浅谈智慧水务系统在中型灌区管理中的实际应用

高雪梁  

[摘要]传统灌区管理手段十分落后，自动化水平很低，在管理方法和生产控制上缺乏前瞻性，有许多需要改进的方面。水务信息化的发展将现有系统更新为智慧水务一体化平台，包括抄表、收费、用户远程缴费、办公自动化、管网监测、水厂机电设备监控等事务物联智能化，正真落实互联网+水务的方案。智慧水务的建设将提高办事效率，提升政府相关部门的管理水平和服务水平；同时降低企业经营管理成本，提高企业经营效能，从而加快反应速度，增强竞争力。

关键词：信息化；智慧水务；互联网+；灌区管理。

一、智慧水务系统的组成

信息化系统包括雷达式水位计、流量监测系统、一体化闸门检测系统、监测设备及云平台系统，通过信息化系统实时对相应渠道、管道、渡槽等输水建筑物进行流量检测、远程控制等操作。

信息化系统设备清单
序号	设备
1	雷达式水位计（含处理器、内存、蓄电池、通信模块、保护模块等；带安装支架）
2	流量监测系统
3	一体化闸门监测系统（含太阳能供电系统、监测及视频系统等）
4	监测设备（闸门监测）
5	云平台系统

二、智慧水务系统建设目标

1、统一技术标准

参照国家、行业相关技术标准，建设统一信息化标准体系，规范系统建设技术方法、数据交互关系、集成策略等，形成一个有机的整体。如《水工建筑物与堰槽测流规范》（SL537-2011）、《水利工程数据库表结构》（DB11/T306.6-2005）等。

2、统一安全保障

从硬件建设到软件平台开发部署充分考虑安全保障措施，建立起统一的安全保障机制，严格遵守国家、行业信息安全标准规范，保障监测数据、控制数据准确传输，有效防止数据遭窃。

3、统一站点部署

根据当地渠道水文条件、工程信息环境统一作出站点选择、部署方案，有针对性的根据特定的渠道信息选择最适当的计量方式，保证计量数据的准确性和真实性。

4、统一数据管理

灌区管理涉及了项目区作物种植种类、面积、灌溉定额、渠道水利用系数等多种数据，为了方便数据存储、管理和使用，按照国家、地方、行业相关规范体系建立统一的数据标准体系，对需要使用的数据按照统一的编码格式进行编录入库存储。同时制定出统一的数据交换格式，为其它系统应用提供符合规范的标准数据格式，提升数据共享性和通用性。

三、智慧水务系统基础架构

按照灌区信息化顶层设计的思路，搭建灌区信息化的基础框架。基础框架主要由数据采集层、传输网络、云计算中心、云服务等，总体框架以安全体系和标准体系为支撑，实现系统的安全化、统一化、标准化运行，如下图所示：

灌区信息化基础框架

1、数据采集层主要由移动APP、一体化闸门测控系统、水位计、摄像头、一体化雷达水位计、超声波管道流量计等现代传感设备获取现地渠道的水量、水位、图像、闸门开度等数据，实现对渠道水量的实时监测，为业务应用模块提供实时、精准的基础数据。

2、网络传输层主要采用当地运营商提供的公用网络，包括4G、3G、GPRS，资费低、信号好，信息传输有保障。

3、计算中心包括云数据中心、云计算平台、GIS云中心等，通过云部署、云计算技术提供快速、稳定、安全的数据处理方法，及时响应各项业务应用，对数据进行统一化、规范化处理，加速海量数据的分析和业务优化过程。

4、云服务层包括了灌区信息化建设涉及的各项业务模块，为灌区管理提供信息化、电子化的管理方式，提升信息化运营效率。

5、应用对象包括了灌区农业用水户、农民用水户协会、水务局、灌区管理单位，基本涵盖了灌区管理涉及到的各个环节用户。

智慧水务作为智慧城市的重要组成部分，是体现城市管理智能化水平的重要标志之一，是水务事业发展、行业管理与服务的重要支撑和保障，也是保民生的技术支撑手段，关系到城市运行优化资源配置、政府职能提升、公共服务完善等各项任务能否顺利完成。智慧水务建设将以新技术应用带动水务信息化技术水平的全面提升，以重点应用系统带动信息化建设效益的发挥，为水务管理的精细化、智慧化提供信息化技术支撑。同时，借助智慧城市基础设施建设，特别是网络设施的完善和升级，也可以为智慧水务提供高带宽、全覆盖的通信服务，在进一步促进水务信息采集传输的同时，也提高了公共资源的共享程度，拓宽了信息资源的共享渠道。

参考文献：

[1]《中华人民共和国网络安全法》

[2]《关于大力推进智慧水利建设的指导意见》（水信息〔2021]323号)

[3]《智慧水利建设顶层设计》（水信息〔2021〕323号）

[4]《“十四五”智慧水利建设规划》（水信息〔2021]323号)

[5]《取水计量技术导则》GB/T28714

[6]《水利网络安全保护技术规范》SL/T803