李金華,張 偉,王 磊
(平原縣水利局,山東 平原 253100)
平原縣“以項(xiàng)目帶動(dòng)信息化建設(shè),以信息促進(jìn)精細(xì)化管理”,建設(shè)水網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心和調(diào)度中心,建立集防汛預(yù)警、河道監(jiān)測(cè)、飲水安全、地下水位監(jiān)測(cè)多信息匯集的“智慧水利”信息化平臺(tái)。該項(xiàng)目是在水利信息化的基礎(chǔ)上高度整合水利信息資源并加以開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水利上的應(yīng)用,有效提升水利工程運(yùn)用和管理的效率和效能,達(dá)到水利智慧化的目標(biāo)。
平原縣按照《全國(guó)水利信息化“十四五規(guī)劃”》,采取先重點(diǎn)搭建基礎(chǔ)后鋪開(kāi),穩(wěn)步推進(jìn)的建設(shè)模式。充分運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等現(xiàn)代信息化技術(shù),建成1個(gè)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和水情信息核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù),具備水位流量監(jiān)測(cè)、閘泵自動(dòng)控制、視頻監(jiān)控、灌區(qū)綜合信息管理等服務(wù)能力,有效控制灌區(qū)用水總量、節(jié)約灌溉用水、降低灌區(qū)運(yùn)行成本,保障灌區(qū)安全生產(chǎn)。
平臺(tái)利用原有信息指揮中心,將中心站分為機(jī)房和控制室,平臺(tái)所有的通信、網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)等設(shè)備均集中在機(jī)房機(jī)柜中進(jìn)行統(tǒng)一管理。同時(shí),以現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),不斷融合新系統(tǒng),建立專(zhuān)用核心數(shù)據(jù)庫(kù),為后續(xù)其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)提供方便的數(shù)據(jù)接口。積極引進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過(guò)自動(dòng)、人工、內(nèi)部交換、外部交換等方式,將采集數(shù)據(jù)通過(guò)灌區(qū)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)統(tǒng)一接收,實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、信息資源共享。
智慧水利信息平臺(tái)涉及內(nèi)容多且功能強(qiáng)大,本著注重基礎(chǔ)的原則,先行搭建信息化系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施,包括通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、供電系統(tǒng)建設(shè)、信息中心機(jī)房建設(shè)、數(shù)據(jù)資源池(核心數(shù)據(jù)庫(kù))、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)以及安防管控平臺(tái),渠道測(cè)量水系統(tǒng),一體化河閘控制系統(tǒng)、田間計(jì)量系統(tǒng)、地下水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等線下信息采集系統(tǒng)。線上搭建“智慧水利”信息平臺(tái),分別是視頻云平臺(tái)、指揮監(jiān)測(cè)平臺(tái)、預(yù)警防汛系統(tǒng)、水資源管理系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)水價(jià)改革系統(tǒng)、閘門(mén)自控系統(tǒng)、水權(quán)確權(quán)與交易系統(tǒng)、農(nóng)村用水節(jié)水和灌區(qū)信息化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了多系統(tǒng)平臺(tái)信息化整合。
平臺(tái)建成后多次組織建設(shè)方及專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)平臺(tái)管理人員進(jìn)行理論講解和實(shí)操教學(xué),同時(shí)編輯印發(fā)操作手冊(cè),組建答疑交流小組,為平臺(tái)運(yùn)行發(fā)揮長(zhǎng)效機(jī)制提供團(tuán)隊(duì)和技術(shù)保障。
平臺(tái)實(shí)現(xiàn)將閘門(mén)自控系統(tǒng)、灌區(qū)信息化系統(tǒng)等視頻監(jiān)控集成在一個(gè)管理軟件中,將監(jiān)控點(diǎn)細(xì)分為水閘、測(cè)流、泵站、雷達(dá),支持對(duì)講、抓圖、3D縮放、異常報(bào)警和24 h錄像及儲(chǔ)存等功能。輔助其他聯(lián)動(dòng)系統(tǒng),方便進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度與管理。
系統(tǒng)可對(duì)平原縣所有大小水閘進(jìn)行視頻、數(shù)據(jù)監(jiān)控和遠(yuǎn)程操控,節(jié)省大量人力,同時(shí)提高閘控的精確度。目前,平原縣“智慧水利”信息化平臺(tái)有閘門(mén)遠(yuǎn)程控制123座,其中,骨干河道重要節(jié)點(diǎn)水閘35座,溝渠支溝閘88座,共可以控制閘門(mén)171孔。骨干河道節(jié)制閘遠(yuǎn)程啟閉控制系統(tǒng)能夠在突發(fā)天氣、環(huán)境惡劣情況下,通過(guò)自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制,及時(shí)、高效、準(zhǔn)確地做好應(yīng)急處置,同時(shí)為平原縣水系攔蓄利用和引排調(diào)度防汛抗旱提供信息化、數(shù)字化服務(wù)。
