灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中水利信息化的應(yīng)用分析

郭娜

【摘要】我國水利工程通過借助信息技術(shù)手段對水資源進行科學(xué)合理的管理，讓水利工程得到迅速的發(fā)展?？萍嫉陌l(fā)展，推動了信息技術(shù)的發(fā)展，并且信息技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到各個行業(yè)中，水利信息化技術(shù)在灌溉節(jié)水區(qū)域內(nèi)的應(yīng)用，有效提高工作效率。文章主要針對水利信息化技術(shù)灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中的應(yīng)用進行研究分析，明確了節(jié)水灌溉信息化系統(tǒng)建設(shè)的細節(jié)以及主要內(nèi)容，希望能夠促進信息化技術(shù)在我國水利工程的中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】灌區(qū)節(jié)水；灌溉工程中水利信息化；應(yīng)用分析

引言

水是我們賴以生存的資源，對于人類生存和經(jīng)濟發(fā)展都有著重要的作用，因此水利建設(shè)也成為備受關(guān)注的話題。在當前，很多高新技術(shù)應(yīng)用在水利工程建設(shè)當中，提升了水利工程的現(xiàn)代化和智能化，尤其是信息技術(shù)的應(yīng)用，不僅降低了勘查、數(shù)據(jù)分析等工作的難度，也提高了水利工程建設(shè)的技術(shù)含量。因此，我們將認識信息技術(shù)對于水利建設(shè)的重要性，并對如何促進水利工程信息化發(fā)展提出建議。

1、水利信息化在灌區(qū)節(jié)水灌溉中的作用

1.1提供準確的數(shù)據(jù)信息和技術(shù)支持

灌區(qū)工程是一個特點比較突出的工程項目，其情況可由6個字形容：線長、點多、面廣，由于地域的差異，南方灌區(qū)與北方灌區(qū)有很明顯的不同。南方雨季較多、雨量較大，甚至洪水災(zāi)害頻繁發(fā)生；反觀北方灌區(qū)，其特點是暴風(fēng)雨經(jīng)常出現(xiàn)，具有區(qū)域性特點。當前，國內(nèi)各省的灌區(qū)管理使用的還是幾十年前的老舊模式，實施監(jiān)控的核心還是人，數(shù)據(jù)信息的傳遞還是通過電話等無線設(shè)備進行的，這早已不能滿足現(xiàn)代化條件下的數(shù)據(jù)傳輸需求。而解決上述問題對于灌區(qū)信息化系統(tǒng)而言都不成問題，尤其是遇到特大暴雨等強烈自然災(zāi)害時，灌區(qū)信息化管理系統(tǒng)的優(yōu)勢將會體現(xiàn)出來。此外，該技術(shù)還能優(yōu)化水資源的配置。

1.2提高灌溉效率，節(jié)約水資源

將水利信息化技術(shù)應(yīng)用于灌區(qū)節(jié)水灌溉工程，能夠發(fā)揮設(shè)備最大的作用，使得水資源的分配更能滿足實際需求，工作更加高效合理，降低溢流棄水等。另外，使用信息化系統(tǒng)之后，不僅能夠保證對水位觀測的精準度和即時性，而且可以滿足灌區(qū)的用水需求，由此來實現(xiàn)系統(tǒng)的均衡收益，使得灌內(nèi)水資源的利用效率得到顯著提升，進而積極響應(yīng)國家節(jié)約用水的號召。

2、灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中水利信息技術(shù)應(yīng)用中存在的問題分析

2.1水利信息技術(shù)的應(yīng)用不夠廣泛

在水利信息技術(shù)的應(yīng)用過程，需要一定的經(jīng)濟基礎(chǔ)，但是由于我國區(qū)域經(jīng)濟存在加大的差異，此種情況一定程度上限制了我國水利信息技術(shù)的應(yīng)用，因此，水利信息技術(shù)一般都應(yīng)用在城市的綠化灌溉中，很少地區(qū)可以將其應(yīng)用多農(nóng)田灌溉工作中。

2.2水利信息技術(shù)的管理方式存在滯后性

在傳統(tǒng)的管理工作，主要是以設(shè)備為主要管理目標，并且，設(shè)備管理人員不具備較為完善的管理專業(yè)知識，一定程度上增加了設(shè)備管理工作的難度，甚至還會造成較大的成本浪費現(xiàn)象。因此，在實際的應(yīng)用中，工作人員應(yīng)該積極的從工程設(shè)計環(huán)節(jié)出發(fā)，吸取基層用水單位的意見，保證相關(guān)工作的協(xié)調(diào)性。另外，工作人員還應(yīng)該積極對地理環(huán)境的因素進行考慮，不斷對整個工程的設(shè)計進行完善。同時，還應(yīng)該積極的構(gòu)建完善的監(jiān)管機制，能夠從根本上提高整體管理水平，加強水利信息技術(shù)在灌溉工作的應(yīng)用。

