以信息化促進(jìn)灌區(qū)管理現(xiàn)代化.doc

以信息化促進(jìn)灌區(qū)管理現(xiàn)代化寧夏水利廳灌溉管理局一、青銅峽灌區(qū)概況青銅峽灌區(qū)是我國(guó)古老的特大型灌區(qū)之一，引黃灌溉歷史相傳始于公元前3世紀(jì)的秦代，有史料記載的是公元前2世紀(jì)的漢代。灌區(qū)享受引黃灌溉之利，盛產(chǎn)稻麥，年種年收，素有“塞上江南”之美稱(chēng)。兩千多年來(lái)，經(jīng)歷代勞動(dòng)人民的辛勤開(kāi)發(fā)，引黃灌溉得以發(fā)展，特別是建國(guó)以來(lái)，在黨和政府的關(guān)懷和領(lǐng)導(dǎo)下，投入了大量的人力、物力，對(duì)古老灌區(qū)進(jìn)行了大規(guī)模的擴(kuò)建、更新和改造，興建了一大批水利工程。1967年在黃河上建成了青銅峽水利樞紐，改多首制無(wú)壩引水為一首制有壩引水，在古老灌區(qū)布局的基礎(chǔ)上發(fā)展了新灌區(qū)，逐步形成了灌溉有保證，排水有出路的灌排格局，灌區(qū)水利事業(yè)有了空前的發(fā)展。經(jīng)過(guò)五十多年的建設(shè)，灌溉面積已由建國(guó)初的144萬(wàn)畝發(fā)展到495萬(wàn)畝，糧食產(chǎn)量由2.4億kg增加到17.7億kg。糧食產(chǎn)量占全區(qū)糧食總產(chǎn)的70%；工業(yè)總產(chǎn)值約占全區(qū)的90%，是寧夏政治、經(jīng)濟(jì)、文化和工業(yè)、交通中心，在寧夏國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位。1、灌區(qū)概況青銅峽灌區(qū)位于寧夏中北部，南起黃河青銅峽水利樞紐，北至石嘴山，西抵賀蘭山東麓，東接鄂爾多斯臺(tái)地西緣，東西寬約50 km，南北長(zhǎng)約170 km，主體為黃河沖積平原，外緣多系全新晚期洪積物組成的新洪積扇，自流灌區(qū)地面高程在10701154米之間。黃河縱貫灌區(qū)，將灌區(qū)分為河?xùn)|、河西兩部分。灌區(qū)涉及銀川、石嘴山、吳忠三個(gè)地級(jí)市及青銅峽、利通區(qū)、靈武、永寧、興慶區(qū)、金鳳區(qū)、西夏區(qū)、賀蘭、平羅、惠農(nóng)、陶樂(lè)11個(gè)川區(qū)縣市，13個(gè)國(guó)營(yíng)農(nóng)、林、牧、漁場(chǎng)，總?cè)丝?45萬(wàn)，自治區(qū)首府銀川位居其中。行政區(qū)劃總土地面積21247km2,（3187萬(wàn)畝），灌區(qū)控制面積6239 km2（936萬(wàn)畝），現(xiàn)狀凈灌溉面積495萬(wàn)畝,其中自流灌溉448萬(wàn)畝，揚(yáng)水灌溉47萬(wàn)畝，現(xiàn)有宜農(nóng)荒地200萬(wàn)畝。灌區(qū)屬干旱與半干旱氣候過(guò)渡帶，大陸性氣候明顯，干旱少雨，蒸發(fā)強(qiáng)烈。多年平均降雨量180220mm，多集中在七、八、九三個(gè)月，占降雨量的70%左右；多年平均蒸發(fā)量10001500mm，干旱指數(shù)4.88.5。多年平均氣溫8.5，日照時(shí)數(shù)28003200h；平均無(wú)霜期150180d。灌區(qū)適于發(fā)展灌溉農(nóng)業(yè)。2、灌區(qū)骨干灌排工程現(xiàn)狀以黃河為界，灌區(qū)分為河?xùn)|、河西兩部分。現(xiàn)有總干渠2條，干渠10條，總長(zhǎng)1085km，引水能力613 m3/s，建有節(jié)制閘、退水閘201座，干渠直開(kāi)口2400多座。干渠年引水量約60億m3（耗水量約24億m3），灌溉農(nóng)田495萬(wàn)畝。灌區(qū)現(xiàn)有骨干排水溝道24條，總長(zhǎng)660km，排水能力560 m3/s，控制排水面積630萬(wàn)畝，年排水量36億m3。