灌區(qū)信息化系統(tǒng)對(duì)軌道、雷達(dá)測(cè)流及泵站機(jī)井的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),并在統(tǒng)計(jì)分析中進(jìn)行匯總,由此分析各鄉(xiāng)鎮(zhèn)灌溉用水量,便于進(jìn)行灌溉統(tǒng)一調(diào)度;農(nóng)村用水節(jié)水系統(tǒng)對(duì)用水量進(jìn)行遠(yuǎn)程統(tǒng)計(jì)計(jì)量,包括戶(hù)、村、鎮(zhèn)及水廠的年月日?qǐng)?bào)及季度和年度節(jié)水補(bǔ)貼情況;農(nóng)業(yè)水價(jià)改革系統(tǒng)對(duì)村鎮(zhèn)所有機(jī)井、泵站進(jìn)行水量的計(jì)量和分析,為實(shí)施節(jié)水工程和水價(jià)改革提供數(shù)據(jù)支撐;水資源管理系統(tǒng)對(duì)平原縣用水企業(yè)的用水量和地下水位進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)對(duì)全縣水量和地下水位的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、匯總和分析。
在主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)交接處設(shè)立渠道測(cè)量水系統(tǒng),自動(dòng)采集灌區(qū)各渠道的水位、流量等水文資源信息,將數(shù)據(jù)快速傳至中心站。在主要河道建設(shè)橋式自動(dòng)測(cè)流系統(tǒng),完全代替人工進(jìn)行自動(dòng)測(cè)流,保證了水位、流速、斷面流量等河道信息的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性、及時(shí)性,同時(shí)結(jié)合水閘上下游設(shè)置的雷達(dá)水位計(jì),整套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為農(nóng)業(yè)灌溉用水調(diào)度提供了真實(shí)有效的決策依據(jù)。
平臺(tái)將原有預(yù)警防汛和水權(quán)交易2個(gè)對(duì)接系統(tǒng)與新建的視頻云平臺(tái)、水資源管理、農(nóng)業(yè)水價(jià)改革、閘門(mén)自控、農(nóng)村用水節(jié)水和灌區(qū)信息化6個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行融合,打造出一個(gè)高度集成化的指揮監(jiān)測(cè)平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)測(cè)、統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一調(diào)度。
通過(guò)建設(shè)灌區(qū)綜合信息管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)灌區(qū)工情、水情信息,閘控運(yùn)行數(shù)據(jù),視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),水調(diào)度數(shù)據(jù)等信息的綜合管理和應(yīng)用,打造智慧水利信息平臺(tái)和灌區(qū)移動(dòng)業(yè)務(wù)APP。灌區(qū)信息化大數(shù)據(jù)平臺(tái)將各種數(shù)據(jù)圖表化地直觀展示,實(shí)現(xiàn)“一張圖”管理,同時(shí),GIS地圖功能直觀展示當(dāng)前灌區(qū)的整體測(cè)站分布與狀態(tài),河道水位流量檢測(cè)和河閘遠(yuǎn)程控制功能能夠全面提升水利工作的效率效能,有效控制灌區(qū)用水總量。
1)對(duì)汛期河道數(shù)據(jù)與環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。依托本平臺(tái)預(yù)警防汛系統(tǒng),結(jié)合氣象預(yù)報(bào)與云圖信息,實(shí)時(shí)觀測(cè)重要河道水情、雨情數(shù)據(jù),建立全縣21個(gè)低洼村莊遠(yuǎn)程防汛、防澇預(yù)警廣播系統(tǒng)。
2)與河道管理段所間實(shí)現(xiàn)視頻會(huì)商系統(tǒng),實(shí)時(shí)分享監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),建立互聯(lián)互協(xié)機(jī)制。借助視頻云平臺(tái)“千里眼”功能,實(shí)時(shí)巡查河道現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境與潛在風(fēng)險(xiǎn)。
3)實(shí)施河道閘門(mén)遠(yuǎn)程啟閉控制,能夠及時(shí)、有效的泄洪排澇、防范水災(zāi),切實(shí)保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全。
通過(guò)在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)交界處建設(shè)23處渠道自動(dòng)測(cè)流橋和57處雷達(dá)流量監(jiān)測(cè)站,實(shí)現(xiàn)對(duì)全縣骨干河道水位、流速、斷面流量的準(zhǔn)確計(jì)量。截至目前,已累計(jì)測(cè)流500余次,為全縣12個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)田灌溉合理引調(diào)水源,解決了平原縣遠(yuǎn)高難地區(qū)存在多年的灌溉難題。
平原縣將繼續(xù)加大信息化水利建設(shè),立足長(zhǎng)遠(yuǎn),做到信息融合共享、工作模式創(chuàng)新、業(yè)務(wù)流程優(yōu)化、應(yīng)用敏捷智能,推進(jìn)涉水業(yè)務(wù)智能應(yīng)用,提升信息整合共享和業(yè)務(wù)智能管理水平,不斷提升平原水利的信息化水平。