淺析水利自動化技術(shù)及其發(fā)展

2016-12-07 11:30:57

我國從上世紀90年代開始，隨著計算機技術(shù)、電子技術(shù)和通訊技術(shù)的高速發(fā)展，給水利自動化的發(fā)展提供了良好的建設(shè)環(huán)境和技術(shù)支持。目前水利自動化系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于水文測報、洪水調(diào)度、大壩監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測等水利的各個方面，大幅提升了水利現(xiàn)代化管理水平。

一、水利自動化發(fā)展質(zhì)量問題的探討

我國政府在水利自動化建設(shè)中方面做了大量的工作，但是客觀條件仍然使得水利自動化建設(shè)質(zhì)量存在著一系列問題。下文將詳細對這些問題進行探討。

1、工程建設(shè)上缺乏連續(xù)性、針對性，缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，整體設(shè)計

規(guī)劃是對未來整體性、基本性問題的思考、長期性、考量和設(shè)計未來的整套行動方案，是指全面的長遠的發(fā)展計劃。水利信息化建設(shè)要繼承規(guī)劃先行的原則。方向和目標都沒有，怎樣健康發(fā)展。近年來，各地市和各單位缺少對規(guī)劃應(yīng)有的監(jiān)管和重視，存在著各地規(guī)劃相互抄襲的現(xiàn)象，規(guī)劃內(nèi)容大體相同。筆者建議對其規(guī)劃制定和實施進行有效的督查，把規(guī)劃制定以及實施包含在行政考核體系中，讓其從制度上對規(guī)劃重視起來，使規(guī)劃在現(xiàn)代化水利發(fā)展中發(fā)揮出強大的作用。信息規(guī)劃是單位可持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展的目標和指導(dǎo)性依據(jù)。一個好的規(guī)劃制定，應(yīng)參考先進國家水資源管理的措施和經(jīng)驗，根據(jù)現(xiàn)代科技水平并適度具有超前性，尋找在水利設(shè)計和建設(shè)上具有很高知名度的設(shè)計單位，結(jié)合本單位實際情況，制定長期信息發(fā)展規(guī)劃。規(guī)劃確定后，一定要堅決執(zhí)行，保證建設(shè)的連續(xù)性和持續(xù)性。

2、信息共享嚴重滯后，重復(fù)建設(shè)嚴

水利自動化建設(shè)上重復(fù)投資建設(shè)現(xiàn)象嚴重，例如對水雨情遙測系統(tǒng)建設(shè)時有雨量、水位、氣象的信息，而洪水調(diào)度系統(tǒng)建設(shè)時同樣也有水位、雨量等信息，原因在于各自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫表相互獨立，不能實現(xiàn)相關(guān)信息的共享和調(diào)用。信息共享的好處顯而易見：一是利于實現(xiàn)各部門間數(shù)據(jù)的實時共享調(diào)用和查閱；二是可以降低重復(fù)投資建設(shè)，節(jié)約經(jīng)費。

要實現(xiàn)信息共享建設(shè)，前提是使數(shù)據(jù)庫表的結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，我國水文發(fā)展雖然進年來投入越來越大，但在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫上的建設(shè)卻發(fā)展遲緩，歸納原因，水文數(shù)據(jù)庫沒有一致的國家規(guī)范和數(shù)據(jù)庫表是其主要的原因。各水文自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫各自獨立、互不影響，使水文建設(shè)重復(fù)嚴重，限制了水利自動化的發(fā)展。水利工程自動化系統(tǒng)設(shè)計僅提供功能要求和框架設(shè)計，實施項目時由各承包單位進行詳細設(shè)計，導(dǎo)致了水利自動化系統(tǒng)互不相同。存在的突出問題是軟件接口不開放、硬件選型不成熟、相互之間不兼容，導(dǎo)致改造難、維修難；重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象普遍，設(shè)計方案不盡合理。

3、運行管理水平低，管理不科學(xué)

普遍缺少專業(yè)技術(shù)管理平臺、缺少專業(yè)技術(shù)管理人員，備品備件和易耗品的儲備缺乏，維護經(jīng)費難落實。缺少水利自動化系統(tǒng)運行技術(shù)標準、管理辦法和控制管理規(guī)定。

二、水利自動化建設(shè)的應(yīng)對策略

1、實現(xiàn)信息共享，建設(shè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)中心

水管部門要明確國家水文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的規(guī)范，使水文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)加快?；A(chǔ)數(shù)據(jù)庫是指各自動化應(yīng)用系統(tǒng)共同使用的基礎(chǔ)庫，應(yīng)包括水利工程信息基本數(shù)據(jù)庫、水文信息基本數(shù)據(jù)庫、水利基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫、行政資源管理基本信息庫和水資源數(shù)據(jù)庫等。只要成功建設(shè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，就能實現(xiàn)不同自動化系統(tǒng)對基礎(chǔ)信息資料的信息調(diào)閱和共享，實現(xiàn)各自動化系統(tǒng)的匯總。成立水利數(shù)據(jù)中心，作為水利信息整理收集存取的中心，其主要責任是信息的收集、匯總及調(diào)度，各客戶端可以隨時從信息中心查看各種相關(guān)信息。作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)平臺的水利數(shù)據(jù)中心服務(wù)于相關(guān)部門網(wǎng)絡(luò)平臺和水利辦公網(wǎng)絡(luò)，同時也利于統(tǒng)一管理，實現(xiàn)資源共享。

