水資源信息化管理范文
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篇1
關鍵詞:水文水資源;信息化建設;管理
1水文水資源信息化建設中常用信息化技術
1.1RS技術。RS遙感技術在多個領域得到廣泛應用,其不僅可用于監測、預測特定地區是否會出現旱情,還可用于監測不同地區水質情況、分析土壤是否被侵蝕或被侵蝕程度,由此可見RS遙感技術的廣泛應用對預防、降低自然災害影響有一定效果[1]。我國大多將RS遙感技術用于災后重建、洪澇災害預防等方面。RS遙感技術可快速、準確的采集水文信息,因而其對預防洪澇災害具有重要意義。RS遙感技術還在作物缺水指數模型、植被指數模型等模型監測工作中得到廣泛應用。使用RS遙感技術的主要優點為:RS遙感技術可自動調整監測內容,且監測結果準確度較高,可為相關人員提供準確數據。RS遙感技術不僅可用于采集不同地區水文、水質信息,也可對特定區域水質情況進行監測,通過水體懸浮物質、葉綠素等指標,可為工作人員提供準確水質指標,這對其確定水體污染情況、制定解決策略有顯著作用。1.2GIS技術。GIS也被稱為地理信息系統,其可用于處理特定地區的數據信息,對這些信息進行整理、存儲、分析等。GIS技術的應用使得我們可預估未來是否會發生自然災害,并采取有針對性預防策略,以降低災害給民眾、社會造成的負面影響。另外,使用GIS技術可監測、分析某地區水資源存儲情況,依據采集的數據信息預估未來是否會出現洪澇災害,制定預防策略。GIS技術在水利事業中的運用,對降低干旱、洪澇災害影響作用顯著。同時,可利用可視化技術將采集的數據信息展現給相關人員。我們可利用GIS技術分析土壤是否被侵蝕及被侵蝕的程度。利用GIS技術采集土壤相關數據信息,利用這些數據信息不僅可分析土壤是否存在水土流失問題、泥沙分布情況等。為保證數據準確性,可綜合利用RS、GNSS及GIS技術。1.3GNSS技術。GNSS技術具有自動、準確、全天候等多種優勢,因而其自面世后得到廣泛應用。目前,GNSS技術在工程測量、水文、土質勘察等多個范疇得到應用,且取得了良好效果。GNSS技術主要通過水利信息、空間地理位置信息,采集、存儲特定位置的數據信息提供導航、定位、授時、通信等服務。利用全球導航衛星系統確定其位置,從而順利完成特定位置地形勘察工作[2]。另外,GNSS技術具有雙向通話功效,因而可實現迅速傳輸信息這一目標。利用GNSS技術可采集、存儲不同地區的數據信息,并將信息及時傳輸給管理中心,由相關人員制定災害預防、救援措施,從而降低自然災害對民眾、社會的不利影響。
2加強水文水資源信息化建設管理的措施
2.1建立健全管理機制。確定各部門的職責,制定并落實管理機制、監管制度、審查制度,以提高管理水平。通過責任制的制定及落實,使各部門了解自己的職責并充分發揮自己的作用。制定、落實水利水資源信息化管理制度,可確保水利水資源信息系統穩定運行。2.2做好水文監測設備管理工作。為保證水文監測設備可穩定、安全運行,相關人員應加強對水文監測設備的管理。另外,應盡量選擇國內外先進水文監測設備,以提升水文水資源信息監測效率及監測質量,為水利工程建設及發展提供準確數據支持。同時,我們應學習其他國家的先進經驗,提升水文監測設備利用率。為保證水文監測設備可長時間穩定運行,我們應加強對這些設備、儀器的養護,在發現故障后及時進行維修。2.3建立完善數據信息系統。水文水資源信息化建設當中,應建立完善數據信息系統。為提升水文水資源數據信息獲取的及時性、準確性,應在建設水文水資源信息化的地區安裝水位顯示器、視頻監控、雨量傳感器等設備,以便相關部門監控、了解本地區水資源情況[3]。以往,我國大多選用短波無線通訊網傳遞水文水資源信息,但是此方式已不能滿足社會、水利事業發展要求,因而我們應利用現代化科技及時采集、傳輸水文水資源信息。通過建立數據信息系統,可及時采集閘位、水位計等信息,并將信息技術傳輸給監管中心。2.4建立完善網絡系統。近年來,互聯網在各行業得到廣泛應用,為實現水文水資源信息實時傳輸這一目標,我們應建立覆蓋面較廣、可實現多類型信息傳輸功能的網絡系統。如此才可保證相關部門及時了解當地水資源使用情況、水質等信息,進而提高水資源管理水平。另外,可利用全球定位系統、地位信息系統等信息技術及時定位、處理數據信息。2.5組建優秀管理團隊。為提升水利水資源信息化管理水平,應組建一支高素質管理團隊。在此情況下,我們不僅應對現有工作人員進行專業培訓,提升其專業知識及職業能力,同時還應聘用具備專業知識及能力的人才。另外,還應該依據實際工作情況,科學制定獎懲制度及績效考核制度,以提升相關人員工作積極性、責任意識。2.6構建水質及旱情監測系統。建立水質及旱情監測系統可加強對水質、旱情的預估及監管,同時我們可建立相應數據庫將檢測系統采集的數據信息保存到數據庫中。通過水質及旱情監測系統,可預估、分析水質情況,為相關部門水污染治理措施的制定提供依據。此系統還可用于分析、監測本地區土壤、降水等情況,依據相關數據預估未來是否會出現旱情。
篇2
關鍵詞:河套灌區水利;電子信息化;長遠發展
中圖分類號:TV文獻標識碼: A
河套灌區主要位于的西部,以過境黃河水作為主要水源,東西長為250千米,南北寬為50千米,總土地面積為119萬公頃,灌區面積將近總土地面積的一半。在河套灌區中,烏梁素海是其中最大的湖泊,其面積達到2.93萬公頃,東西寬20千米,南北長50千米,庫容量達到3億立方米,是我國黃河流域中面積最大的淡水湖泊。由于其具有對當地農業進行灌溉的得天獨厚的優越條件,因此,促進水利電子信息化的長遠發展是十分有必要的。
一、水利電子信息化的概念和優勢分析
1.水利電子信息化的概念
所謂水利電子信息化,指的是在運用現代先進的信息技術基礎上,對水利信息資源運用現代化的方式進行開發和利用、其主要包括對水利信息資源進行的采集、存儲、傳輸、處理以及利用工作,進而有效的提高水利信息資源的利用水平與共享程度,全面的提高水利建設的經濟效益。水利電子信息化是我國行業信息化中的重要組成部分。
2.水利電子信息化的優勢
電子水利信息化指的是水利計算機的表現形式。其是一種運用現代先進的信息技術對水利行業的技術進行的升級活動,其集水利信息資源的采集、傳輸、存儲、模擬以及決策工作于一體,綜合使用計算機技術、全球定位系統、多媒體技術、遙感技術、地理信息系統、虛擬現實技術以及大規模存儲技術,進而構成大量的地球信息資源網絡,具有高分辨率、尺度廣以及跨越空間大的特點。運用水利電子信息化技術,能夠將大規模的數字圖文信息進行再現,構建高分辨率、高亮度、多窗口的數字化平臺。
河套灌區水利電子信息化的必要性
河套灌區作為我國最大的灌區之一,每年的用水量達到52億立方米。隨著我國農業和牧業的不斷發展,河套灌區的灌溉面積已經由原來的300萬畝擴展到現在的861萬畝,人們對水資源的需求量也在不斷的增加。在灌溉面積和用水量不斷增加的情況下,對河套灌區的不同渠道的管理提出了更高的要求。農田水利工程作為我國灌排系統中的重要組成部分,對于灌溉工程的防洪減災和興利除害工作具有十分重要的作用。另外,其對于農業、牧業的豐收、保障農牧民生活的安定、穩定農村的發展、保證我國糧食的安全以及農業經濟水平的高低具有十分重要的意義。因此,實現河套灌區水利電子信息化是十分有必要的。
從治水理念方面考慮,人們認識到只對水利工程進行修建,是不能有效的實現興利除害的目的的,促進工程水利的建設朝水利的可持續發展方向發展是十分有必要的。該治水理念注重強調實現人與自然的和諧相處,要運用全面、綜合、系統的手段對水資源的管理和調配工作進行整體的分析,并運用先進的水利技術。
從技術方面進行考慮,隨著現代科技、信息技術的迅速發展,給構建水資源系統提供了有利的條件。遠程的遙測自動化信息技術能夠對水資源進行及時監測、計算機能夠為大面積的水流進行實時模擬工作、GIS技術能夠將水資源和自然界之間的交互作用展現給人們、衛星遙感技術能夠對大面積的災害情況進行監測和評估以及數據庫技術能夠對各種水資源的數據存儲信息進行檢索等。多種先進的技術對于促進水利行業的快速發展具有至關重要的作用。
三、河套灌區水利電子信息化的發展現狀
