水利信息化系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)探討

趙長生，馬淑港，趙丹陽

（1.博興縣水利局，山東 博興 256500；2.萊陽市沐浴水庫管理中心，山東 萊陽 265200 3.博興縣農(nóng)村供水管理中心，山東 博興 256500）

1 水利信息化系統(tǒng)建設(shè)的幾個誤區(qū)

1.1 信息“孤島”各自為戰(zhàn)

一段時期內(nèi)，許多水利工程項目增加了信息化工程建設(shè)的內(nèi)容，但是這些信息化工程建設(shè)僅僅服務(wù)和控制一個工程，各個平臺相互獨立，形成一個個相互孤立的信息化“孤島”，系統(tǒng)的集成化程度以及綜合程度均非常低。“孤島”式信息化系統(tǒng)降低了運行和維護效率，不便于信息共享，造成了重復(fù)投資和資源浪費。

1.2 信息化平臺不滿足水利要求

水利信息化系統(tǒng)技術(shù)是一門綜合科學(xué)，需要融合現(xiàn)代的計算機和物聯(lián)網(wǎng)等一系列新技術(shù)，更重要的是需要適應(yīng)水利工程的技術(shù)要求，為水利工程服務(wù)。需要參與規(guī)劃與建設(shè)的技術(shù)人員必須同時具備水利和計算機信息技術(shù)的雙重知識。一些不夠完善甚至失敗的系統(tǒng)的原因往往是由于承攬系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)的公司嚴重缺乏水利基礎(chǔ)知識。

1.3 片面追求“高、大、洋”

有些建設(shè)單位在信息化系統(tǒng)的建設(shè)中，基于工程形象的需要，無論是在系統(tǒng)外觀配置還是在機房裝潢等方面，極力追求“高、大、洋”。例如，某小型農(nóng)田水利工程建設(shè)項目建設(shè)的信息化系統(tǒng)，為了凸顯建設(shè)單位對信息化工程的重視，單獨修建了該工程的控制中心，并在控制中心設(shè)置獨立的會商室，斥資40 余萬元安裝了一塊4 m×2 m的LED 顯示屏，并在有關(guān)的支、斗渠安裝了伸縮式雷達水位計。這些硬件配置對提高工程的自動化、信息化方面幾無助益。

1.4 系統(tǒng)擴展、兼容性差

有些信息化系統(tǒng)在規(guī)劃建設(shè)的時候沒有從長遠的角度看問題，或者是受投入資金規(guī)模的限制，沒有考慮未來系統(tǒng)擴展的需要，在平臺軟件編制、設(shè)備與電子元器件的選擇以及傳輸線路的敷設(shè)等方面沒有預(yù)留足夠的擴展空間，元器件兼容、互換性差，導(dǎo)致系統(tǒng)功能擴展、整合的過程中必須大宗更換原件，浪費了過多的人力物力。

1.5 設(shè)備與元器件選用前瞻性不足

計算機設(shè)備與電子元器件的發(fā)展日新月異，更新?lián)Q代的速度不斷加快。某些信息化系統(tǒng)由于受投資規(guī)模制約，在設(shè)備與電子元器件的選型方面缺乏應(yīng)有的前瞻性，導(dǎo)致系統(tǒng)從完工之日即陷入落后。

2 建 議

2.1 總體規(guī)劃，分步實施

1）總平臺規(guī)劃部分。水利數(shù)字平臺應(yīng)當是一個綜合性的平臺，它應(yīng)該囊括當?shù)厮袠I(yè)對數(shù)字信息化的要求，應(yīng)該實現(xiàn)全行業(yè)的信息互聯(lián)互通，應(yīng)該能夠滿足全行業(yè)的數(shù)據(jù)采集、儲存、分析、應(yīng)用和對設(shè)備的遠程觀測與控制需要。因此，平臺的規(guī)劃應(yīng)當考慮區(qū)域全行業(yè)對水利信息化工程的需求，充分分析各分支機構(gòu)對信息化工程的功能需求，并設(shè)置相應(yīng)的模塊與設(shè)備接口。

2）信息平臺規(guī)劃與工程布局的吻合。水利信息化平臺是為工程服務(wù)的平臺，因此在規(guī)劃階段，必須對全區(qū)域的水利工程現(xiàn)狀進行梳理，應(yīng)充分了解工程現(xiàn)狀與未來的規(guī)劃，線路布局、設(shè)備布局、傳輸方式均應(yīng)滿足工程建設(shè)與管理的實際需要。