2、制定有效規(guī)劃，建設(shè)完善水文系統(tǒng)

雖然各地區(qū)水利工作存在差異，但從功能上總結(jié)以下幾方面，供水調(diào)度；防汛抗旱；水資源監(jiān)控管理；行政管理和工程管理。只有認識水利自動化建設(shè)的需求和目標，才能科學(xué)的促進水利自動化的建設(shè)。通過水利需求的分析可知水利自動化系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)實現(xiàn)以下系統(tǒng)的建設(shè)。

①建立行政資源管理信息系統(tǒng)

建設(shè)的目標主要包括水利項目建設(shè)管理、行政綜合辦公、水利規(guī)劃和計劃管理、財務(wù)管理、水政管理、人事人才管理等業(yè)務(wù)應(yīng)用。系統(tǒng)建設(shè)的主要任務(wù)是通過以上項目的逐步建設(shè)來實現(xiàn)水利的科學(xué)規(guī)范管理，服務(wù)水平、提高業(yè)務(wù)管理效率和建設(shè)內(nèi)容。

②建立防汛、抗旱指揮系統(tǒng)

建設(shè)目標是在水文信息監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的支持下通過系統(tǒng)建設(shè)，使各類防汛抗旱信息的動態(tài)監(jiān)測得到實現(xiàn)，以便科學(xué)準確的做出降水、旱情和水情的預(yù)測預(yù)報，為指揮搶險救災(zāi)和防汛抗旱調(diào)度決策做準備，給其提供有力的技術(shù)支持和科學(xué)依據(jù)。建設(shè)內(nèi)容：旱情、水雨情、災(zāi)情、工情、防汛通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、氣象信息采集系統(tǒng)、水利信息網(wǎng)和防汛抗旱決策支持系統(tǒng)。

③建立水質(zhì)狀況實時動態(tài)監(jiān)測管理系統(tǒng)

建設(shè)目標是通過移動、固定、自動多種方式相結(jié)合的水質(zhì)信息采集手段，使常規(guī)信息得到定期監(jiān)測，迅速監(jiān)測突發(fā)性水污染信息，提供水質(zhì)趨勢預(yù)測和水質(zhì)信息服務(wù)，及時預(yù)報水質(zhì)預(yù)警，確定主要污染源，提供緊急應(yīng)對措施預(yù)案并進行評估。建設(shè)內(nèi)容是水質(zhì)信息采集系統(tǒng)、水質(zhì)評價信息系統(tǒng)和水質(zhì)信息管理系統(tǒng)等。

④建設(shè)水利工程管理信息系統(tǒng)

建立水利工程管理信息系統(tǒng)，建立監(jiān)控系統(tǒng)、工程監(jiān)測和工程管理信息化系統(tǒng)；實現(xiàn)工程監(jiān)測、工程管理信息系統(tǒng)的信息共享與監(jiān)控系統(tǒng)。建設(shè)內(nèi)容是水利工程運行管理信息系統(tǒng)、水利工程建設(shè)管理信息系統(tǒng)和水利移民管理信息系統(tǒng)、水利建筑物工程監(jiān)控監(jiān)測等系統(tǒng)。

⑤建設(shè)水資源信息公眾服務(wù)平臺

建設(shè)內(nèi)容是以水利機構(gòu)與職能、區(qū)域水利概況、水利新聞、水利科技、項目建設(shè)和水利工程、水情、災(zāi)情簡報、雨情簡報、工情政策法規(guī)和公告信息等。以上系統(tǒng)的建設(shè)都要遵循圍繞新時期經(jīng)濟社會發(fā)展和水利中心工作的需求去建設(shè)的原則，具體建設(shè)內(nèi)容根據(jù)自身需求有所改變，努力做到發(fā)網(wǎng)合理、技術(shù)先進具有適度的前瞻性、預(yù)報準確、信息及時、管理科學(xué)、服務(wù)全面的水文現(xiàn)代化服務(wù)和管理運行體系。

結(jié)語：作為水利自動化系統(tǒng)不僅僅建立幾個信息系統(tǒng)，更不是建立相對獨立信息系統(tǒng)就可以解決實際問題的，而是要建立一個信息平臺、一個數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)，在這個平臺下可以進行數(shù)據(jù)共享、交流、查詢、播報以及公布等信息處發(fā)活動，能夠讓多個部門之間進行會商、決策等高級數(shù)據(jù)應(yīng)用。它獲得的一手數(shù)據(jù)是自動化的；數(shù)據(jù)分類，整理歸納是自動的；在軟件的支持進行自動的數(shù)據(jù)分析處理等操作。