我國的水利電子信息化建設工作開始于“七五”期間,起初主要是對計算機技術進行推廣、應用,后來逐漸運用全方位、系統性的現代化信息技術,經歷了20多年的發展歷程。20世紀80年代,曾經注重建設水利工程自動控制系統,其效果不夠明顯。從上世紀七十年代后期開始對水文信息運用計算機進行處理,是水利朝電子信息化方向發展的初步階段,由于當時條件比較落后,計算機軟件和硬件不能有效的對大量的水利信息資源進行處理。到了20世紀90年代,水利信息化開始朝大規模的方向發展,技術逐漸成熟。
在2001年,我國的水利部建立了以管理水利信息化建設的工作領導小組,水利部的直屬單位均建立了相應的水利信息化中心或者機構,安排專業的信息化建設部門,旨在能夠有效的保證水利電子信息化工作的順利、有效開展。我國的水利系統建設由以往的實現對水利信息的采集、傳輸、處理、監督以及預報功能到現在的建立水利信息化數據庫,其自動化水平得到了不斷的提高,逐漸實現對遠程文件進行傳輸和管理工作。除此之外,部分水利部門建立的水利網站,對流域與地方的水資源管理與防洪減災工作提供決策和研發平臺。但是由于沒有將先進的數字化和網絡化技術進行充分的應用,導致水資源的開發應用水平較低,出現水利資源的重復開發與建設問題,給水利電子信息化的建設帶來一定的影響。
四、河套灌區水利電子信息化的長遠發展
隨著我國科學技術水平的不斷提高,為了促進河套灌區水利電子信息化的長遠發展,需要實現河套灌區水利辦公的自動化,信息的科技化和管理的現代化。因此,需要做好以下幾個方面的工作:
1.構建水利電子信息化局域網絡;
2.針對河套灌區水利工程的現狀,開發、設計出一套全面、完整的數據庫,對現有的渠系和水工建筑物進行系統的管理和匯總工作;
3.對河套灌區已經具有的渠系和水工建筑物詳細情況進行摸底,收集基礎的信息資料;
4.在對所需要的信息資料進行收集后,將這些數據信息錄入到計算機數據庫軟件中,逐漸完善數據庫軟件系統;
5.加強對基層的水利管理工作人員的培訓,提高其計算機水平,能夠熟練、掌握計算機軟件。并要求水利工作人員積極學習新知識,掌握新技術,及時轉變自身觀念,與時俱進,與現代社會相接軌,切實將以往的手工勞動方式轉變為以科技為主的腦力勞動。另外,對資料信息進行隨時更改,確保數據庫資料信息的準確性。
四、結語
總之,河套灌區作為我國最大的灌區之一,其水利工程是我國國民經濟發展過程中的重要組成部分。實現河套灌區水利電子信息化的長遠發展,其對于農業、牧業的豐收、保障農牧民生活的安定、穩定農村的發展、保證我國糧食的安全以及農業經濟水平的高低具有十分重要的意義。因此,實現河套灌區水利電子信息化是十分有必要的。
參考文獻:
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篇3
【關鍵詞】GIS技術;供水管理;信息化管理
一、供水信息化管理要實現的目標
數據共享及規范化管理。通過建立遠程監測系統,確保資料數據能夠被集中、可靠地保存起來,并且能夠保證不同數據平臺的一致性,便于查找、維護、使用,提高工作效率。
實現水處理系統的全程自動化,同時,通過數字化管理使供水企業的治水成本得到合理有效的控制。此外,信息化管理還能夠精密控制制水工藝,使運行更穩定,進一步降低供水成本。
信息化管理系統的建立能夠使系統內部的日常工作數據與空間、時間對應起來,使數據管理更加高效,管網計算更加精確,更有利于生產調度和供水服務的相關決策。
二、GIS技術用于供水信息化管理要實現的目標
在供水信息化管理的過程中,GIS是一種有效且實用的工具。使用GIS能夠相對簡便地實現以下幾個目標。數據管理與數據共享。供水過程涉及到多個管理模塊,同時要協調建筑設施監測、水質監測與管理、閘門控制、設備管理等部門協同作用,在應用GIS的過程中必然面對分散且復雜的子系統和數據源,因此,必須要設定統一的數據格式,使來自不同層面的信息能夠統一,便于共享。在GIS系統中,借助安全監測系統保障準確性,借助GIS的擴展性統一各類數據,利用GIS多圖層處理技術實現數據共享。設備監控。GIS技術中有多種指令和接口,因此要建立統一的監控平臺、操作指令和接口,從而使通訊接口和操作指令的正確性得到提升,并在此基礎上,實現對設備的全方位監控。建立集成平臺。GIS能夠將用戶需要的信息構建在一個融合地理環境和人文信息的數字集成平臺上,因此要通過GIS實現信息內容的綜合和可視化管理。智能輔助決策。水資源具有一定的地理特性,因此供水單位需借助GIS制定不同區域和人文環境下的個性化管理方案,通過計算機模式實現對決策的優化。
三、GIS技術功能優勢
1.大范圍安全監控。我國目前供水工程大多體量較大,在確保長期運行的同時,要盡可能減少現場工作人員以降低成本。傳統管理方式使人工成本和數據的精確性不可兼得,而GIS系統能夠建立立體化的地圖,使用戶通過地理地圖實現遠程監控。
2.水質實施數據分析與監控。供水安全是供水企業必須時刻關注的重要問題之一,因此,供水信息管理的一個重要任務是實時監控水質變化,盡早發現水污染突發事件的趨勢,并及時預防。未采用GIS的水質監測數據僅是數據,而未能與其他信息有效連接。缺乏關聯的數據,對城市水污染預防及處理沒有實質作用。而GIS監控的數據能夠確保城市中人口分布信息與水質信息和官網分布情況的及時對接,從而能在水污染發生時,掌握動態信息,預估水污染蔓延趨勢。
3.GIS技術能夠優化水資源管理體系。GIS技術能夠有效處理空間信息,調用水資源的各類信息數據,指揮水資源調度工作,還能演示水資源調度過程,模擬多種調度方案,使水資源的立體化調度成為可能。
四、GIS用于供水管網管理
1.供水管網。隨著我國經濟信息化的力度不斷加大,城市建設越發依賴信息化技術和手段。目前,大部分城市供水管理系統的信息化發展速度一直落后于經濟信息化的速度,而居民對供水服務質量的要求又逐漸提升,此帶來了傳統平面信息系統與現代供水管理的巨大矛盾。同時,城市的發展促使老舊的供水管線需要不斷更新、改造,新舊融合使城市供水體系越發復雜,供水系統工作難度逐漸增加,甚至常常“力不從心”,一旦出現供水管網事故,極有可能延誤處理時間,一方面造成水資源的浪費,另一方面影響城市交通,甚至建筑安全。
2.GIS在供水管網管理中的應用。(1)管網數據編輯。GIS是一個覆蓋面較廣的管網編輯工具,特別是在設備管理方面能夠大量替代人工業務,使管網數據信息的管理效率和質量都有所提升。(2)信息查詢。管理員在監測管網實時動態時,除了常規的分布情況等數據外,還能提供關聯文件,如圖片或地理位置等,使針對管網數據的各種應用更加便捷。(3)設備檢查。GIS技術使設備管理更加科學、規范。通過系統地設備編號,工作人員能夠快速識別設備的屬性、位置等,在管網維護和排除故障時能夠極大地提高工作效率。(4)空間統計。GIS技術能夠將地下管網的分布情況、供水能力和規模等進行統計,并能夠形成圖標,便于工作人員查找、核對,使工作內容更簡便,工作效率更高,人工成本更低。(5)測量系統。GIS系統能夠準確測量設備的位置信息及距離面積等信息。(6)調度管理。GIS系統可以為泵站、設備、維修和巡檢等部門的工作提供輔助數據,并能夠在小范圍內實現全面調控和規劃。(7)供水事故處理。系統在發生故障或供水事故時,能夠快速提供處理方案,減少事故所需的處理時間,減少水資源浪費,減少供水企業不必要的成本支出,經濟效益明顯。(8)閥門管理。GIS系統能夠準確記錄閥門狀態,并對數據進行分析,使工作人員可以通過數據及時了解閥門情況,并作出必要的處理。(9)權限管理與設備維修。GIS系統能夠為不同的部門設置不同的管網管理權限,一方面保證數據的安全性,另一方面根據維護和維修記錄提示設備更換或再次維修,從而有效預防事故發生。
總結
GIS系統目前已成為我國最常用的供水管網管理系統之一,借助GIS的立體化信息管理方式,城市供水企業能夠更加方便、快捷地完成對管網和設備等的維修、維護,使供水安全得到保障的同時,供水成本不斷下降。
參考文獻
[1]孟明群,趙平偉,張立尖.基于GIS平臺的供水信息化多系統跨區域整合[J].城鎮供水,2012,168(6):53-56.
[2]李恒利,李富,李香莉.淺談GIS在供水管網信息化管理中的應用與發展[J].北京:北京測繪,2013(3):52-54.
