劉志浩 ,周云超 ,邊 建
(1.德州市潘莊灌區(qū)管理局,山東 禹城 251200;2.山東城市建設(shè)職業(yè)學(xué)院,山東 濟(jì)南 250103)
德州市潘莊灌區(qū)為國家大型引黃灌區(qū),位于德州市西部,主要向德城區(qū)、武城、夏津、平原、陵區(qū)、寧津、禹城和齊河等8個(gè)縣市區(qū)農(nóng)業(yè)、工業(yè)和城市供水,控制土地面積5 867 km2,設(shè)計(jì)灌溉面積33.33萬hm2,有效灌溉面積23.8萬hm2。為了更好地管理灌區(qū),潘莊灌區(qū)總干渠沿線設(shè)8座管理所。務(wù)頭管理所是灌區(qū)上游第3座管理所,位于齊河縣潘店鎮(zhèn),其管轄范圍為總干渠上東北潘橋至五干,全長12.1 km,段內(nèi)有各種建筑物26座,其中包括1座節(jié)制閘,1座穿涵,6座橋梁,18座引水口門,負(fù)責(zé)向齊河供水,設(shè)計(jì)灌溉面積2.67多萬公頃。承擔(dān)的主要任務(wù)有:務(wù)頭站水沙測驗(yàn),水位測報(bào),兩岸引水口門的查測,兩岸堤防的巡查和段內(nèi)各種建筑物的管護(hù)等。
務(wù)頭管理所的水位測報(bào)主要是為了測量記錄節(jié)制閘的上、下游的水位,實(shí)時(shí)報(bào)送潘莊灌區(qū)管理局灌溉科。灌溉科根據(jù)8座管理所上報(bào)的水位及時(shí)了解灌區(qū)的總水位情況,結(jié)合用水需求,控制灌區(qū)的水流量,以保證供水安全合理進(jìn)行。
信息化建設(shè)之前,務(wù)頭節(jié)制閘上游埋設(shè)水尺,根據(jù)水尺刻度確定水位。工作人員必須每2小時(shí)按時(shí)讀一次水尺刻度,打電話上報(bào)數(shù)據(jù),并記錄歸檔。由于人、天氣或波浪等原因,讀取的水位數(shù)據(jù)誤差較大。
目前,務(wù)頭管理所水位測量通過務(wù)頭節(jié)制閘上、下游的灌區(qū)水位監(jiān)測系統(tǒng)完成。主要由超聲波水位計(jì)、數(shù)據(jù)處理器、GPRS通訊和太陽能板供電等部分組成。該監(jiān)測系統(tǒng)能及時(shí)有效地監(jiān)測水位的動(dòng)態(tài)變化,誤差在0.01~0.5 cm之間,并通過網(wǎng)絡(luò)上傳數(shù)據(jù),上報(bào)水位數(shù)據(jù)并記錄歸檔。
務(wù)頭管理所的流量測算主要是為了測算務(wù)頭節(jié)制閘上游的過水流量,及時(shí)上報(bào)灌溉科,并記錄歸檔。溉科根據(jù)管理所上報(bào)的流量及時(shí)了解灌區(qū)的輸水情況,結(jié)合用水需求,合理調(diào)度引水。
以前務(wù)頭管理所流量測算是坐船到測點(diǎn),測量時(shí)間,深度和距離,根據(jù)相應(yīng)的公式在計(jì)算流速和流量。工作量大且危險(xiǎn),效率低,數(shù)據(jù)不精確。
目前,務(wù)頭管理所的流量測算主要是應(yīng)用數(shù)字流量測算系統(tǒng),該系統(tǒng)會(huì)將收集和整合信息數(shù)據(jù),計(jì)算測量結(jié)果。主要特點(diǎn):1)在測量時(shí),可隨時(shí)重測或補(bǔ)測監(jiān)測點(diǎn);2)測量過程中若發(fā)生異常故障,測量過程可保存;3)操作容易,測量高效精確,且原始數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果可存取;4)測量結(jié)果除了斷面流量,還有水道斷面面積、平均流速、最大測點(diǎn)流速、平均水深及最大水深等。
以往務(wù)頭管理所接到引水口門的調(diào)水指示,管理人員到達(dá)現(xiàn)場啟閉閘門。由于閘室高,啟閉機(jī)無電源,管理人員需帶著梯子和搖把趕往需啟閉的引水口門,爬進(jìn)閘室,搖轉(zhuǎn)啟閉機(jī)。工作量大,效率低,爬梯過程有滑落的危險(xiǎn)。