在摸透工程底數(shù)與需求的基礎(chǔ)上，在總體規(guī)劃的控制下，對基礎(chǔ)站點及線路布置等進行更細致的設(shè)計與布局，使每一個模塊都能達到預(yù)期的建設(shè)目的。

3）系統(tǒng)平臺高度整合，全行業(yè)信息互聯(lián)互通。信息共享與互聯(lián)互通是網(wǎng)絡(luò)化時代的特色和最大優(yōu)勢，因此，在信息化系統(tǒng)平臺的建設(shè)方面，應(yīng)當充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)帶來的便捷，整合全行業(yè)的信息站點，打通信息共享與傳輸?shù)拿^(qū)，全面實現(xiàn)信息與數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。

2.2 使信息化系統(tǒng)更加專業(yè)

1）流量測量應(yīng)當充分考慮泥沙淤積問題。這個問題突出表現(xiàn)在引黃灌區(qū)的測流站點建設(shè)當中。黃河水攜帶的泥沙極易導(dǎo)致引黃渠系的淤積，每次放水都會造成渠系的泥沙淤積，淤積深度均因來水的泥沙含量不同而不同，因而導(dǎo)致流速測量和流量測量的不準確性。

在引黃灌區(qū)的測水量水站點的選型問題上，必須充分考慮泥沙對測量精度的影響，盡量避免采用“斷面積×流速”的流量測量手段，盡量選用建筑物測流的方式。

2）水位采集的數(shù)學(xué)模型。水位是水利工程的一個重要技術(shù)指標，該數(shù)據(jù)的準確性對數(shù)據(jù)的應(yīng)用和決策起至關(guān)重要的作用。目前，常用的自動化水位測量設(shè)備只能輸出從設(shè)備安裝基面到水面的距離，因此，必須通過換算得到正確的水位。

正確的換算公式為：水位=設(shè)備安裝高程-設(shè)備讀數(shù)。

3）科學(xué)設(shè)置設(shè)備運行的“熔斷機制”。對于以實現(xiàn)遠程控制為目的系統(tǒng)設(shè)計，應(yīng)當充分考慮設(shè)備及周邊環(huán)境、第三方人員安全的程序運行機制，包括啟閉設(shè)備的運行、網(wǎng)絡(luò)、啟閉閘門期間的上下游人員以及操控人員的人身等安全問題。例如，某信息化工程在攔河閘的遠程控制系統(tǒng)設(shè)計中，為保護啟閉機的螺桿，為啟閉機閉門操作程序設(shè)置了稱重保護、電動機過載保護、高度計限位保護三重保護機制，有效避免了閘門閉門過程中因門下異物等引起的螺桿失穩(wěn)彎曲。

2.3 優(yōu)化設(shè)備選型

1）設(shè)備選型應(yīng)當為發(fā)展留有合理空間。當前，各種電子設(shè)備、傳感器的發(fā)展日新月異，因此設(shè)備選型應(yīng)當具備一定的前瞻性，在造價差距不大的前提下，應(yīng)當選用最新型號或具備最新功能的設(shè)備，以適應(yīng)設(shè)備更新?lián)Q代的需要。

2）設(shè)備選型應(yīng)當充分考慮系統(tǒng)的兼容性。設(shè)備選型不但要考慮電子設(shè)備的更新與發(fā)展，還要考慮不同系統(tǒng)平臺的數(shù)據(jù)共享。在設(shè)備選型的過程中，充分考慮各種平臺對設(shè)備的要求，從設(shè)備端口到通訊協(xié)議，盡量考慮其通用性與兼容性問題。

2.4 軟件界面力求簡約化

信息化平臺的軟件應(yīng)當廣泛吸收現(xiàn)代優(yōu)秀計算機軟件和手機APP 的編制經(jīng)驗，界面設(shè)計力求簡潔明了，尤其要針對年齡偏大、文化層次較低的職工，力求操作界面更加直觀、更加直接，更加“傻瓜化”，使每一位職工都能快速上手，盡快熟練，從而發(fā)揮系統(tǒng)的最大作用。

3 結(jié) 語

水利信息化系統(tǒng)是一個綜合性較強的系統(tǒng)，其規(guī)劃與建設(shè)不但需要熟練掌握計算機及網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識，還要熟練掌握水利工程的基礎(chǔ)知識，更要熟悉當?shù)氐墓こ糖闆r。只有將計算機技術(shù)與當?shù)毓こ虒嶋H完美結(jié)合，優(yōu)化系統(tǒng)軟件與硬件的選擇，才能在水利工程的管理、調(diào)度等方面發(fā)揮應(yīng)盡作用。