篇4
[關鍵字]:水庫管理信息化 信息化建設 水庫信息管理系統
水庫具有很多的優點,它可以用來灌溉農田、水利發電、觀光旅游、供水補水、水產養殖及改善生態環境等眾多的作用,因此對水庫進行合理的管理是至關重要的,所謂的水庫管理工作即是對水庫的利用和管理。利用是使水庫發揮出它的效益和功能,管理是延長水庫的壽命及確保水庫安全。
一、水庫管理信息化的主要技術
水庫管理信息化系統需要包含信息存儲、信息采集和信息分析三樣整合在一起。因此系統的設計需要分別針對以下幾個問題來開展:從總體上看,水庫信息管理系統要采用分布式層次結構,結合管理系統和數據庫技術進行系統開發。主要技術如下:
第一,分布式體系。一般需要選用CORBA與COM+軟件,分別對應于跨系統平臺與微軟操作系統,兩者不相同,卻可以使不同類型的平臺、網絡、數據庫進行整合,來使得不同類型技術的資源實現共享。
第二,Web服務器。常用的Web服務器是APache HTTP Server,它具有支持跨平臺的應用、良好的可移植性、源代碼開放等優點。
第三,數據處理技術。水庫的管理軟件因開發目的不同存在技術類型差異性,常用的信息處理軟件和數據庫有SQL server、Silver light、Oracle等。
二、信息化管理在水庫工作中的重要程度
權威人士提出了水利管理要從過去已有的水利管理的前提下,擴展出現代化水利管理和可持續的水利的內容,首先要繼承和傳統一樣對水資源進行開發利用和治理,更要在原有基礎上更加重視對水資源的合理配置,保護水資源;一樣重視水利工程的建設,而且要做到在重視工程建設同時,加強非工程措施建設。想要使水利工作完成轉變,必須把信息化管理作為重要的技術手段。信息化既可以提高水庫管理工作的決策水平以及管理水平,使得水利為國家的經濟與社會發展提供有力保障,是現階段社會發展的要求。要使水庫工作管理信息化,一方面水庫的管理部門要保持與執行部門的聯系緊密度,給其提供盡可能多的水利信息,比如旱情、水工程、洪澇、水量水質等信息,為相關部門盡早做出抗旱、防洪、水資源等綜合管理提供其依據。水庫建設的本身也極度需求信息行業的技術支持,包括生態環境、區域經濟、地質災害、氣候氣象等。因此,水庫管理的信息化建設,即是水庫管理工作自身發展的要求,更是國民經濟發展中不可或缺的一部分。
三、信息化建設的主體目標
水庫管理的信息化建設要時刻保持與國家信息化建設總方針與總原則相協調吻合,即要順應信息化技術的發展潮流,保證信息化技術先進性。對落后的水庫設施進行技術升級,穩步提升水庫管理的水平,深入建設水庫的信息化工程,更好的為社會發展和國民經濟做出貢獻。水庫管理信息化建設達到以下幾點目標:
(一)信息采集系統的建立
水庫的管理工作需要有基本資料來提供依據,需要收集水庫的蒸發量、上游來水以及降雨量、水質、出庫水量等其他氣象信息以及大壩滲流、應力應變的現象進行管理檢測,為水庫后期工作提供資料儲備。
(二)提高信息化系統
水庫的很多資料都需要進行共享或者傳輸,如果加強水庫的信息化建設,那么信息傳輸將會比較方便、快捷。比如將采集器的采集到的信息以及相關信息經過電子設備傳輸到信息中心,然后依據信息中心所下達的命令進行總的調度;通過信息系統與其他的水庫和管理所進行網上聯系,方便傳輸數據,提升相應工作效率,辦公自動化的實現,以此來提高整個水庫的管理水平。
(三)閘門自動化管理
對水庫的閘門安裝自動控制系統,讓其自動控制水庫的進水閘與泄水閘,從而控制水庫的水位。從而實現閘門及時、迅速的開啟或關閉,以提高水庫信息化系統的可靠性,實現自動化控制,自動化科學管理為目的。
四、信息化建設基本措施
目前,水庫信息化管理已經為水利管理提高了很大的作用,大幅度提高了水庫的工作效率,盡可能發揮出工程效益,但從現階段來看,水庫信息化的管理建設還有待提高。
(一)改變以往觀念
以信息技術來實施現代化管理、科學管理,轉變以往保守、閉塞的習慣,在信息社會里需要信息共享與開發。水庫信息化建設不是朝夕可以完成的,是一個需要很多人力物力的漫長過程,因此水庫要加強對專業人才培訓,給予他們正確的政策領導,在人員的經費與工作時間等方面給予支持,從而提高有關人員的工作熱情,盡早完成信息化
(二)分步實施
進行信息化建設,可以先從簡單的入手,再專攻難的,從單項的信息化建設再到復雜信息化建設,循序漸進。并將研究所得運用到實際中來,提高實際生產力;多進行軟件開發,為水庫的生產產生效益,并為進一步的研究推廣奠定基礎。
(三)與高校合作
高校是人才輸出地,與高校進行合作,從而得到專業人才加快信息化的建設。高校可以提供技術、人才,在時間安排方面會比單位有優勢,因為學校的空閑時間安排會比較充裕,這樣水庫提供財力聘用高校人才,兩個單位進行結合,可以加大工作深度,帶動水庫的專業人才進步與發展。
(四)加大對水庫專業人才培養的力度
專業人員是水庫進行信息化管理工作的前提,無論工作環境再好,信息系統在先進,都是需要人去實現的,只有具有了專業人才,才能使得信息化建設的順利進行成為可能。在培養人才的時候,要對人才進行選擇培養,盡量選擇一些事業心強的,專業知識扎實的人才,只有確保了人才的質量,才能夠讓水庫信息化建設更好的發展。總之,水庫管理信息化不是一朝一夕可以形成的,它需要改變以往的老觀念,投入大量的人力物力進行技術創新,逐步使得信息化管理為水庫管理服務。
參考文獻:
[1]鄧元清. 現代化水庫管理措施[J]. 黑龍江科技信息.2009( 06)
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關鍵詞:水利工程;信息化;管理
中圖分類號: TV512 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2014)-01-0185-01
引言
水利工程建設具有周期長、技術條件復雜、規模大等特點,勘探設計、工程實施和驗收等方面管理過程也非常復雜。由于不同項目建設的條件不同,設計變更多,需要協調的關系復雜如移民、征地、環境保護等,因此,水利工程管理難度大、問題較多,對信息資源和信息技術的要求非常高。計算機技術的迅猛發展使得信息技術等新技術也得到飛速發展,為水利工程管理信息化實現提供了可能。水利工程信息化管理是指使用信息技術,對水利信息資源進行合理開發和充分利用,包括對水利信息資源進行采集、存儲、利用和處理等,大大提高水利信息資源的共享程度和應用水平,全面提高了水利建設的效益,對水利工程信息化研究具有重要現實意義。
一、水利工程信息化管理現狀和存在的問題
目前,新疆地區的水利工程信息化管理已經在水利工程建設管理和水利工程建設監理等方面得到廣泛的應用,另外,通過作為新疆地區科技信息化的重要組成部分,水利工程信息化管理可提高信息傳輸、處理的時效性及自動化水平,成為加快新疆地區水利行業快速發展的重要措施[1]。也是水利事業現代化的標志和基礎。但目前新疆地區的水利工程管理信息化過程中,存在一些問題,具體包括以下幾點:
第一,水利工程信息化管理設施不完善。信息化管理需要大量的基礎設施,但是目前新疆地區水利工程建設資金匱乏、交通不便等因素,導致水利工程信息化管理的基礎設施不夠完善,對水利工程建設管理水平產生了嚴重的影響。
第二,缺乏水利工程信息資源。水資源的污染狀況、洪澇和干旱等自然因素是水利工程管理工作中必須監控和防范的內容,水利工程對信息資源的要求比較詳細,但因網絡不通暢,水利工程信息化建設設施不完善等因素導致信息共享比較困難,收集到的信息無法得到及時的處理和傳輸,導致新疆地區水利工程管理中信息的收集和利用出現問題,在很大程度上影響了水利工程的管理水平,甚至可能因信息資源不完善導致嚴重的災害和損失[2]。
第三,水利工程信息化管理人員素質有待提高。在水利工程信息化管理中,由于需手機相關數據信息并對其進行分析和處理;還需分析當地水文情況,并制定有效的措施以保證水利工程的順利進行,所以,工作人員需具備較高的專業素質和綜合素質。但是目前新疆地區從事水利工程管理的工作人員對信息化管理的認識不夠,缺乏專業的管理人才,導致整個水利工程建設的信息化管理工作水平偏低。
二、加強水利工程管理信息化對策
(一)完善水利工程信息化管理的基礎設施。資金是影響水利工程管理信息化基礎設備不完善的重要因素,因此完善水利工程信息化管理的基礎設施需加大經濟投入,政府與相關單位需增加財政資金投入,充分吸收民間投資,使水利工程建設工作順利完成。另外,需對新疆地區信息網絡進行優化和完善,保證大量水文信息的采集和分析工作順利進行,以促進水利工程建設按質按量完成。
(二)促進水利工程信息資源的充分利用和共享。水利工程信息資源的充分利用和共享是事項水利工程信息化管理的重點。目前新疆地區的水利工程中,因網絡設施不完善等各種原因導致水利工程信息資源的利用和共享程度不高。相關部門需完善水利工程信息資源網絡建設,建立數據庫使信息資源得到充分的利用和共享[3]。為了適應世道發展的需要,建立水利工程通信網絡,將相關信息和數據進行收集、傳播,保證數據信息得到科學、統一的處理和保管,并將水利工程信息資源的有線網絡處理與無線網絡處理緊密結合。
(三)提高工作人員的綜合素質。從事水利工程信息化管理的工作人員需掌握相關信息,并能對所掌握的信息進行科學的分析和處理,制定出合理的措施。近年來,隨著新疆地區水利建設項目數量的增多和建設難度的加大,水利工程建設人員的素質亟待提高。在對已有的人員進行專業培訓的同時,水利工程建設單位可加大高素質人才的引進力度,壯大工作人員的隊伍,使水利工程建設人員的整體素質得到有效的提高,更好地位水利工程信息化管理和水利工程建設服務。
(四)建立和完善水文災害預警系統。水文災害是影響水利工程信息化管理的重要因素,因此,在水利工程信息化管理中,需建立水文災害預警系統,能對干旱、洪澇等災害進行數據分析和預測,并依此作為依據制定抗旱和防洪措施,使水文災害的隨時降到最低。水文災害預警系統可根據季節和地區的具體實際進行完善,并通過水利工程的信息化管理,使水資源得到合理的調配,還可為相關部門提供準確和詳細的數據信息,保證水利工程的順利進行。
三、結語
隨著社會和經濟的發展,水利工程信息化管理是水利行業發展的必然趨勢,新疆地區水利工程管理中基礎設施不全、網絡系統不夠完善等因素導致信息資源的充分利用和共享產生困難,并在一定程度上影響了整個水利工程管理的水平。在今后新疆地區的水利工程建設中,需加大資金投入,對相關技術進行不斷完善,實現網絡信息資源的共享;并對水文情況進行實時監控,對水文數據和信息進行科學的分析和整理,以提高水利工程管理的水平和效率。推進水利工程信息化管理的建設進程,完善水利工程信息化系統,不斷壯大水利工程信息化管理建設隊伍,最終實現水利工程信息化管理是新疆地區未來幾年水利工程管理工作的重點和難點,也是實現新疆地區水利工程信息化管理的必經之路,各級政府與相關部門需不斷努力,更好的為水利工程建設服務,為人民服務。
參考文獻:
[1]吳祥,張坤,陳欣,等.水利信息化工作存在的問題與對策研究[J].農村經濟與科技,2010(10).
