汪海涛 林建云

（新疆水利厅金沟河流域管理处 沙湾 832100）

随着信息技术以及计算机技术的迅猛发展和普遍应用，给水利信息化建设与发展提供了很好的技术支持。金沟河大型灌区信息化系统建设是金沟河大型灌区续建与节水改造项目的重要组成部分，通过灌区信息化系统的建设，使得金沟河流域管理处可以及时全面地了解和掌握流域内全灌区水源的运行状况，并能根据情况作出科学决策，实现调配水的适时、合理，最大限度地发挥信息化系统的作用，实现灌区进行现代化管理的目的。

1 信息化系统的建设

2004年，金沟河流域管理处组织技术人员编制了《金沟河灌区信息化系统规划报告》，对项目进行了规划设计，提出了建设该系统的总体思路和实现目标。金沟河灌区信息化系统经过三期建设，逐步建设完成水雨情监测系统、视频监视系统、计算机网络系统和数据库系统，形成了完整统一的系统工程，在通讯、调度、水情监测、防洪中发挥了巨大效益，取得了令人欣喜的成绩。

1.1 水雨情监测系统

建设完成的水雨情监测系统形成了覆盖金沟河灌区山区、渠首及所有配水点水位监测数据、雨量站的雨量监测数据的采集、传输及信息的预处理，同时将采集的信息以规定的格式存放在实时数据库中。系统建成后可实现所监测水位、雨量数据的自动采集、固态存储，并将所采集的数据传输到金沟河灌区中心站数据存储系统。对于流量信息或其他少量未自动采集的信息，可利用标准水情编码通过人工置数进行数字化自动传输。

1.2 视频监视系统

通过建设视频监视系统，可以实时掌握金沟河灌区骨干工程及重要部位的运行情况，在渠首等骨干工程上建设视频监视系统，在管理站监控室和管理处调度中心可以根据控制权限大小，方便灵活地对整个系统内每一个视频监控点进行远程监控，随时掌握输配水工程沿线关键点的设备、生产管理运行状况和生产环境状况，并在进行视频监控的同时将各监视点传来的图像进行保存。

1.3 通信系统

通信系统建设是金沟河灌区信息化建设内容的基础部分。通信传输系统主要建设完成40km的光缆主干道，用来将采集到的各种雨情数据、闸门控制信号、工程视频图像、通讯语音等传输到控制中心和分中心，完成中心站和分中心之间的数据传输，实现数据信息资源的共享。

1.4 数据库系统及应用软件系统

数据库系统由灌区水情监测数据管理平台与视频监视管理平台的灌区数据库管理系统，组成金沟河信息化存储管理体系，完成对水情信息、视频信息等各类管理信息的汇集与存储，并提供数据访问、数据管理服务，实现各种信息的交换与共享。数据库系统是应用软件系统的信息支撑层，存储和管理各子系统所需的公共数据。

应用软件系统对水情数据进行接收处理，现实水情信息查询、监视、发布、灌区日常业务管理，为灌区水资源优化配置和调度管理提供技术支持，应用软件主要包括数据接收处理系统、信息查询系统、告警与发布系统、数据维护系统、信息管理系统、水量管理分析系统及灌区门户网站系统。

2 信息化建设成功经验

在灌区信息化建设过程中，随着建设工作的逐步进行和对信息化建设的逐步了解，灌区也积累了一定的工作经验。

2.1 循序渐进，先易后难

工程前期建设选取在工作条件好、有市电的闸点建设完成了水情自动测报系统的1个中心站、7个终端站、2个雨量站及应用软件。经过3个月的实际运行，各遥测数据均能正常采集与传输，各项功能基本实现。基层工作人员从原始人工观测水位、计算流量开始通过使用水情自动测报系统，不但工作效率大为提高，也转变了职工的思想，为后期的信息化推广提供了很好的基础。

后期建设在前期建设的基础上，扩大水情自动测报系统的覆盖面积，建设灌区信息化工程的基础部分计算机网络系统。选取骨干工程及重要部位建设视频监视系统，为后续的闸门自动控制系统做准备。在多年的实际应用的基础上，改造原有的应用软件系统，建设更加贴近灌区实际的应用软件系统。

2.2 切合实际，因地制宜

金沟河灌区引水闸点主要分布在山区，早期的通讯依靠无线对讲系统，用于管理处同上游水文站通报水情；无线转有线接入系统，用于管理处引配水工程的水量调度通讯。许多地方移动公网信号不能覆盖，通讯质量差，严重影响防洪安全。并且随着水情系统的逐步扩大和视频系统的投入使用，对通讯网络的要求也越来越高。根据灌区的实际需要，建设了以光纤通信为主、超短波传输为辅，形成以信息中心为中心，连接各个水情监测点、渠首、管理站的宽带网络系统，实现了灌区网络的一体化，语音、遥测数据、视频图像的实时高速传输。

