蔡新雁,岳春芳
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830052;2.新疆阿勒泰地區(qū)水利管理處,新疆 阿勒泰 836500)
阿勒泰灌區(qū)工程信息化是自治區(qū)水利信息化建設(shè)的重要組成部分,是水利現(xiàn)代化管理的具體體現(xiàn),也是新疆水利事業(yè)發(fā)展的迫切需求[1]。
近年來,阿勒泰在灌區(qū)工程信息化建設(shè)上不斷進行探索和研究,截至目前,已有17 個信息化建設(shè)項目安裝了遙測水位計、水位監(jiān)測系統(tǒng)、閘門監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等自動化設(shè)備[2],但還不能滿足該灌區(qū)的發(fā)展需要。本文針對阿勒泰地區(qū)灌區(qū)工程信息化建設(shè)展開探討。
信息的傳輸是水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匯集、交換共享的基本條件。阿勒泰地區(qū)位于新疆北端,地域遼闊,下轄六縣一市,面積廣,灌區(qū)工程數(shù)目眾多,除大中型灌區(qū)外,小型灌區(qū)相對分散,大部分灌區(qū)工程渠系長達十幾公里甚至幾十公里,使得監(jiān)測站點位置偏遠,灌區(qū)工程與水管單位、水管單位與上級管理部門之間通信距離遠,信息傳輸難度大。
灌區(qū)基礎(chǔ)信息采集是灌區(qū)工程信息化建設(shè)的基礎(chǔ),是水利信息化的源頭。
阿勒泰地區(qū)“十三五”水利信息化建設(shè)的總目標是實現(xiàn)“重要水利信息全面感知、基礎(chǔ)保障穩(wěn)定可靠、信息資源高效共享、水利業(yè)務(wù)廣泛融合、水利決策科學(xué)高效、水利服務(wù)惠民生以及信息化發(fā)展可持續(xù)”,全面推動“阿勒泰地區(qū)智慧水利”建設(shè)。但現(xiàn)有阿勒泰灌區(qū)工程的信息采集主要以引水口、閘、泵等水利工程自動化采集為主,絕大多數(shù)灌區(qū)工程檢測點也只集中在干渠、支渠,與實現(xiàn)“十三五”水利信息化建設(shè)總目標要求的自動化采集全覆蓋有較大差距。
阿勒泰地區(qū)大部分灌區(qū)工程建設(shè)時間久,工程設(shè)計資料匱乏,觀測數(shù)據(jù)有限,各項資料的電子化工作量偏大,難度高;由于目前已建信息化工程的承建單位不同,使得早期信息化建設(shè)中的數(shù)據(jù)端口不一,系統(tǒng)相互獨立,存在數(shù)據(jù)難以整合集成,標準化程度較低等問題;各縣水利信息資源不斷積累,使得水利信息資源管理與利用面臨著數(shù)據(jù)資源分散、交換共享不暢、利用效率低的問題。
近年來阿勒泰地區(qū)建設(shè)了部分灌區(qū)工程信息化平臺,對灌區(qū)供水、工程安全監(jiān)測等進行了初步探索,對管理水平產(chǎn)生一定的提升作用,但與預(yù)期效果仍有很大差距,灌區(qū)建設(shè)、管理等方面還缺少符合本地區(qū)管理需要的個性化業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。
灌區(qū)信息化管理是基于信息化系統(tǒng)操作、運行、維護實施管理的一項措施,對既懂水利又懂信息化的復(fù)合型人才需求高。阿勒泰灌區(qū)現(xiàn)有管理人員主要分為兩種:一種是對水利知識掌握熟練,但對信息化一知半解;另一種是對計算機編程和網(wǎng)絡(luò)維護比較精通,但對水利行業(yè)缺乏了解。這種現(xiàn)象導(dǎo)致灌區(qū)在信息化建設(shè)中不能將水利數(shù)據(jù)與信息化平臺進行很好融合。
根據(jù)阿勒泰地區(qū)的自然地理特征及信息化建設(shè)現(xiàn)狀,立足實際,統(tǒng)籌全局,從政策、資金、人才隊伍建設(shè)等方面實現(xiàn)灌區(qū)信息化建設(shè)。
阿勒泰灌區(qū)信息化涉及部門多、協(xié)調(diào)難度大,各級水行政主管部門應(yīng)站在全局和戰(zhàn)略的高度,強化頂層設(shè)計,統(tǒng)籌考慮灌區(qū)信息化建設(shè)的各層次和要素,結(jié)合實際制定實施方案,進一步細化分解目標任務(wù),將灌區(qū)工程信息化建設(shè)和管理工作落實到部門,落實到人,強化管理、務(wù)求實效,積極推進灌區(qū)工程信息化建設(shè)[3]。