篇6
關鍵詞:信息新技術;水利信息化;一體化應用;物聯感知;水務云;智慧水務
當前,以云計算、大數據、物聯網、移動互聯、人工智能等為代表的信息新技術,不斷與經濟社會各領域深度融合,大大提升了社會運行效率,新一代信息技術不斷成熟,高新技術與水利行業的融合逐步深入,新技術日益成為創新驅動的先導力量,深刻影響著經濟社會的發展,也將重塑水利信息化發展模式,促使水利信息化發生新的變革。濟寧市地跨黃、淮兩大流域,北部黃河、大汶河、東平湖縱橫交錯,東部山區水庫眾多,湖東河道源短流急,西部黃泛平原河流峰低量大,中部南四湖承接著4省8地市34個縣區31700km2的來水,入湖河流有53條,防洪任務十分艱巨。濟寧市境內水利工程眾多,流域面積在50km2以上的河流有93條,其中大中型河道8條,堤防長1718km;有各類水庫251座,其中大型水庫2座,中型水庫5座,總庫容為5.81億m3;有大中型閘壩42座,塘壩1184座,固定機電排灌設施2300余處。經過幾十年的建設,雖然已初步形成了比較完整的防洪工程體系,但各工程建成時間跨度大,防洪級別不統一,在數據監測、水情傳遞、信息共享等信息化防洪能力方面仍有較大的缺陷,無法適應現階段對涉水信息動態監測和智能感知的要求,極大地影響了防洪工作的開展,而打破這一困局的根本方法,就是通過運用互聯網、大數據、人工智能、5G、區塊鏈等新技術,以水利數字基礎設施、數據資源體系、網絡安全保障為支撐,以水利數字化為核心,以水利信息化應用為重點,大力推進信息化技術與水利業務的深度融合,實現從傳統水利建設到水利工程+IT的轉型,提高信息化綜合防洪能力。
1水利信息化建設方面的優勢
濟寧市在水利信息化建設方面做了大量的工作,在山東省率先完成了市級防汛抗旱指揮系統和水利信息化綜合服務平臺,東部山區的泗水縣、曲阜市、鄒城市等縣(市)構建了中小河流山洪災害視頻監控系統和山區小水庫信息化監測平臺,各縣區也根據自身特點建設了河長制管理平臺,初步建立起以信息采集系統為基礎、通信系統為保障、計算機網絡為依托、決策支持系統為核心的市級水利信息化系統。
1.1信息采集體系初具規模
依托河長制、湖長制,中小河流水文監測,山洪災害監控及小水庫信息化監測建設等重點項目,現已建成雨水情水文站400處、墑情站11處、水土保持監測站3處及780處視頻監測點,全市11條主要河道、556條中小河道、1000余段堤防、248座湖庫、104座水閘、2300處灌排設施及相關建筑的信息化采集工作已初步完成。
1.2信息基礎設施日趨完善
2019年,濟寧市大數據管理局成立了大數據中心,對水利信息進行了統一托管,大大降低了系統運行成本,提升了信息利用深度,為各業務部門統一提供基礎軟硬件設備資源打下了堅實的基礎。同時,濟寧市以移動互聯網為載體,建成了覆蓋市、縣兩級水務部門的帶寬為10M的水利業務內網,實現了省、市、縣三級骨干網的互聯互通,保障了視頻會議、綜合辦公和業務信息的即時傳輸。
1.3信息數據資源不斷豐富
通過水利數據中心和各級業務系統的建設,濟寧市水利信息數據資源不斷豐富,可以為水旱災害防御、水資源監控、河長(湖長)制、水利移民安置等多個業務應用系統和應急管理、指揮調度等部門提供數據服務,實現了依托政務信息資源交換平臺上傳歷史數據和數據共享交換。
1.4信息應用系統成果豐碩
水旱災害防御信息系統累計采集90個表單類型、約80萬條數據,已有2個數據接口接入省級共享交換平臺,政務信息資源200余項,開放88項共享服務共2496條數據,與生態環境等13個部門對接,獲得共享數據業務庫3項;市縣兩級河長制管理信息系統平臺整合了水質、水文、視頻等各類涉河湖數據,標繪了117條河流、248個湖庫及3000余處河(湖)長責任段,為實現省市縣鄉村五級河長制管理體系的一體化管理提供了保障;國家防汛抗旱指揮系統工程二期、中小河流水文監測系統、山洪災害防治系統、重點地區洪水風險圖系統等項目也初步形成了覆蓋縣級以上水務部門的防汛抗旱指揮調度體系,實現了對全市河道外許可水量92%以上和全市總用水量50%以上的取用水量在線監測,5萬畝以上灌區渠首取水在線監測,1萬畝至5萬畝灌區渠首取水在線監測和規范計量,對供水人口20萬以上的地表水飲用水水源地實現水質在線監測全覆蓋,基本滿足了水資源管理的信息化支撐需要。
2存在的問題
雖然濟寧市在水利信息化建設方面具有明顯的優勢,但仍然存在著阻礙信息化建設的困難和問題。
2.1水利業務與信息化技術融合不深
隨著國家大數據戰略的實施,云計算、大數據分析、智能化決策等新一代計算機技術的運用,都要求必須加強水利業務系統與信息化技術之間的深度融合,在以往實施過程中,許多項目處于單獨立項的狀態,各業務應用系統缺乏宏觀規劃,建設目標單一,系統間缺乏有機的聯系,水利業務融合程度不深,業務協同不夠,水利綜合決策指揮能力薄弱,整體優勢和規模效益難以充分發揮。
2.2信息感知體系不完善
水文、水資源等感知監控體系較好的業務,也只針對重點流域或重點設施進行了監測,山洪溝治理、水土保持等業務監測多采用傳統監測技術,監測的要素不夠豐富,河湖水系、地形地貌、水利工程、歷史數據等基礎數據仍停留在紙質化、碎片化的狀態,沒有建立系統全面的數字化數據庫;加之站網密度不足、監測頻次低且以單點采集為主,手段單一、被動,無法全面、真實、準確地反映和感知全貌,數據的連續性、精度和穩定性都有待進一步提高,信息感知體系不完善造成了基礎數據的不完整,不能滿足業務應用的需求。
2.3信息資源整合與共享不夠
由于水利業務分散建設和局部應用,開發的系統往往為單一部門服務,信息孤島現象普遍存在,沒有形成統一的信息資源共享平臺,造成了基礎設施資源、數據資源、系統資源的分散;對互聯網數據的應用還處于起步階段,統一平臺和同一用戶(一個平臺、一個賬號)建設力度不大,外部共享受到了制約,雖然接入了防汛需要的部分氣象數據、測繪部門的基礎地理數據、工商部門注冊的企業數據等,但是環保、交通、自然資源、住建、工信、民政等部門的相關數據還不能做到真正共享,極大地制約了水利信息化資源的高效利用。
2.4信息安全防護能力不足
水利信息安全防護總體水平不高,水利信息化系統核心設備和軟件存在安全隱患,部分應用技術落后,安全風險高,對云計算、大數據、物聯網、新一代移動互聯網等新技術缺乏完善的防護手段,信息安全體系無法滿足新技術的發展需要。
2.5信息管理保障體系不夠完善
水利信息化管理體系尚未理順,在水利信息化建設運行管理過程中,缺乏有效的協調分管機制,存在多部門管理、權責不明晰的情況,尤其市縣兩級職責不明的現象較為普遍,管理力度不夠,運行機制不活,維護制度不全,導致信息化管理上下級不貫通、信息化資源同一級不共享,大大影響了水利信息化管理的效能;缺乏信息化人才引進培養體系,導致無法吸納專業技術人員從事水利信息化、智慧化工作,縣級信息化專業人員嚴重不足;業務信息應用系統各成體系,資源重復浪費,軟件開發平臺互不銜接,標準不一,導致數據庫內容相互矛盾,極大地阻滯了信息化工作的開展。
3加快水利信息化建設的措施與途徑
3.1建立水利一體化業務應用平臺,提升水利業務融合與協同能力
通過互聯網、大數據、人工智能與水利管理深度融合,整合現有水利業務信息系統,建設統一門戶、統一用戶、統一服務的信息化技術系統,對現有業務系統實行“先上云,逐步升級”的策略,對新建業務系統按照微服務架構體系進行建設,逐步完成新舊融合,建設以水災害防御、水資源保障、水生態保護、水工程監管、水政務協同和水公共服務為核心的水利一體化業務應用平臺,實現水利業務與信息化技術的全面融合與協同。
3.1.1提升水災害防御服務水平