在应用软件上，请专业公司根据灌区的实际需求进行量身设计。软件能满足水文遥测系统数据接收、处理、存储入库、转发及后台处理同步进行的需要，具有良好的运行效率，保证系统的实时运行要求。操作界面实现了较强的人性化，操作简单。采用模块化的设计结构，根据需要可实现与超短波、光纤、GSM/GPRS等多种通信模式的接入。

2.3 实用先行，兼顾先进

系统开发建设采用相对成熟的技术手段，保障系统实用性，同时兼顾先进技术的应用。在调度中心建设大屏幕问题上，充分考虑产品性价比和实用性问题，将原计划建设的LED大屏幕投影显示系统更换为投影仪，在完成原有功能的基础上节省大量资金用于其他建设之中。在水雨情系统测点选择上，先行考虑重点及骨干测点的建设，将放水时间短、放水少的测点放后建设或不考虑建设。产品选型上注重可靠性和稳定性，并且考虑设备的兼容和升级。

3 存在的问题

灌区信息化建设经过多年的运行和实践，还存在以下几个问题。

3.1 防雷系统存在不足

金沟河渠首及沿线闸点属于雷电高发区，金沟河灌区信息化前期建设做了防雷建设，做了避雷针，埋设了防雷地网，使用防雷插座，但效果不明显，据统计水情自动测报设备自使用以来，被损坏的70%～80%是由雷击造成，夏季汛期主要是由突发性降水和山区高温融雪造成，而此时也正是雷电高发期，站点值班人员只能在发现阴雨天气提前关闭电源、水情采集设备和通讯设备，但也不能有效防止感应雷电对设备的损坏，造成汛期防洪工作的极大不便和隐患。造成这种局面的主要原因是设计上没有参照专业防雷设计公司的设计方案，在设计方案中对防雷设计不专业，在招标工作中，因工程量等原因缺乏专业公司建设防雷工程。在施工中，未能很好地结合当地土质做好防雷接地措施。

3.2 建设资金不足

水利信息化建设涉及面广、投资大，信息化建设是一项高投入、高效益的事业，离不开资金的支持。金沟河灌区信息化建设的资金来源于灌区节水改造与续建配套资金和灌区自身配套资金，由于灌区配套资金牵扯到地方与兵团，配套资金筹集困难，造成建设不能按照计划如期进行，监测点没有完全布控。在项目实施上很难达到高起点、高标准，这样势必造成整个信息化系统建设时间过长，影响效益的发挥，并且电子信息产品更新发展较快，造成不必要的重复投资。

3.3 后期运行缺乏资金支持

由于信息化在水情、视频、通讯等建设中资金需求量大，信息化建设完成后，每年也需要进行后期的系统软件维护、设备维修更新等费用，目前国家给予的扶持建设资金，没有考虑后期的运行维护费用，现阶段各水管单位因水费征收不到位等原因，造成信息化建设项目完成后，系统的运行维护非常困难。

3.4 缺乏专业人员

随着信息化建设项目的相继建成，对维护管理的要求越来越高，信息化建设中的各个环节如规划设计、施工监督、日常维护均需要高素质的信息专业技术支持。而灌区信息技术人才匮乏、专业人员不足，特别缺乏既懂水利管理与建设，又懂计算机与网络技术的综合人才。专业技术人才的缺乏制约了水利信息化的健康发展。

3.5 缺乏统一标准

信息化系统工程涉及面广，在设计、监理、建设、验收等方面缺乏行业内的规范，只能参照水利行业标准，造成设计不达标、建设不规范等问题。水情自动测报系统的硬件缺乏统一的标配产品，各类公司产品之间缺乏兼容性，且软件都具有保密性，造成后续建设资金重复投资，设备后续维护难以保证。

4 应对措施

针对存在的上述问题，灌区管理处采取了一些应对措施：在防雷建设中抽出专项资金，寻找专业技术公司进行防雷设计、建设。建设中聘请资深专家作为技术顾问进行规划设计，聘请专业监理人才加强质量管理。同时培养水利信息化复合型人才。资金投入上抽调专项资金，保证信息化的正常建设运行。

5 结语

灌区信息化建设是一项长期而复杂的任务，需要更新观念，求实创新、加大投入、逐渐完善，以灌区信息化建设促进灌区的可持续发展。建议水利部将大型灌区信息化建设项目列为专题项目，并根据大型灌区信息化建设规划需求和建设模式进行专项审查、专项投资，确保灌区信息化建设项目的顺利实施。❋