景電灌區(qū)信息化建設(shè)現(xiàn)狀及升級(jí)改造必要性分析

朱 軍，羅興勤

（甘肅省景泰川電力提灌管理局，甘肅景泰730400）

景電工程是大型高揚(yáng)程電力提灌工程，包括景電一期、景電二期和民調(diào)輸水工程。灌區(qū)總面積1496km2，總土地面積13.13萬(wàn)hm2，宜農(nóng)地面積9.49萬(wàn)hm2，設(shè)計(jì)灌溉面積6.5萬(wàn)hm2，現(xiàn)狀有效灌溉面積6.84萬(wàn)hm2。景電工程經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)和運(yùn)行，已由建設(shè)初期造福灌區(qū)群眾的救命工程、翻身工程、脫貧工程，升華成為灌區(qū)40多萬(wàn)群眾的致富工程、小康工程和德政工程，為當(dāng)?shù)靥峁┝藞?jiān)實(shí)的水資源保障。由于景電工程運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，景電灌區(qū)信息化建設(shè)滯后是影響區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及農(nóng)業(yè)、水利現(xiàn)代化發(fā)展的瓶頸。

1 已完成信息化建設(shè)的主要內(nèi)容

景電灌區(qū)通信系統(tǒng)和信息系統(tǒng)從20世紀(jì)80年代開(kāi)始建設(shè)以來(lái)，采用中興SDH-155M/S設(shè)備組網(wǎng)，為景電語(yǔ)音、辦公及監(jiān)控提供傳輸通道，承載各類控制系統(tǒng)，如閘門(mén)控制系統(tǒng)、泵站管理系統(tǒng)、流量監(jiān)控系統(tǒng)、語(yǔ)音通信及視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。

景電灌區(qū)自景電一期灌區(qū)配套改造起，逐年穩(wěn)步推進(jìn)灌區(qū)信息化建設(shè)步伐。按照總體規(guī)劃思路，參照水利信息化建設(shè)“從分散到統(tǒng)一”的成功經(jīng)驗(yàn)，確定了以下總體規(guī)劃內(nèi)容：以“自建為主、租用為輔”，改造與完善灌區(qū)專用通信網(wǎng)平臺(tái)，建設(shè)、改造和完善泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、閘門(mén)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制系統(tǒng)、水量自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)；研制與開(kāi)發(fā)景電灌區(qū)水量管理系統(tǒng)、高揚(yáng)程梯級(jí)泵站無(wú)人值班智能化研究與應(yīng)用實(shí)施。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)施，先后完成了包括景電專用通信網(wǎng)、中心調(diào)度系統(tǒng)及總干一至十三泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、閘門(mén)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制系統(tǒng)、水量自動(dòng)計(jì)量管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、基于軟交換的統(tǒng)一通信系統(tǒng)、云數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)安全管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)升級(jí)及模塊化機(jī)房配套建設(shè)。

1.1 傳輸網(wǎng)建設(shè)

完成了以泵站為基礎(chǔ)的光纖網(wǎng)絡(luò)組建，共有3個(gè)環(huán)路：環(huán)一容量為10G，以一期6座泵站、二期6座泵站為基礎(chǔ)，管理局調(diào)度樓為匯聚點(diǎn)的環(huán)路；環(huán)二容量為20G，以二期6座泵站、一期2座泵站為基礎(chǔ)，管理局調(diào)度樓為匯聚點(diǎn)的環(huán)路；環(huán)三容量為10G，以二期7座泵站為基礎(chǔ)，二期十三泵站為匯聚點(diǎn)的環(huán)路。

1.2 承載網(wǎng)建設(shè)

新建了2套在物理上隔離的生產(chǎn)系統(tǒng)承載網(wǎng)與非生產(chǎn)系統(tǒng)承載網(wǎng)。非生產(chǎn)系統(tǒng)（辦公）承載網(wǎng)主要承載企業(yè)內(nèi)部員工的辦公、上網(wǎng)、視頻會(huì)議、視頻監(jiān)控等；生產(chǎn)系統(tǒng)承載網(wǎng)主要承載生產(chǎn)系統(tǒng)平臺(tái)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋了管理局調(diào)度樓、家屬院、一期各泵站管理房、二期各泵站管理房。

1.3 視頻會(huì)議建設(shè)

為了提高工作效率、節(jié)約內(nèi)部成本、保障工作人員的安全，新建了1套高清電視會(huì)議系統(tǒng)，以滿足工作交流、應(yīng)急指揮、業(yè)務(wù)培訓(xùn)。根據(jù)業(yè)務(wù)需求建設(shè)了由一期泵站、二期泵站、水管所、北院、檢修隊(duì)、維修隊(duì)組成的45個(gè)視頻會(huì)議會(huì)場(chǎng)。

1.4 云數(shù)據(jù)中心建設(shè)

為了滿足景電不斷發(fā)展的業(yè)務(wù)，新建了云計(jì)算技術(shù)數(shù)據(jù)中心，重新構(gòu)建IT基礎(chǔ)設(shè)施，滿足未來(lái)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)對(duì)IT支撐的需求