積極運用分布式洪水預報、區域干旱預測等水利專業模型,開展旱情監測分析,強化水情旱情預警和工程聯合調度,提高洪水預報和水災害防御管理服務能力;推廣逐網格高時空分辨率的精細化洪水模擬、旱情預警評估與影響預評估等新技術,拓展包括水庫、河道、堤防、蓄滯洪區、閘壩等流域防洪工程體系的聯合調度,提升旱情監測預警、水量調度及應急響應能力,提升洪水災害防治體系和防治能力現代化水平。
3.1.2提升水資源保障管理能力
加強專業水利水文模型、大數據等信息技術應用,建立基于地面監測和衛星遙感相結合的水資源立體監測體系和水資源動態調配模型,實現全市重點河網水系的智能調度,提高水資源調配決策支撐能力;構建全市統一的節水信息化管理平臺,支撐節水行動實施和節水型社會達標建設等工作;推廣水源地水量水質分析與安全預警、農村供水安全預警等模型,增強城鄉供水安全分析評價和預警能力,全面提升城鄉供水安全監管和應急處置能力,為城鄉供水安全監管提供支撐。
3.1.3提升水生態保護監管水平
圍繞河長制、湖長制,水域岸線管理,河道采砂監管,水土保持監測監督治理等重點需求,在全市河長制管理信息系統、水土保持監測系統等基礎上,運用高分遙感數據解譯分析、圖像智能分析、人工智能等技術,提升河湖治理和水土保持的精準監管能力。
3.1.4提升水利工程監管能力
采用空間遙感、傾斜攝影、BIM等技術,加快推進全市大中型水庫、灌溉工程、重點河湖流域工程數字化和相關標準化管理應用系統建設進程,開發工程建設全生命周期管理平臺,對工程建設進行數字化管理,實現相關信息的實時更新,并選取部分工程與三維地圖相結合,探索直觀便捷的信息管理服務,提升工程運行管理能力。
3.1.5提升水利政務協同管理和公共服務能力
在內部政務協同方面,利用人工智能等技術支撐,進一步優化現有系統,創建智慧政務平臺;在對外公共服務方面,運用移動互聯網、虛擬/增強現實、互聯網+、用戶行為大數據分析等技術,構建個性化水信息服務、動態水指數服務、水智能問答服務和一站式水政務服務體系,為不同用戶和社會公眾提供高水平、高質量的數字化水利服務。
3.2加快構建天空地一體化水利物聯感知體系
通過構建天空地一體化水利物聯網感知體系,推廣應用遙感和無人機技術,實現對河流水系、水利工程和管理活動的全面感知,將重要河流湖泊水文監測覆蓋率和水庫水雨情自動監測覆蓋率提高到95%以上,將大中型水庫安全監測覆蓋率提高到90%以上,在此基礎上采集衛星遙感數據、導航及無人機監測數據、視頻解析數據等大量數字化基礎數據,并通過物聯網對數據和信息進行分析,將分級分類后的數據信息在水利物聯網平臺上進行匯聚,從而實現對河流湖泊、地形地貌和水利工程的全感知,充分發揮感知體系和基礎數據對水利信息化建設的支撐作用。
3.3建設完善濟寧水務云系統
依托濟寧市政務云提供的計算、存儲和網絡等基礎資源,以“一湖三”的建設模式,建設和完善濟寧水務云系統:“一湖”是指濟寧水利大數據湖,主要是建設統一的水利數據資源體系和水利數據倉庫,并構建數據監測體系、數據質量體系和數據服務體系,完善數據監測、質量管理、數據分析、數據展示和共享交換機制,實現關鍵水利數據的全匯聚,保障數據有效更新和充分共享;“三”是指技術、AI和業務,主要提供業務支撐、服務支持、決策輔助的應用支撐能力,同時探索建設水利模型庫、算法庫以及人工智能在水利業務決策上的支撐應用,對下實現云資源的管理和服務,對上支撐全市一體化業務應用平臺,實現對重點水利業務應用的全支撐,促進水利信息智能化水平進一步提升。
3.4建設信息安全監測預警和應急響應體系
在濟寧市智慧城市頂層設計規劃綱要框架下,圍繞智慧水務發展需要,建設覆蓋綜合感知、分析處理、智能應用全過程的信息安全監測預警和應急響應體系,實現水利信息的全面安全管理和全流程閉環運營,全面提升網絡信息安全感知和應急處置能力。
3.5構建完善智慧水務信息保障體系
篇7
關鍵詞:灌區;節水;信息化技術;運用
隨著現代化社會的到來,人們開始廣泛運用水利信息化技術在通信行業、計算機行業中。信息化技術可以輔助防洪減災、利用水資源、節約、保護等全面管理工作,還能夠為水資源保護與水污染治理提供指導,有利于提高水工程的管理質量。現代化水利工作的中心是運用信息化技術。本文主要分析了在灌區節水灌溉工程中運用信息化技術的工作,具體內容如下。
1 在灌區節水灌溉工程中運用信息化技術的必要性
1.1 在灌區節水灌溉工程中運用信息化技術,有利于提高機組優化水平,提升裝置的運行效率,完善水資源管理工作,同時提升水資源的使用效率,可以保證級間流量的科學分配,避免水資源的浪費,同時還可以減少畝次灌溉用水,增加灌溉水利用系數。比如利用信息化技術能夠保證有效、精確的測量水位,具有直觀性。遙測水位計的使用就可以達到這效果。型號XD-2206-JB是一種導壓式一體化水位測量儀表,采用鋰電池供電、現地無線射頻通訊、GPRS遠程數據傳輸,能夠實現水位測量、水位較準、水位記錄等功能,并且具有體積小、防水、防淤堵、冬季可運行、便于操作等特點。能夠適應灌區的用水需要,從而獲取均衡效益,保證灌區水資源使用效率的提升,從而實現節約用水的目標。
1.2 完善管理工作,更新工作觀念
在灌區節水灌溉工程中運用信息化技術可以完善管理工作。具體表現如下:(1)在灌區節水灌溉信息化體系中會通過計算機技術、網絡技術等,來快速搜集信息、完善水資源分配,并且實時的監督與控制。這樣可以確保及時了解水情,水資源的合理分配,提高供水能力,這樣可以有效的利用水資源,達到量化管理的目標。水戶灌溉的效益達到平衡,消費過程透明化,計算結果精確;同時,管理工作開始具備公開化的性質,灌溉的用水量、水價、相關的管理制度都開始實現公開化,這樣不僅可以監督人們節約用水,增強用水的主動性,還能夠避免發生水事糾紛。(2)在信號化系統中對局域網的運用,為灌區人員創造了更多的學習機會,掌握新型技術,這樣有利于提高工作效率個,更新工作觀念,同時也能夠推動新型技術的研究與運用。
1.3 節約灌區的成本
灌區節水灌溉工程中通過創建網絡監控系統,可以全面管理與儲存數據信息,并且實現資源的共享,節約辦公成本。并且,也可以降低在管理方面的成本,增加人力資源的集成度,這樣可以實現節約成本的目標。
2 灌溉節水信息化系統的主要建設內容
節水灌溉,科學用水是以正確的灌溉用水信息為依據,因此,灌溉用水的信息化管理就是利用先進的水利信息化技術,實現灌區管理上的自動化,其核心為節水灌溉的有效實施,其主要建設內容包括四部分。
2.1 數據采集。主要建成以河、渠水位測量,田間墑情采集、雨水利用及雨量觀測,計量供水為主的信息采集系統。
2.2 泵站、閘門控制。對重要部門的重要部位實現有人值守的計算機遠程控制及無人值守的自動化控制。
2.3 水量調度管理等應用系統。包括灌區需配水計算及模擬、水量調度、決策支持。
2.4 計算機網絡、數據庫、會商等基礎信息平臺建設。突出建設灌區節水灌溉信息化系統是灌區信息化建設的重點,建成以計算機應用技術、集成化控制技術、測量自控技術、網絡信息技術、人工智能技術等先進技術于一身的自動化監控系統。系統首先依據用水量需求數據采集,由數據總線傳至灌區用水信息數據中心并根據預置好的程序和策略進行預處理,依據相關規程,作出用水信息管理決策,從而達到節約用水、科學灌溉的目的。灌區節水灌溉信息化系統設計的內容主要包括:監測系統信息組網設計;灌區用水數據采集及傳輸;數據采集總線路徑規劃和設計;中心數據機房設計;水位、田間監測要素觀測設計;供配電系統設計;監控系統數據采集傳輸設計;節水灌溉決策支持系統設計等。
在對閘門的控制上可以使用手動閘門遙測終端進行控制,一體化手動閘門遙測終端XD-2400用于野外手動閘門的閘前、閘后及閘位的測量采集,并且計算出過閘瞬時流量、累計流量。最終通過GPRS傳輸模式將信息傳輸至上位機系統保存及分析。其中在對水位的測量上,采用液位變送器,通過模數電路的轉換產生相應的水位。閘位測量是通過無線閘位尺記錄閘門的變化位移。