阿勒泰灌區(qū)工程信息化建設(shè)應(yīng)充分考慮范圍廣、傳輸距離長等問題,在硬件搭建時采用RTU 等具有無線傳輸和存儲功能的遠程終端設(shè)備代替光纖等有線傳輸,避免因光纖損壞導(dǎo)致的信息傳輸中斷問題。RTU 一般不受地理環(huán)境限制,適應(yīng)惡劣環(huán)境能力強,工作溫度一般在-40℃~85℃[4];防護等級高,具有數(shù)據(jù)存儲量大,模擬量采集能力強等優(yōu)點,是近幾年較受歡迎的水利信息化遠程終端設(shè)備之一。
各個灌區(qū)工程信息化建設(shè)應(yīng)嚴格按照項目需求分析、項目建議、可行性研究、初步設(shè)計和投資概算等環(huán)節(jié),切實落實相關(guān)要求,在項目實施過程中加強監(jiān)督,確保項目的可實施性。對于不符合本地區(qū)工程信息化總體設(shè)計思路的項目,項目審批部門應(yīng)嚴格把關(guān),避免資金浪費。
在項目立項、資金投入方面應(yīng)向工程信息化建設(shè)適當傾斜,加大水利信息化建設(shè)資金的投入力度,為灌區(qū)的工程信息化建設(shè)提供資金保障。
灌區(qū)工程信息化建設(shè)應(yīng)對信息化每一環(huán)節(jié)的信息采集、傳輸、存儲、應(yīng)用等多方面進行同步建設(shè),形成閉環(huán),實現(xiàn)信息實時互通,真正成為水利管理的有效工具[5]。
(1)加強基礎(chǔ)環(huán)境保障。構(gòu)建標準的信息化數(shù)據(jù)中心,對包括機房裝修、機房環(huán)境(包括電氣設(shè)備、空調(diào)設(shè)備等)、機房服務(wù)器、綜合布線系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)、軟硬件配套設(shè)備、存儲設(shè)備、安全管理設(shè)備、支撐軟件環(huán)境和工具(操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理軟件、GIS 服務(wù)軟件、數(shù)據(jù)交換傳輸軟件等)等方面進行升級、完善,滿足未來灌區(qū)工程信息化建設(shè)的需求;并根據(jù)各縣市通信行業(yè)的發(fā)展情況,對公網(wǎng)、光纜、超短波等方式進行靈活組網(wǎng),為信息化建設(shè)提供基礎(chǔ)環(huán)境保障。
(2)力求信息化建設(shè)深入田間。阿勒泰灌區(qū)工程信息化建設(shè)大部分僅能對干支渠、二級渠道進行精確管理和調(diào)度,對斗農(nóng)渠及田間的信息管理還有待進一步加強。阿勒泰灌區(qū)工程信息化建設(shè)應(yīng)建立土壤墑情、農(nóng)作物需肥測點,建立灌區(qū)信息測報系統(tǒng),如氣象,氣溫、空氣濕度、日照、降水量等;土壤信息,土壤含水量、含鹽度、土壤溫度等;作物信息,作物發(fā)育階段、葉水勢、面溫度等;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息,作物種類、種植面積、灌溉面積等。通過匯集以上信息逐步建立水、肥、土、農(nóng)作物一體協(xié)調(diào)管理的高標準灌區(qū)。
在大力推進阿勒泰灌區(qū)工程信息化建設(shè)過程中,各級水管部門應(yīng)加強信息化建設(shè)項目的規(guī)范化過程管理和科學(xué)評估,跟進工程進度,保證工程項目按時、高質(zhì)量完成;并通過強化信息化平臺的日常管理與維護,形成灌區(qū)工程信息化運行管理的長效機制,保障灌區(qū)工程信息化建設(shè)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展[6]。
通過分析阿勒泰灌區(qū)工程信息化建設(shè)在發(fā)展過程中面臨的問題和挑戰(zhàn),從多方面著手,提出適合灌區(qū)實際狀況的應(yīng)對措施,為灌區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了堅實可靠的信息基礎(chǔ)。但各省份、地區(qū)的信息化建設(shè)情況不同,所面臨的問題和挑戰(zhàn)也存在很大差異,如何構(gòu)建更符合水利現(xiàn)代化發(fā)展和“互聯(lián)網(wǎng)+”時代要求的灌區(qū)信息化系統(tǒng),還需不斷地探索和改進。