3、節(jié)水灌溉信息化系統(tǒng)建設(shè)

3.1該功能背后的系統(tǒng)建設(shè)

要實現(xiàn)上述功能，需要搭建完善的節(jié)水灌溉水利信息化系統(tǒng)，具體分為以下幾部分建設(shè)工作：（1）數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)運用先進的圖像采集、數(shù)字視頻等技術(shù)全程收集灌區(qū)渠道、農(nóng)田、氣象等情況，并通過現(xiàn)代的傳輸技術(shù)實時傳輸精準信息。此外，監(jiān)測系統(tǒng)全方位監(jiān)控各點的日常運作和突發(fā)情況。（2）水資源調(diào)度系統(tǒng)。該系統(tǒng)一方面通過灌區(qū)的水資源數(shù)據(jù)分析，如作物特點、用水規(guī)律、灌區(qū)水量等，建立數(shù)學(xué)模型，計算得出建議的灌溉量，得出最佳的調(diào)度決策。另一方面可通過水流監(jiān)測，結(jié)合用時統(tǒng)計、輸送傳感，實時計算灌溉量，精確控制水資源的輸出，最大化地節(jié)約灌區(qū)水資源。（3）管理控制系統(tǒng)。除去水資源的調(diào)度決策，管理控制系統(tǒng)要確保整個信息化灌溉系統(tǒng)的良好運行。既用于對系統(tǒng)中的各項工程設(shè)備設(shè)施進行操作控制，也用于對灌區(qū)災(zāi)害和險情的提前預(yù)報，確保整個水利信息系統(tǒng)的有序運轉(zhuǎn)。（4）系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫及通信網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)信息平臺搭建。上述所有的系統(tǒng)功能的實現(xiàn)及系統(tǒng)建設(shè)工作都必須建立在基礎(chǔ)信息平臺的搭建基礎(chǔ)上。完善的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫確保信息提取傳輸，冗余技術(shù)在特殊情況下進行備份切換。通信網(wǎng)絡(luò)連通各個運作節(jié)點，快速傳輸、共享灌區(qū)各項數(shù)據(jù)。此外，除上述主要的系統(tǒng)搭建外，還要根據(jù)灌區(qū)的實際情況和運作特點，考慮諸多實際問題，比如“不同級別的管理中心如何配備服務(wù)器”，“部分能源受限區(qū)域考慮斷電情況下的儀表設(shè)施工作”，“重要數(shù)據(jù)的加密防毒”，“系統(tǒng)設(shè)備的耐久備份”等等問題。

3.2節(jié)水灌溉水利信息化技術(shù)的長遠方向

未來，各灌區(qū)應(yīng)主動結(jié)合相關(guān)科研院所的力量，汲取國外的領(lǐng)先經(jīng)驗，邀請專家長期指導(dǎo)，推動灌區(qū)節(jié)水灌溉工程的水利信息化技術(shù)長遠發(fā)展。首先是一體化技術(shù)的運用，即設(shè)備設(shè)施與信息技術(shù)的一體化控制，如“全渠道控制系統(tǒng)”、“水肥氣藥一體化滴灌”等；其次是遠程操作的實現(xiàn)，意味著遠程手機客戶端能夠?qū)崟r反饋和全面操作，令工作效率達到空前高度；最后，從節(jié)水灌溉的信息化到數(shù)字化，最終應(yīng)該發(fā)展到智能化，智能系統(tǒng)自動完成一系列的灌溉操作，真正實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

3.3節(jié)水灌溉信息化系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能

簡單來說，灌區(qū)節(jié)水灌溉工程的信息化系統(tǒng)應(yīng)該包括兩個主要的功能：一是數(shù)據(jù)信息的搜集和動態(tài)管理功能，二是管理調(diào)度功能。

結(jié)束語：

綜上所述，在我國灌區(qū)節(jié)水灌溉工程發(fā)展過程中，水利信息化技術(shù)的應(yīng)用具有重要作用，不僅能夠有效提高工作效率，而且還能降低灌區(qū)的運行成本，保證灌區(qū)效益最大化。在實際的應(yīng)用過程中，工作人員應(yīng)該從實際情況出發(fā)，制定完善的措施，及時對各個方面進行控制，才能達到事半功倍的效果。

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