2 景電灌區(qū)信息化升級(jí)改造建設(shè)內(nèi)容

近幾年《景電大型泵站更新改造項(xiàng)目》主要針對(duì)工程基礎(chǔ)設(shè)備、調(diào)度通信系統(tǒng)方面做了更新改造。在信息化、自動(dòng)化方面主要完成了閘門(mén)控制系統(tǒng)、泵站管理系統(tǒng)、流量監(jiān)控系統(tǒng)、語(yǔ)音系統(tǒng)及視頻監(jiān)控系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的全面升級(jí)改造，但這些項(xiàng)目只是調(diào)度、通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)建設(shè)，要達(dá)到大型灌區(qū)現(xiàn)代化要求，還需進(jìn)行多方面的補(bǔ)充完善。

2.1 灌區(qū)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)

通過(guò)《景電大型泵站更新改造》項(xiàng)目的實(shí)施，當(dāng)前景電灌區(qū)的視頻監(jiān)控還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化管理的需求。目前僅泵站內(nèi)部安裝了視頻設(shè)備，但是各個(gè)閘門(mén)、支斗渠的分水口、渠道的重點(diǎn)監(jiān)測(cè)部位均未能安裝。灌區(qū)若僅依靠人工巡檢，不能達(dá)到及時(shí)有效的信息反饋，將造成各種資源的浪費(fèi)。依據(jù)景電灌區(qū)的現(xiàn)狀，非常有必要在灌區(qū)重要部位設(shè)置視頻監(jiān)控，為現(xiàn)代化的灌區(qū)建設(shè)提供有力保障。

2.2 灌區(qū)的渠情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

主要是監(jiān)測(cè)渠道控制節(jié)點(diǎn)的上、下游水位，實(shí)現(xiàn)閘前、閘后水位的實(shí)施自動(dòng)測(cè)量，為水閘獲取瞬時(shí)過(guò)閘流量值和累計(jì)過(guò)閘流量值提供保障。目前，景電灌區(qū)只是在部分主干渠、支渠口安裝了監(jiān)測(cè)設(shè)備，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)全方位的監(jiān)測(cè)。

2.3 閘門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)

主要對(duì)灌區(qū)內(nèi)分水閘、節(jié)制閘的閘門(mén)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)地和遠(yuǎn)程控制，控制閘門(mén)的開(kāi)啟、限位、開(kāi)度、關(guān)閉等。景電灌區(qū)的閘門(mén)基本都是現(xiàn)地控制，無(wú)遠(yuǎn)程監(jiān)控。人為的操控與監(jiān)視不符合灌區(qū)現(xiàn)代化管理的模式，需升級(jí)改造。

2.4 泵站綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

景電一期工程10座泵站于2002年完成了泵站綜合自動(dòng)化建設(shè)，目前只能簡(jiǎn)單地監(jiān)測(cè)電機(jī)、高低壓柜等設(shè)備的基本參數(shù)，不能完成計(jì)算機(jī)控制以及數(shù)據(jù)上傳，設(shè)備軟件陳舊，存在信息誤報(bào)等問(wèn)題。景電二期工程總干13座泵站、南干5座泵站、七墩臺(tái)1座泵站綜合自動(dòng)化建設(shè)列入了大型泵站更新改造項(xiàng)目，目前正在實(shí)施當(dāng)中，均為當(dāng)前比較先進(jìn)的設(shè)備，實(shí)施完成后能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的要求。其余泵站均無(wú)列入改造項(xiàng)目，需要現(xiàn)代化升級(jí)改造。

3 灌區(qū)信息化升級(jí)改造的必要性

景電灌區(qū)作為甘肅省農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，在促進(jìn)農(nóng)民持續(xù)增收、改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境、優(yōu)化區(qū)域水資源配置、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)和諧發(fā)展等方面發(fā)揮了重要作用。景電灌區(qū)泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、水量自動(dòng)計(jì)量管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、閘門(mén)自動(dòng)控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，降低了工程運(yùn)行成本，提高了灌區(qū)的科學(xué)化管理水平。灌區(qū)信息化項(xiàng)目的實(shí)施，在灌區(qū)工情、水情等方面發(fā)揮出至關(guān)重要、無(wú)法替代的重要作用，為優(yōu)化水資源配置，科學(xué)調(diào)度水量奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為發(fā)展灌區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化創(chuàng)造了條件。景電灌區(qū)大型泵站更新改造項(xiàng)目雖然進(jìn)行了信息化的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了總干泵站和總干渠水情和部分閘控的信息化，但在灌區(qū)總體信息化建設(shè)方面仍有較大的差距，景電灌區(qū)必須根據(jù)自身的戰(zhàn)略地位，結(jié)合新時(shí)代灌區(qū)發(fā)展的新要求，通過(guò)現(xiàn)代化灌區(qū)建設(shè)，完善灌區(qū)泵站、渠系及建筑物、田間系統(tǒng)的信息化配套建設(shè)，實(shí)現(xiàn)水利智能化管理的目標(biāo)，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期、平穩(wěn)、較快發(fā)展和區(qū)域社會(huì)和諧、穩(wěn)定，為區(qū)域內(nèi)全面建設(shè)小康社會(huì)助力。