數據資源池（核心數據庫）、物聯網平臺以及安防管控平臺，渠道測量水系統，一體化河閘控制系統、田間計量系統、地下水位監測系統等線下信息采集系統。線上搭建“智慧水利”信息平臺，分別是視頻云平臺、指揮監測平臺、預警防汛系統、水資源管理系統、農業水價改革系統、閘門自控系統、水權確權與交易系統、農村用水節水和灌區信息化系統，實現了多系統平臺信息化整合。

1.4 組建一個信息團隊

平臺建成后多次組織建設方及專業技術人員對平臺管理人員進行理論講解和實操教學，同時編輯印發操作手冊，組建答疑交流小組，為平臺運行發揮長效機制提供團隊和技術保障。

2 特色亮點

2.1 遠程視頻監控為治水裝上“千里眼”

平臺實現將閘門自控系統、灌區信息化系統等視頻監控集成在一個管理軟件中，將監控點細分為水閘、測流、泵站、雷達，支持對講、抓圖、3D縮放、異常報警和24 h錄像及儲存等功能。輔助其他聯動系統，方便進行統一調度與管理。

2.2 遠程啟閉操控為調水搖起“指揮棒”

系統可對平原縣所有大小水閘進行視頻、數據監控和遠程操控，節省大量人力，同時提高閘控的精確度。目前，平原縣“智慧水利”信息化平臺有閘門遠程控制123座，其中，骨干河道重要節點水閘35座，溝渠支溝閘88座，共可以控制閘門171孔。骨干河道節制閘遠程啟閉控制系統能夠在突發天氣、環境惡劣情況下，通過自動化遠程控制，及時、高效、準確地做好應急處置，同時為平原縣水系攔蓄利用和引排調度防汛抗旱提供信息化、數字化服務。

2.3 遠程數據監測為管水搭起“調度網”

灌區信息化系統對軌道、雷達測流及泵站機井的實時數據進行監測，并在統計分析中進行匯總，由此分析各鄉鎮灌溉用水量，便于進行灌溉統一調度；農村用水節水系統對用水量進行遠程統計計量，包括戶、村、鎮及水廠的年月日報及季度和年度節水補貼情況；農業水價改革系統對村鎮所有機井、泵站進行水量的計量和分析，為實施節水工程和水價改革提供數據支撐；水資源管理系統對平原縣用水企業的用水量和地下水位進行數據監控，實現對全縣水量和地下水位的實時監測、匯總和分析。

2.4 統一信息來源，實現數據自動化采集

在主要鄉鎮交接處設立渠道測量水系統，自動采集灌區各渠道的水位、流量等水文資源信息，將數據快速傳至中心站。在主要河道建設橋式自動測流系統，完全代替人工進行自動測流，保證了水位、流速、斷面流量等河道信息的準確性、穩定性、及時性，同時結合水閘上下游設置的雷達水位計，整套數據采集系統為農業灌溉用水調度提供了真實有效的決策依據。

2.5 統一指揮調度，實現智慧平臺并軌

平臺將原有預警防汛和水權交易2個對接系統與新建的視頻云平臺、水資源管理、農業水價改革、閘門自控、農村用水節水和灌區信息化6個系統進行融合，打造出一個高度集成化的指揮監測平臺，從而實現統一監測、統一指揮、統一調度。

2.6 依托引黃灌區信息化，構建農業節水“一張網”

通過建設灌區綜合信息管理系統，實現對灌區工情、水情信息，閘控運行數據，視頻監控數據，水調度數據等信息的綜合管理和應用，打造智慧水利信息平臺和灌區移動業務APP。灌區信息化大數據平臺將各種數據圖表化地直觀展示，實現“一張圖”管理，同時，GIS地圖功能直觀展示當前灌區的整體測站分布與狀態，河道水位流量檢測和河閘遠程控制功能能夠全面提升水利工作的效率效能，有效控制灌區用水總量。

3 成效與應用

3.1 加強防汛預警

1）對汛期河道數據與環境進行實時監測。依托本平臺預警防汛系統，結合氣象預報與云圖信息，實時觀測重要河道水情、雨情數據，建立全縣21個低洼村莊遠程防汛、防澇預警廣播系統。

2）與河道管理段所間實現視頻會商系統，實時分享監測數據，建立互聯互協機制。借助視頻云平臺“千里眼”功能，實時巡查河道現場環境與潛在風險。

3）實施河道閘門遠程啟閉控制，能夠及時、有效的泄洪排澇、防范水災，切實保護人民生命財產安全。

3.2 有效控制灌溉水量

通過在各鄉鎮交界處建設23處渠道自動測流橋和57處雷達流量監測站，實現對全縣骨干河道水位、流速、斷面流量的準確計量。截至目前，已累計測流500余次，為全縣12個鄉鎮農田灌溉合理引調水源，解決了平原縣遠高難地區存在多年的灌溉難題。

4 結語

平原縣將繼續加大信息化水利建設，立足長遠，做到信息融合共享、工作模式創新、業務流程優化、應用敏捷智能，推進涉水業務智能應用，提升信息整合共享和業務智能管理水平，不斷提升平原水利的信息化水平。