3 節水灌溉信息化系統的功能
一般情況下,一套完善的灌區節水灌溉信息化系統,下設兩個子系統。分別是用水信息收集系統與用水決策支持系統。這套系統可以促進快速決策,自動管理水資源等工作,從兒童達到灌溉節水的目的。它的功能包括以下幾個方面:
3.1 在灌區的管理工作中,對于用水戶信息與渠系數據的管理能夠達到動態化的目標。
3.2 可以有效的明確灌區配水方案,達到動態化的目標。
3.3 在灌溉方案、工程進度、水費收取等方面也可以達到動態化的目標。
3.4 灌區需水量的運算、用水量的收集、以及各類信息的整合達到動態化的目標。
3.5 在灌區中運行的地理信息系統在管理工作中達到動態化的目標。
3.6 在灌區中不同部門運用信息化技術,可以為水戶準確計算灌溉量數據,實現計量到戶、統計到人。
3.7 利用網絡資源,學習最新的灌溉技術、了解未來的發展方向、查詢當前較為普及的灌溉產品、總結并積累灌區管理的先進經驗等。
3.8 實現辦公自動化。使灌區管理工作正統化、高效化、節約化。
此外,為實現灌區渠系量水、動態配水以及水費征收等用水管理信息自動化,首先需要利用計算機及網絡系統,分析采集到的土壤、氣象、作物需用水狀況等信息,結合灌區蓄水、配水、輸水能力等方面,制定作物灌溉制度和用水計劃。在實施灌溉的過程中,管理系統還應該根據采集到的各項信息的變化及時調整用水計劃。進而實現對灌區水源及土壤分布、作物需水量、渠系配水結構等進行合理配置,優化調度。由于許多灌區設施安裝在野外,地理環境、氣象環境對設備的要求較高,尤其對防雨、防雷、防冰、防沙等環節尤為多加考量。所以,設備需要簡潔、實用、抗破壞等特性。例如,對大量偏遠測流點,需實現水位的采集與存儲,考慮環境的限制(主要包括交通和能源等方面),記錄儀表需具備無電工作狀態,以便完成長時間對灌溉用水計量統計的工作;對有電力供應的重要閘口,需實現渠道過流量的實時傳送,根據實際部署,多利用網絡技術、VPN技術、加密防病毒技術等,使系統具備實時、安全、開放、可靠、易擴展等特點。
結束語
綜上所述,現階段我國的灌區中開始廣泛運用信息化技術,但是在不少步驟中還存在很多不足。因此,相關人員應該遵循有效投資與由淺入深的工作原則,重視灌溉掛歷與工程管理工作,同時明確工作方案。我國的大部分農村地區考慮到經濟發展的特點,所運用的節水灌溉技術還很簡單。因此,灌區節水灌溉工程運用信息化技術的過程中,應該堅持以節水灌溉為中心,推動灌區的發展,以信息化為指導方向,采取科學、有效的實施計劃。
參考文獻
[1]劉紅坤,薛挺松,陸晨,高祥.農田水利信息管理技術及應用[J].中國農村水利水電,2014(11).
篇8
關鍵詞:水利工程;管理;信息化;應用
中圖分類號:TV 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著我國信息技術的發展,水利工程管理信息化系統有了很大進步,通過信息化管理系統,對建設管理、水情信息、試驗檢測等方面的工作都有了很大的促進作用。水利工程管理的信息化系統是基于現代計算機技術、信息化技術、監視測量儀器;遙控設備等基礎上實現的,通過軟件使信息的采集、傳輸、處理、再生、利用等形成一個系統,提升水利工程的自動化管理水平。雖然近年來我國水利工程管理信息系統發展很快,但是在實際工作中還是存在很多問題,影響了水利工程管理信息系統的發展。
一、水利工程管理信息系統存在的問題
水利自動化在近些年的防汛高度工作中發揮了重要作用,有效的保障了水利工程安全以及通訊信息的暢通。在現代水利工程建設的發展中,水利工程管理信息系統的研究已經成為重點內容。在當前時期,加強水利工程管理信息系統的研究對促進我國水利工程自動化水平的提高具有重要意義。總體來講,水利工程管理信息系統存在的問題主要體現在以下幾個方面。
1、管理體制不完善。水利水電工程信息管理部門過于注重水利水電工生產,而對于信息管理體制建設上則是存在問題,影響著水利水電工程信息管理工作的進一步進行。
2、缺乏維護管理技術人員。水利工程自動化系統建好后,缺乏專業的信息系統維護與管理人員。現有的一些系統管理人員由于缺少專業的培訓,技術能力欠缺,當遇到一些真正的技術難題的時候無法應對。
3、資金不足。水利工程自動化的實現是建立在一定的資金的基礎上的,但是由于相關部門對此不重視,導致水利水電工程信息管理資金不足,影響了水利工程自動化的發展。
二、水利工程管理信息系統對策探討
1、加強水利工程管理信息系統人才培養
信息化管理人才與水利工程自動化水平的提高有很大關系,因為水利工程信息化管理工作的主要執行者是信息管理人才,他們的素質水平與能力直接影響著水利工程信息化管理的質量與效益。因此,加強對于信息化管理人才的管理與培訓,對于加強水利工程信息化管理質量以及效益有著重要的作用。首先,水利工程企業應該加強對于那些高素質水平與能力的人才的招聘。引進那些高素質人才,為水利工程信息化管理工作注入新鮮的血液,努力提高水利工程自動化管理水平。其次,組織相關基層單位的技術人員進行水利自動化工程的專項培訓,努力提高信息化管理人員素質與水平。明確信息化管理人員責任意識,讓信息化管理人員掌握新技術,新材料,保證水利工程自動化系統的正常使用與維護。
2、加大資源的開發利用率
信息資源是目前我國信息產業的重要資源,是我國信息產業的重要組成部分,同樣也是我國水利水電工程的無形資產,對于促進水利工程自動化的順利開展有著重要的作用。目前,水利的核心任務是合理開發以及全面利用信息資源,通過對信息資源的合理利用,提高水利工程信息化管理水平,促進水利工程自動化的發展。為此,水利水電工程應該建立完善的以及標準的實施規范以及標準,進而對于信息資源的利用水平。為此,水利工程企業應該建立完善的系統建設,例如,水利水電工程企業應該抓好防汛抗旱系統的信息化建設,強化對于水土保持以及水資源的管理,對于大型或者中型的水庫以及灌溉區域進行全面信息化覆蓋,進而做好水利水電工程信息全面化。
3、建立優良的信息化系統機制
信息化系統機制是水利水電工程進行信息化維護以及管理的主要約束以及管理體制,加強對于信息化系統機制的開發、研究以及利用,對于加快水利水電工程信息化進展的有效開展有著重要的作用。另外,除了要進行信息化系統機制的開發、研究以及利用外,水利水電工程企業還應該加強自身信息化管理組織能力,建立完善的水利信息化管理有效機構,加強水利水電工程信息化機構的有效職能發揮。同時,水利信息化管理有效機構還應該充分的發揮技術優勢以及業務職能,提高他們對于水利信息化管理的重視程度,盡量避免一些資源分散、重復建設、重復立項以及其他問題的出現,使得水利水電工程信息化系統機制的維護以及運行做到全面到位。
4、加強對工程信息化系統資金的投入力度
工程信息化系統的養護以及維持是建立在一定的資金基礎上的,雄厚的資金是做好工程信息化系統建設以及維護的重要基礎。為此,工程信息化系統建設以及維護部門應該建設工程信息化系統長效發展機制,同時注意工程信息化系統的穩定性以及持續性,使得建設工程信息化系統發揮長效的作用。如果水利水電工程資金充足,則要盡可能的引用一些先進的工程信息化系統軟件,如果水利水電工程資金不充足,則應該努力使用那些其他水利水電工程早已開發而且相當成熟的信息化管理軟件,這樣從一定程度上可以降低水利水電工程成本費用,同時還節省了大量的時間和效益,將剩余的資金用于工程信息化系統后期的維護以及運營,努力保證水利水電工程信息化系統發揮長效的作用。
三、水利工程管理信息系統的發展趨勢
1、B/S結構的水利工程管理系統的開發