務(wù)頭管理所引水口閘門啟閉主要在電腦上操作遠(yuǎn)程閘控軟件,點(diǎn)擊啟閉按鈕,輸入閘門啟閉高度就可完成,簡單快捷容易操作。遠(yuǎn)程閘控設(shè)備主要包括閘控軟件、太陽能板供電、蓄電池、啟閉機(jī)和傳輸設(shè)施等。
務(wù)頭管理所綜合監(jiān)控主要是為了監(jiān)管務(wù)頭段內(nèi)總干渠引水和段內(nèi)兩岸引水口門引水情況,確保調(diào)度引水工作安全正常。
之前務(wù)頭管理所為了監(jiān)管干渠和引水口門,規(guī)定每天巡查一次總干渠和引水口門。加大了管理人員的工作量。務(wù)頭管理段干渠12.1 km,加之兩岸的引水口門,只有一輛電動(dòng)轎車交通工具,每天需要至少1.5小時(shí)才可完成工作。
務(wù)頭管理所段內(nèi)總干渠水位測報(bào)設(shè)備和重要的引水口閘門安裝了高清攝像頭,電腦操作監(jiān)控軟件可以查看到干渠和引水口門的調(diào)度引水情況,攝像頭分辨率高,可旋轉(zhuǎn),同時(shí)配備LED照明燈,夜間也可滿足工作要求,不需要管理人親臨現(xiàn)場。
務(wù)頭管理所共5名管理人員,除一名是水利專業(yè)畢業(yè)的大學(xué)生,其他管理人員為高中以下文化水平。只能操作電腦中相關(guān)監(jiān)測軟件,不懂信息化專業(yè)知識。
現(xiàn)階段務(wù)頭管理所信息化監(jiān)測主要是水位測報(bào)、流量測算、引水口閘門啟閉、綜合監(jiān)控等四個(gè)方面,兩岸引水口流量監(jiān)測、兩岸堤防安全監(jiān)測及各種建筑物的管護(hù)監(jiān)測等幾方面信息化建設(shè)還沒有開始,且工作方式還比較原始。
務(wù)頭管理所信息化監(jiān)測軟件只依靠電腦操作,適用于手機(jī)操作的監(jiān)測軟件APP還沒有;現(xiàn)在潘莊灌區(qū)只有一款灌區(qū)調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)APP,但該系統(tǒng)只能查看8座管理所水位信息,無法對數(shù)據(jù)保存上報(bào)。
對灌區(qū)管理人員進(jìn)行信息化教育培訓(xùn),培訓(xùn)方式內(nèi)容因人而異;針對管理人員的教育文化水平、專業(yè)特長和學(xué)習(xí)信息化知識能力,設(shè)定培訓(xùn)的內(nèi)容方式。對接受再教育能力差的管理人員,現(xiàn)場培訓(xùn)其操作信息化設(shè)備和解決簡單故障問題的能力,以保證可完成正常工作任務(wù);而對接受再教育能力強(qiáng)且有信息化知識基礎(chǔ)的管理人員,除了培訓(xùn)足夠完成工作任務(wù)的內(nèi)容外,通過課堂講解和現(xiàn)場演示的方式讓其掌握信息化設(shè)備的運(yùn)行原理、功能特點(diǎn)及缺點(diǎn)等知識,具備獨(dú)立分析問題解決問題能力。
基層管理所信息化設(shè)備、軟件還需研發(fā)升級。加大信息化建設(shè)專項(xiàng)資金投入,通過購買、學(xué)習(xí)研發(fā)拓展信息化設(shè)備功能及研發(fā)監(jiān)測軟件APP,使得信息化監(jiān)測更全面,操作軟件更便捷,隨時(shí)隨地可在手機(jī)查看保存數(shù)據(jù)、操控遠(yuǎn)程閘門,監(jiān)管壩堤及建筑物安全。
灌區(qū)的信息化建設(shè)越完善,灌區(qū)管理越方便高效,調(diào)度引水更加科學(xué)安全合理。目前,在潘莊灌區(qū)管理局領(lǐng)導(dǎo)的指導(dǎo)下,潘莊灌區(qū)成為全國首家灌區(qū)水利科技推廣示范基地,灌區(qū)信息化建設(shè)正在逐步完善,為灌區(qū)安全調(diào)度引水提供科學(xué)保障。
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