3、灌區(qū)管理灌區(qū)管理實(shí)行“統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，分級(jí)負(fù)責(zé)，水權(quán)集中，均衡受益”原則。全灌區(qū)水權(quán)集中，統(tǒng)一調(diào)度，自治區(qū)水利廳灌溉管理局根據(jù)黃河來(lái)水情況，向各干渠分配引用水指標(biāo)，各渠道管理處按核定面積和作物比例分水到所、段配水到支斗口。受益單位用水實(shí)行“以畝定量，計(jì)劃用水”的管理辦法，水費(fèi)以支斗渠口計(jì)量收取，超用加價(jià)。青銅峽灌區(qū)按渠系設(shè)置7個(gè)渠道管理處，隸屬自治區(qū)水利廳直接領(lǐng)導(dǎo)。水利廳下設(shè)灌溉管理局，負(fù)責(zé)全引黃灌區(qū)灌溉管理工作，統(tǒng)一調(diào)配水量。灌區(qū)實(shí)行的是專(zhuān)管與群管相結(jié)合的方式，既干渠、支干渠的管理由各渠道管理處負(fù)責(zé)，各渠道管理處下設(shè)管理所、段、點(diǎn)，有管理所59個(gè)，管理段174個(gè)，正式職工2121人，負(fù)責(zé)干渠、支干渠的運(yùn)行管理。干渠直開(kāi)口以下渠道和建筑物由受益市縣、鄉(xiāng)、村分別管理。市縣設(shè)有水利（水務(wù)）局，鄉(xiāng)設(shè)有水管站，村設(shè)有支渠管理小組，各支斗渠有承包人或配有支斗渠長(zhǎng)和管水員，灌區(qū)還成立了由鄉(xiāng)村受益農(nóng)戶(hù)組成的用水協(xié)會(huì)，按照管理權(quán)限，分級(jí)負(fù)責(zé)支斗渠的灌溉及工程管理工作。二、青銅峽灌區(qū)信息化建設(shè)現(xiàn)狀1、通訊網(wǎng)建設(shè)情況為了滿(mǎn)足我區(qū)引黃灌區(qū)水量調(diào)度、灌區(qū)防汛、水情遙測(cè)等的需求，以適應(yīng)灌區(qū)現(xiàn)代化發(fā)展的需要。1997年，在寧夏青銅峽灌區(qū)建設(shè)了防汛水量調(diào)度通信網(wǎng)。寧夏防汛水量調(diào)度通信網(wǎng)通信網(wǎng)主要由一點(diǎn)多址數(shù)字微波系統(tǒng)、800MHz模擬集群系統(tǒng)和程控交換系統(tǒng)三部分組成。一點(diǎn)多址數(shù)字微波系統(tǒng)是整個(gè)通訊網(wǎng)的主干部分，采用設(shè)備為阿爾卡特A9800系統(tǒng)，采用1.5GHz頻段，帶寬為2MHz，總?cè)萘繛?064kbit/s或6032kbit/s。共建有1個(gè)中心站，3個(gè)中繼站，3個(gè)外圍站，共下98個(gè)二線用戶(hù)，中心站機(jī)房位于水利廳附近唐徠渠管理處辦公樓內(nèi)，各用戶(hù)終端站分別安裝在平羅、賀蘭、永寧、吳忠、青銅峽等市縣，主要功能是實(shí)現(xiàn)水利廳各業(yè)務(wù)部門(mén)與青銅峽灌區(qū)各渠道管理處間的電話(huà)通訊。800MHz模擬集群系統(tǒng)是一點(diǎn)多址數(shù)字微波系統(tǒng)的擴(kuò)展，主要是為解決有線電話(huà)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的偏遠(yuǎn)管理所、管理段的通話(huà)問(wèn)題，以無(wú)線電話(huà)方式通訊。該系統(tǒng)采用美國(guó)E.F.Jonson公司的設(shè)備，用戶(hù)間傳輸速率最大為1200bit/s。分別在銀川、吳忠、平羅建有3個(gè)集群基站，共有25個(gè)信道，已擴(kuò)展了150個(gè)用戶(hù)，主要分布在唐徠渠、惠農(nóng)渠、漢延渠、西干渠、渠首、秦漢渠等渠道管理處的管理所和管理段。交換系統(tǒng)采用上海阿爾卡特貝爾有限公司的SSO12A數(shù)字程控用戶(hù)交換機(jī)，可提供800門(mén)有線電話(huà)，目前已配置了250門(mén)電話(huà)。