目前,GIS在水利工程信息管理中用到的大部分是C/S結構,原因是這種方式初級成本低,企業的網絡和數據安全維護成本低,適合部門級的應用,但其缺點是不利于實現數據共享。B/S結構的GIS應用是把C/S結構中的服務器分解成應用服務器端和多個數據庫服務器,系統的應用邏輯與開發維護工作主要集中在服務器端,簡化了客戶端,使得GIS應用軟件的維護更為簡單,易于實現信息共享。
2、多種軟件整合構建水利工程管理信息化體系
水利工程參建單位眾多,信息化建設涵蓋面廣,中間數據繁多,流程環節嚴格。這種特點決定了多種軟件如財務軟件、水利工程造價管理軟件、P3E/C軟件等將同時使用。為此,對各種系統進行整合,有利于快速建立起水利工程建設的信息化體系。
3、在管理平臺軟件的基礎上,模塊式構建信息系統
水利工程信息化建設需要各方共同努力,密切合作,建設的關鍵是用戶需求分析。水利管理信息系統要簡單實用,切合實際情況,并且盡量使管理系統的使用方式與現行的紙面工作方式相吻合,便于用戶使用。根據項目法人現有的管理制度、工作流程制定出需求分析報告,使用一些開放性、擴展性較好的管理平臺,在管理平臺基本模塊的基礎上,由軟件公司與工程技術人員一起根據需要增加功能模塊,使這些功能模塊與紙面的工作流程一致,保證信息系統的實用性和可操作性。
四、總結:
隨著我國水利工程自動化技術的發展,對水利工程信息管理系統的要求越來越高,相關部門必須對非工程性設施的建設投入相當的關注度,同時開始使用各種現代技術,將信息采集和視頻監控等系統先后建立起來。水利工程的管理部門必須高度重視信息系統的建設和運行維護,以高度的責任感和使命感來進行水利工程信息化的管理工作。水利水電工程企業應該深入研究自身工程信息化管理現狀,創新工程信息化管理策略,為我國水利工程自動化的發展貢獻自己的一份力量。
參考文獻:
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[3]吳祥,張坤,陳欣,劉波.水利信息化工作存在的問題與對策研究[J].農村經濟與科技.2010(10)
篇9
關鍵詞:水電站電氣自動化應用
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A 文章編號:
電氣自動化技術是與電子和信息技術緊密結合在一起的一門電氣工程應用技術學科,隨著電子技術、信息網絡、智能控制的飛速發展,在農業、工業等領域都得到了廣泛的應用,極大地促進了人工智能、交通、水利、電力、制造技術等許多領域技術的發展,對人民經濟的發展起到了很大的作用。在水電領域中,電氣綜合自動化技術已經得到了廣泛的應用和大力的發展,功能技術水平在逐漸得到了完善。
一、水電站電氣系統綜合自動化的優越性與可行性
水電站的電氣系統綜合自動化的優越性體現在以下諸多方面
1.電氣設備進入綜合自動化系統后,取消了常規的強電控制平臺及大量的常規表計和光字牌,所有斷路器的控制操作均可在操作員工站上實現軟手操,降低勞動強度且節省投資;
2. 發電機系統可實現由零起升速、升壓到并網帶初始負荷的程序控制和軟手操控制;
3. 易于實現發電廠電氣系統防誤閉鎖功能,減少誤操作;
4. 系統軟件為電氣各子系統提供結構清晰的系統圖。系統軟件具有數據處理和統計、事故報警記錄和追憶、畫面生成和顯示、報表生成和打印等諸多后臺功能。對于繼電保護和其他電氣專用自動裝置以及電氣程序控制,系統軟件提供專用操作窗口;
5.實現對所有電氣設備的測量、保護、控制、監測和信息管理。電氣綜合自動化系統與電廠DCS系統之間采用網絡通信方式,二者交換的信息量不受限制,并可節省大量控制電纜和變送器,改變了只有少數重要電氣量才接入DCS的狀況,提高了水電廠的自動化水平。
二、水電站電氣自動化系統配置 1.計算機監控系統 1)目的意義:實現水利水電工程可持續發展離不開現代控制管理手段,實現自動化、信息化是水利水電工程現代化的基礎和重要標志,通過自動化系統設施建設,提高信息采集、傳輸的時效性,為實現水利水電工程水資源優化配置提供手段,為防汛抗旱決策提供依據,為水利水電工程更好地服務經濟社會發展創造條件。(1)自動化控制信息化管理是實現水利水電工程水資源優化配置的需要 水電站主要目的是盡可能最大限度提高水資源的綜合利用效益,即結合天氣、工程、農業生產狀況等變化因素制定配水和蓄水計劃。(2)自動化控制信息化管理是實現水利水電工程水資源優化調度的需要 優化調度是實施水利水電工程水資源優化配置的保障措施,優化調度的前提是要及時掌握水利水電工程水資源、設備運行、用水戶的水資源的需求。
(3)自動化控制信息化管理是實現水利水電工程防汛抗旱的需要防汛抗旱是建設水利水電的重要內容,水利水電工程防汛保安及灌區抗旱執行節約用水要求建立一套水電站水位實時監視控制系統才能滿足用水管理控制技術的要求。(4)自動化控制信息化管理是實現水利水電工程無人值班少人值守的需要一項重要的任務是需要就地監視和控制水電站的運行狀況,并將信息及時地傳送到電站控制中心或電力調度中心,這就要求利用信息技術、計算機網絡技術建設采集水電站的數據、信息,完成實時監視控制,以承擔水利水電工程運行狀況的監控任務。2)計算機自動控制系統功能及性能水電站自動監控系統的軟、硬件配置,系統模式的選擇,計算機和操作系統的選型,I/O通道及變送器的選配等,都要根據水利水電廠對該電站自動控制的功能和性能指標的要求,水電廠情況不同所要求的功能也不相同,從自動控制工程系統性角度考慮現代水電站控制系統應具有的功能宜包括: 數據采集與處理、安全運行監視、 事故順序記錄、趨勢分析、設備操作監視、控制權限、運行日志及報表、事件統計、多媒體功能、免維護設計等三、水電站自動化的作用
水電站自動化就是要使水電站生產過程的操作、控制和監視,能夠在無人(或少人)直接參與的情況下,按預定的計劃或程序自動地進行。水電站自動化程度是水電站現代化水平的重要標志,同時,自動化技術又是水電站安全經濟運行必不可少的技術手段。水電站自動化的作用主要表現在以下幾個方面:
(1)提高工作的可靠性:水電站實現自動化后,一方面可通過各種自動裝置快速、準確、及時地進行檢測、記錄和報警,既可防止不正常工作狀態發展成事故,又可使發生事故的設備免遭更嚴重的損壞,從而提高了供電的可靠性。另一方面,通過各種自動裝置來完成水電站的各項操作和控制(如開停機操作和并列),不僅可以大大減少運行人員誤操作的可能,從而也減少了發生事故的機會;而且還可大大加快操作或控制的過程,尤其在發生事故的緊急情況下,保證系統的安全運行和對用戶的正常供電,具有非常重大的意義。
(2)提高運行的經濟性:水電站實現自動化后,可根據系統分配給電站的負荷和電站的具體條件,合理地進行調度,保持高水頭運行,同時合理選擇開機臺數,使機組在高效率區運行,以獲得較好的經濟效益。如何實現各電站合理最優調度,避免不必要的棄水,充分利用好水力資源,對于梯級電站來說尤為重要。此外,水電站通常是水力資源綜合利用的一部分,要兼顧電力系統、航運、灌溉、防洪等多項要求,經濟運行條件復雜,單憑人工控制很難實現,實現自動化以后,將有助于電站經濟運行任務的實現。特別是對于具有調節能力的水電站,應用電子計算機不但可對水庫來水進行預報計算,還可綜合水位、流量、系統負荷和各機組參數等參量,按經濟運行程序進行自動控制,大大提高運行的經濟性。
(3)保證電能質量:我們知道,電壓和頻率作為衡量電能質量好壞兩項基本指標。電壓正常偏移不超過額定值的±5%,頻率正常偏移不超過額定值的±0.2~0.5 HZ。電壓或頻率的的穩定主要取決于電力系統中無功功率和有功功率的平衡。因此要維持系統電壓和頻率在規定范圍內,就必須迅速而又準確地調節有關發電機組發出的有功和無功功率。特別是在發生事故的情況下,快速的調節或控制對迅速恢復電能質量具有決定性的意義,而這個過程,單純靠手動操作,無論在速度方面還是在精度方面都是難于實現的,只能借助于自動裝置來完成。可見,提高水電站的自動化水平,是保證電力系統電能質量的重要措施之一。
