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摘要:灌区信息化技术是计算机自动控制技术、互联网技术、多媒体技术、通信技术、传感测量技术等多项先进科技的融合与结晶。本文简要叙述了尊村灌区信息化系统的基本结构及其灌溉管理应用系统，以及该系统在提升灌区管理水平、保障灌区安全运行、增强灌区服务功能等方面所发挥的重要作用。

 

一、信息化建设的必要性

 

尊村灌区是山西省最大的梯级提水引黄灌区，设计灌溉面积166万亩，设计提水流量46.5m3/s，工程始建于1976年，截至目前已建成主干泵站9(级)座，分干泵站2座，万亩提灌站23座，已完成各类供水生产任务近15亿立方米，取得了显著的经济和社会效益。

 

受资金、技术和管理水平等限制，灌区建设时未实施灌区信息化项目建设，建成后灌溉调度一直依赖人工干预与决策，经过多年的运行实践，暴露出许多严重的问题，直接影响到灌溉供水生产安全：一是数据采集处理方式落后、效率低下。多年以来，灌区调度决策所需的气象、水文、水情、墒情信息仍依赖传统的收听广播、电话查询和人工检测获得，各种灌溉机电方面的生产运行参数多采用人工目测、纪录及手工核算，各种前期用水信息、实时灌溉用水参数仍需要人工统计或现场手工测量，由此而收集的各种数据资料信息量少、实时性准确性差、反馈速度慢，调度人员很难及时全面掌握系统的动态运行情况并及时调整调度运行方案，使得灌溉供水存在一定的盲目性和风险；二是缺乏一个功能强大、资料齐全的灌溉管理综合数据库。灌区各种基础工程数据及设计图纸资料、历年来的灌溉生产供用水情况记录、各种重大事件纪要、工程及设备档案、各种技术资料等多数时间沉睡在档案柜里，灌区各种实时运行参数及供用水统计资料大多掌握在少数职能科室、专职人员手中，数据量少且不能做到透明公开，工作人员及用水户（特别是一线站段工作人员）翻阅调用困难，对合理调配灌区水资源、处置各种紧急突发事件和处理历史遗留问题、制定灌区阶段发展规划及续建配套改造计划等极为不便，也不利于水务公开等相关工作的开展；三是信息传输系统通道不畅、准确性差。目前，灌区各种运行、统计资料的传输，各种灌溉管理调度指令的发布，仍依赖于传统的有线电话、无线对讲机甚至信函，由于运行调度中间环节较多，使灌溉管理需传输的语音、数据的准确性、实时性大打折扣，人为出错的几率高，对故障及事故的反应速度慢，严重影响系统的安全运行；四是缺乏对供水生产各环节的有效制约手段。目前，供水生产系统各泵站、变电站、闸站的设施设备普遍老化，自动控制设施设备未配套或已报废失效，各种调度指令的执行需由各站工作人员人工参与完成，缺乏有效的技术控制措施。受经济利益的驱动，部分工作人员对调度指令很难做到令行禁止，难以杜绝部分泵站、支口早开晚报、隐瞒不报及用水户偷用水等情况发生，造成灌区渠系水利用系数低、供水生产成本加大，给灌区的经济效益带来严重损害；五是缺乏科学合理的管理决策支持系统。灌溉调度方案的形成及紧急突发事件的处置很大程度上取决于管理、调度人员的经验和技术水平，而受所获得信息量的局限性、非实时性和不确定性影响，调度人员提出的运行调度方案很难做到科学、合理，使灌溉供水生产的安全性、经济性和生产效率受到很大影响，各类事故故障时有发生，导致整个灌区经济效益逐年下滑。

 

因此，充分利用现代信息科技，对现有灌区系统进行信息化改造，是全面提升灌区管理水平，充分发挥灌溉效益的迫切需要。

 

二、信息化建设基本思路

 

1．信息化建设的原则及指导思想

 

本着经济实用、准确可靠、先进合理、操作维护简便的原则，尊村灌区的信息化建设应遵循以下指导思想：立足现有工程设施，紧密结合泵站灌区特点，有效利用计算机自动控制技术、网络技术、遥测传感技术、通信技术、多媒体技术等现代信息技术，在做好信息化规划的基础上,因地制宜、分步实施，充分吸收和借鉴各种成功的灌区信息化建设模式，形成一套科学合理、运作高效的管理调度决策支持系统，进一步优化整合系统资源，拓展完善供水服务体系，从而保障灌溉供水的安全性、可靠性和经济性，全面提高灌区的管理水平和经济效益。

 

2．灌区信息化系统构成

 

尊村灌区信息化系统由通信以太网连接的两级网络组成：上层网络为灌区管理局局域网，下级网络为各泵站、变电站、节制闸现场测控网。在此基础上，按照灌区管理实际需要，选择配置成熟的应用软件，形成以信息采集系统、灌区综合数据库及信息处理系统、灌区调度管理决策支持系统、灌区自动化监控系统、灌区办公自动化系统、财务管理及水费计收系统、水务公开系统等为主的灌区管理应用系统。

 

灌区管理局局域网由灌区监控调度中心工作站、工程师工作站、综合数据库服务器及各领导、各科室pc等组成，以离散分布方