寧夏防汛水量調(diào)度通信網(wǎng)現(xiàn)已覆蓋了整個(gè)青銅峽灌區(qū)，目前該系統(tǒng)是灌區(qū)中進(jìn)行業(yè)務(wù)通訊的主要手段。2、水位遙測(cè)系統(tǒng)建設(shè)情況青銅峽灌區(qū)自1994年起先后分別在唐徠渠、惠農(nóng)渠、漢延渠、秦漢渠、渠首、西干渠6個(gè)自流灌區(qū)渠道管理處建設(shè)了水位遙測(cè)系統(tǒng)。各遙測(cè)系統(tǒng)內(nèi)分設(shè)中心站、分中心站、中繼站、遙測(cè)站，目前已建有中心站9個(gè)（其中包括灌溉局中心站1個(gè)，唐徠渠分中心站2個(gè)），中繼站4個(gè)，水情遙測(cè)站77個(gè)，雨情遙測(cè)站19個(gè)。水情遙測(cè)系統(tǒng)是集水、雨情數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、傳輸、接收、處理的自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)。遙測(cè)站主要布設(shè)在各干渠進(jìn)水口、分水口、渠段交接水點(diǎn)、測(cè)量水點(diǎn)及重點(diǎn)建筑物處。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集信息點(diǎn)（水情、雨情）的數(shù)據(jù)，然后由超短波電臺(tái)將數(shù)據(jù)以模擬信號(hào)的方式發(fā)射出去，在中心站接收電臺(tái)收到信號(hào)后通過(guò)無(wú)線Modem轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，傳輸給中心站計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，由水情測(cè)報(bào)軟件將數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)以表格的方式顯示到顯示器上，為調(diào)度人員適時(shí)調(diào)配水量提供決策依據(jù)。遙測(cè)系統(tǒng)采用自報(bào)式工作方式，遙測(cè)站主動(dòng)發(fā)射數(shù)據(jù)，中心站被動(dòng)接收數(shù)據(jù)。每當(dāng)渠道水位變化（上升或下降）1cm時(shí)，遙測(cè)站將5分鐘后測(cè)試到的新數(shù)據(jù)傳輸給中心站計(jì)算機(jī)上，顯示屏就顯示該測(cè)點(diǎn)最新水位，下次來(lái)水位數(shù)據(jù)自動(dòng)更新，舊數(shù)據(jù)自動(dòng)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)時(shí)反應(yīng)渠道水位的變化，掌握渠道運(yùn)行情況。本遙測(cè)系統(tǒng)采用超短波通信方式，選擇230MHz頻段組網(wǎng)，采用同頻單工工作方式。數(shù)據(jù)調(diào)制方式FSK。編碼方式和制式完全符合水利部水情遙測(cè)自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)規(guī)范部頒標(biāo)準(zhǔn)。3、信息網(wǎng)建設(shè)寧夏引黃灌區(qū)水情信息網(wǎng)于2000年11月建成，并投入試運(yùn)行。該系統(tǒng)建立了以水利廳灌溉局為中心，通過(guò)微波專(zhuān)網(wǎng)覆蓋灌區(qū)各渠道管理處的水情信息網(wǎng)，擴(kuò)大和豐富了水情信息資源，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)內(nèi)信息資源共享和傳遞，資料查詢(xún)，實(shí)現(xiàn)了灌區(qū)各大干渠水位、流量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；促進(jìn)了灌區(qū)計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平的提高，增強(qiáng)了水量調(diào)度的科學(xué)性。