(4)提高勞動生產率、改善勞動條件:水電站大多地處偏僻山區,遠離城鎮,職工長期生活在較差的環境之中。水電站實現自動化后,很多工作都是由各種自動裝置按一定的程序自動完成,用計算機監控系統來代替人工操作及定時巡回檢查、記錄等繁雜勞動,大大改善運行人員的工作和生活環境,減輕了勞動強度,提高了運行管理水平。同時還可減少運行人員,實現無人值班(或少人值守),提高勞動生產率,降低運行費用和電能成本。
結語:總之,水電站采用綜合自動化系統后不僅提高水電站運行的經濟性和工作的可靠性、保證電能質量;而且提高勞動生產率、改善勞動條件和減少運行人員,從而提高電站運行的效益,隨著國家能源結構的調整,水資源開發利用程度的加大,水電站綜合自動化系統在越來越多的水利樞紐工程中得到更廣泛的應用,發揮更大的作用。
參考文獻:
[1]黃功學,水利水電工程基礎;水利水電出版社。2010.1
篇10
關鍵詞:水利水電工程;信息化系統;水資源開發利用;公眾服務
隨著信息自動化技術的進一步加快,網絡信息化、智能自動化技術在各行各業中得到廣泛應用,尤其是陜西省政府近幾年來逐步加快推進“數字陜西、數字絲路和智慧城市”的信息化建設要求,建立完善的基層水利信息化設施系統已成為農業小水電“增效擴容改造”研究的重要內容。水利水電工程信息化,是充分利用網絡技術、信息化技術、智能自動化技術,對水利水電工程的信息數據進行分散采集、遠程傳輸、集中處理和綜合利用,以充分挖掘水資源現存潛力,提高水利水電工程信息化資源的綜合應用水平和交互共享程度,全面提升水利水電工程的社會公益和水事處理的效率和效益水平[1]。
1 縣級水利水電工程信息化建設現狀
為了合理開發利用水能資源,一批以發電為主兼顧防洪、灌溉、農村供水、城市供水、養殖旅游等功能的農村小水電得到建設開發,在農村社會經濟發展中起到非常重要的作用,也是農村電網能源的重要載體。但這些水利水電工程在規劃建設過程中,由于受傳統建設理念、建設技術水平、綜合資金等因素的影響,在應用水利信息技術來全面提升水利行業在國民經濟、社會基礎設施服務等方面的整體能力和水平方面,還存在較大的滯后性,嚴重影響水資源數據資源效益和資源交互共享社會服務功能的正常發揮。一些縣級水利主管部門僅配備幾臺計算機,其功能也僅局限于洪水預警預報和局域網絡資源共享,許多寶貴的信息仍停留在某些部門內部沒有實現社會公開共享,沒有得到合理的采集、保存和分析應用[2]。對于一些防汛抗旱水利部門而言,由于缺乏系統完善的應用開發系統,其雨量站、水文站缺乏系統規劃,布置不合理,甚至有些水庫站點沒有必要的水文監測設施和水清監控設備,無法實現短期洪水的預測、預報和分析,給整個水利水電工程安全運行防洪決策提供不了必要的數據資料,不能給防洪決策的科學制定提供參考。另外,水環境破壞、河道棄渣淤積等,導致河流發生洪災機會大大增加,加上沒有必要的信息化監測和監管系統,河流生態和工程區居民的生命健康問題也越來越嚴重。為了合理解決有限水資源的供需日益緊張問題,提高水利水電工程水資源的安全水平,充分發揮工程的發電和社會服務功能效益,建設基于水利信息化技術為核心的網絡服務和資源共享系統,有效提升工程在國民經濟發展和社會服務等方面的功效,也成為水利水電工程建設發展的必然方向。
2 加強縣級水利水電工程信息化系統建設的幾點建議
2.1 建設完善基礎數據庫和水利資源共享數據服務中心
基礎數據庫是實現有限水資源合理開發利用和優化配置的核心,其應包括:水文水資源基本數據庫、水利水電工程建設運營基本數據庫、水資源調配管理基本數據庫和水利行業行政主管基本數據庫等。通過系統完善的縣級水利水電工程基礎數據庫的建設,為各行業水資源的優化配置提供全面、準確的數據信息資源,充分發揮水利社會服務功能。水利資源共享數據服務中心,是縣級水利水電工程信息資源匯集、統一存儲和管理、交互共享和服務的核心,它將全縣乃至周圍縣市水利資源信息進行全面、標準的匯集,從而實現水資源的交互共享,可以有效提高水資源合理調配和開發利用的科學性、完善性和準確性。要充分收集各河流規劃信息、水文氣象資料、降雨徑流數據、歷史洪水資料、旱情旱災、地質災害、飲用水質、水土保持等信息,實現水利本行業和跨行業等進行全面系統采集,并通過信息化系統實現資源的交互共享。
2.2 完善區域河流洪水預警及防汛抗旱指揮信息系統建設
要在前述基礎信息數據庫和水利資源共享數據服務中心建設的基礎上,根據系統采集的水文氣象、水情、水情、工情等信息,結合智能預測專家系統等,合理分析預測區域暴雨、洪水等特性,并結合現有的縣級抗旱防汛指揮系統和市級洪水預警中心平臺,建立集水利水電工程防汛抗旱管理部門縣級防汛抗旱指揮部市級防汛抗旱指揮中心,三層級為一體的綜合防汛指揮系統,實現汛期防洪數據信息資源的快速采集、遠程傳輸和集中分析管理,及時掌握旱期、汛期可能出現各種地質災害和險情。在信息化系統建設過程中,除了常規的旱期、汛期基礎數據采集外,還需要結合GIS地理信息系統、3S衛星遙感云圖信息等建設模擬仿真的綜合防汛抗旱指揮系統,實現防汛抗旱方案的可視化動態模擬仿真,確保防汛抗旱計劃策略具有較高的可行性和可實施性。
2.3 建設完善水資源合理開發利用和優化配置管理系統
在“十三五”期間,要結合水利水電工程尤其是農村小水電工程特性,借助“農村小水電增效擴容改造”工程實施契機,做好水資源合理開發利用系統建設。建設完善水資源優化配置管理系統,實現有限水資源數據的全面接受、統一歸類保存和綜合加工分析,實現水環境容量綜合評價、水資源調查分析、水資源規劃調度及保護監督、取用水許可管理等功能為一體,充分挖掘有限水資源內部開發利用效益,全面提高其社會服務功能。
2.4 建設多參數水質監測和水土保持監管系統
在“十三五”期間,要加快水質監測和評價信息系統建設,充分結合“固定、移動、自動和智能分析”等多種方式進行水資源和水質信息的全面采集。建設集多參數同步采集為一體的水質信息管理系統,實現定期監測水質,快速響應突發性水污染數據信息采集功能,便于為相關管理人員和突發性事件應急處理預案,提供詳實的數據資料。建立多參數水質監測與評價信息化管理系統,確保居民、牲畜的飲用水安全和工業可靠用水。加強水土流失和水土保持效益監測,為泥石流等災害預防、預控等提供完善的信息化數據資源。
2.5 建立水利信息數據共享公眾服務平臺
在區域水資源信息基礎數據庫和水利水電工程建設管理基礎數據庫的基礎上,建立包括:區域水資源概況及開發利用現狀、水利科技及政策法規、水質水價信息、氣象水文數據等數據資料的信息數據共享公開服務平臺,實現水利數據資源的公開共享和公眾信息服務。并開放群眾監管窗口平臺,不斷修正系統平臺功能和技術服務,有效提高縣級基層水利部門的綜合辦公效率和公眾服務的社會透明度,推動水利政務的持續、穩定和健康發展。
3 結束語
經過“十一五”和“十二五”的數字信息發展,陜西縣級水利水電工程信息化建設水平邁上了一個新的臺階。但現有的縣級水利信息化系統其功能大多基于業務應用功能需求而開發,主要為滿足水利主管職能部門的垂直管理功能,而缺少橫向的交互共享和集成統一,數據資源共享公眾服務水平有待進一步提高。在“十三五”建設期間,作者建議應從基礎數據建設、洪水預測預警、防汛抗旱、水質監測、水土保持監測和效益評估、公眾服務等方面,加強信息化系統功能建設,有效推動水利水電工程信息自動化技術的快速發展。
參考文獻
[1]李東風.中國水電信息化建設工作“十一五”總結和“十二五”規劃[J].中國建設信息,2011(8):10-17.