為引黃灌區(qū)600多萬(wàn)畝農(nóng)田實(shí)時(shí)、科學(xué)、合理調(diào)配水量，節(jié)約、保護(hù)和合理利用有限的水資源提供了可靠的保證，為發(fā)展節(jié)水型新灌區(qū)提供了先進(jìn)的管理手段。寧夏引黃灌區(qū)水情信息系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)主要包括水位遙測(cè)遙信系統(tǒng)建設(shè)部分和軟件開(kāi)發(fā)兩部分。（1）水位遙測(cè)遙信系統(tǒng)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)通信建設(shè)。主要是在寧夏水利廳灌溉管理局建立了100M局域網(wǎng)，通過(guò)微波通訊線路和唐徠渠、惠農(nóng)渠、漢延渠、渠首、秦漢渠等渠道管理處的水位遙測(cè)子系統(tǒng)中心站連網(wǎng)形成引黃灌區(qū)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，為系統(tǒng)軟件提供可靠的運(yùn)行環(huán)境。實(shí)現(xiàn)了水位與流量的實(shí)時(shí)采集、監(jiān)測(cè)，水情資料的自動(dòng)傳輸及灌區(qū)水情信息資源共享，提高灌區(qū)水資源利用率及灌溉管理水平。水位遙測(cè)子系統(tǒng)建設(shè)。各渠道管理處的水位遙測(cè)系統(tǒng)主要有中心站和沿渠系布設(shè)的水情數(shù)據(jù)采集站組成，水情數(shù)據(jù)采集站實(shí)時(shí)采集水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水位、流量等數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線電超短波將數(shù)據(jù)發(fā)送到中心站。實(shí)現(xiàn)了水情數(shù)據(jù)的自動(dòng)實(shí)時(shí)采集、傳輸。自1994年至目前已在青銅峽灌區(qū)6個(gè)自流灌區(qū)渠道管理處建成了中心站9個(gè)，水情采集站共77個(gè)，遙測(cè)雨量站19個(gè)，覆蓋了各干渠主要的水情監(jiān)測(cè)點(diǎn)，為系統(tǒng)軟件提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了灌區(qū)水位的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。（2）軟件開(kāi)發(fā)引黃灌區(qū)各大干渠水位遙測(cè)系統(tǒng)軟件。水位遙測(cè)系統(tǒng)軟件主要是自動(dòng)采集、接收、處理各水文監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的水文數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中、實(shí)時(shí)顯示到屏幕上，為調(diào)度人員及時(shí)查詢(xún)、調(diào)配水量提供決策依據(jù)。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊應(yīng)用軟件。數(shù)據(jù)通訊軟件運(yùn)行在各渠道管理處的服務(wù)器上，它的主要功能是撥號(hào)連接和數(shù)據(jù)傳輸。借助于管理處和灌溉局之間的微波電話(huà)線路，自動(dòng)撥號(hào)和灌溉局服務(wù)器建立連接，然后將管理處的水文數(shù)據(jù)和相關(guān)水情資料發(fā)送到灌溉局服務(wù)器，并將灌溉局發(fā)往管理處的數(shù)據(jù)取回，實(shí)現(xiàn)了水情信息資源的共享。各渠道管理處數(shù)據(jù)錄入軟件。數(shù)據(jù)錄入軟件的主要任務(wù)就是收集各管理處、灌溉局可獲得的數(shù)據(jù)，主要由靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)組成。靜態(tài)數(shù)據(jù)是相對(duì)于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)而言，是為確保程序正確運(yùn)行而設(shè)置的運(yùn)行環(huán)境數(shù)據(jù)，主要包括管理處所管轄的取水口信息、水位站、雨量站分布情況、技術(shù)參數(shù)；還有下屬管理所、管理段、支斗口的基本情況、用水戶(hù)信息等。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)就是隨著時(shí)間變化需要經(jīng)常改變的一些數(shù)據(jù)，主要包括各處水情報(bào)表、黃河水情等信息。數(shù)據(jù)錄入軟件實(shí)現(xiàn)了灌區(qū)水情資料的及時(shí)輸入和存入數(shù)據(jù)庫(kù)的操作，保證了數(shù)據(jù)的完整性。網(wǎng)站建設(shè)和灌溉局網(wǎng)頁(yè)。通過(guò)在灌溉局服務(wù)器建立WEB網(wǎng)站，根據(jù)實(shí)際需求，采用基于ASP應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)技術(shù)，編制了灌溉局網(wǎng)頁(yè)，在灌溉局WEB站點(diǎn)進(jìn)行發(fā)布，網(wǎng)上用戶(hù)通過(guò)IE瀏覽器可以實(shí)時(shí)查詢(xún)、瀏覽引黃灌區(qū)各渠道管理處水情信息、雨情信息。實(shí)現(xiàn)引黃灌區(qū)各大干渠水情信息的交互瀏覽、查詢(xún)。、建立寧夏引黃灌區(qū)水情信息數(shù)據(jù)庫(kù)。采用SQL_SERVER7.0數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，對(duì)水情信息進(jìn)行綜合管理，充分利用SQL_SERVER7.0的功能，創(chuàng)建觸發(fā)器、存儲(chǔ)過(guò)程和任務(wù)，使數(shù)據(jù)庫(kù)編程語(yǔ)言簡(jiǎn)潔，提高了數(shù)據(jù)庫(kù)的操作速度，保證了數(shù)據(jù)的完整性。為指導(dǎo)灌區(qū)合理用水、節(jié)約用水、優(yōu)化水資源配置提供決策依據(jù)。三、青銅峽灌區(qū)信息化建設(shè)規(guī)劃青銅峽灌區(qū)屬于特大型灌區(qū)，灌區(qū)有效灌溉面積495萬(wàn)畝，信息化建設(shè)不僅內(nèi)容面廣量大，而且體系復(fù)雜。另一方面，我們也意識(shí)到信息化建設(shè)的成功，也必然帶來(lái)很高的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。1、信息化體系信息化體系是在灌區(qū)的現(xiàn)有渠系和機(jī)構(gòu)體系基礎(chǔ)上建立起來(lái)的管理機(jī)制。1）青銅峽灌區(qū)渠系青銅峽灌區(qū)共有自流總干渠、干渠12條，它們是，河西總干渠、河?xùn)|總干渠、唐徠渠、漢延渠、惠農(nóng)渠、西干渠、大清渠、泰民渠、東干渠、秦渠、漢渠、馬蓮渠。這些干渠均從青銅峽水利樞紐引水。一條揚(yáng)水干渠鹽環(huán)定揚(yáng)水干渠，從東干渠取水。如圖1所示。圖1 青銅峽灌區(qū)渠系概化圖2）青銅峽灌區(qū)管理體系灌區(qū)的灌溉及工程建設(shè)等業(yè)務(wù)工作由寧夏水利廳灌溉管理局負(fù)責(zé)，下設(shè)7個(gè)管理處分別管理所屬的渠系。渠首管理處下設(shè)5個(gè)管理所，共17個(gè)管理段，主要管理青銅峽灌區(qū)的水源及取水建筑物。西干渠管理處下設(shè)5個(gè)管理所，共29個(gè)管理段，主要管理西干渠及渠系建筑物。唐徠渠管理處下設(shè)11個(gè)管理所，共33個(gè)管理段，主要管理唐徠渠及渠系建筑物。漢延渠管理處下設(shè)6個(gè)管理所，共20個(gè)管理段，主要管理漢延渠及渠系建筑物。惠農(nóng)渠管理處下設(shè)8個(gè)管理所，共30個(gè)管理段，主要管理惠農(nóng)渠及渠系建筑物。秦漢渠管理處下設(shè)11個(gè)管理所，共45個(gè)管理段，主要管理秦渠、漢渠、馬蓮渠、東干渠及渠系建筑物。鹽環(huán)定揚(yáng)水管理處，下設(shè)12個(gè)泵站，主要管理本渠系的工程及灌溉工作。3）青銅峽灌區(qū)信息化體系青銅峽灌區(qū)局、處、所、段管理體系非常清晰，且與所轄渠系一一對(duì)應(yīng)，職責(zé)明確，因此，信息化體系亦建立在渠系和管理體系之上。圖2概括地描述了青銅峽灌區(qū)信息化體系的結(jié)構(gòu)及組成。在這種體系結(jié)構(gòu)框架下，“點(diǎn)”信息先傳輸?shù)焦芾硖?，并被存?chǔ)在位于管理處的信息分中心的數(shù)據(jù)庫(kù)中，經(jīng)整理和處理后通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)再傳輸?shù)轿挥诠芾砭值男畔⒅行牡臄?shù)據(jù)庫(kù)中。信息分中心和信息中心都可以監(jiān)視并管理各個(gè)點(diǎn)的信息，只是內(nèi)容有所側(cè)重而已。圖2 青銅峽灌區(qū)信息化體系的結(jié)構(gòu)及組成2、信息化建設(shè)內(nèi)容青銅峽灌區(qū)在已經(jīng)建立77個(gè)水位信息采集點(diǎn)及44個(gè)流量信息采集點(diǎn)和19個(gè)雨量信息采集點(diǎn)的基礎(chǔ)上，2010年規(guī)劃繼續(xù)建立221個(gè)水位信息采集點(diǎn)及183個(gè)流量信息采集點(diǎn)和115個(gè)雨量信息采集點(diǎn)。完善位于管理局的局域網(wǎng)絡(luò)，建成信息中心，并構(gòu)筑7個(gè)管理處的局域網(wǎng)絡(luò)，建成7個(gè)信息分中心。同時(shí)建設(shè)連同整個(gè)灌區(qū)的通信系統(tǒng)，通過(guò)水管理軟件的實(shí)現(xiàn)灌區(qū)的現(xiàn)代化管理。1）信息點(diǎn)建設(shè)青銅峽灌區(qū)要采集并實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的的信息主要有水位、流量、雨量、閘位、水質(zhì)、墑情、作物等信息。表1匯總了2010年規(guī)劃及2005年實(shí)施方案的各類(lèi)信息點(diǎn)的分布情況。表1 青銅峽灌區(qū)信息化建設(shè)信息點(diǎn)分類(lèi)匯總表階段水位流量雨量閘位水質(zhì)墑情作物閘門(mén)控制泵站控制2005年9992645150615856152010年1229151146109899合計(jì)22118311565567167187242）通信建設(shè)針對(duì)青銅峽灌區(qū)灌溉面積大，管理處分布范圍廣的實(shí)際情況，通信系統(tǒng)采用分級(jí)建設(shè)的策略。通信系統(tǒng)共分三級(jí)，第一級(jí)是從青銅峽樞紐沿漢延渠、唐徠渠敷設(shè)架空光纜，作為主干通信鏈路。作為第一級(jí)的主干光纜總長(zhǎng)度約150公里。第二級(jí)是7個(gè)管理處根據(jù)地形、地物及距離的具體情況采用不同的通信鏈路接入主干，如光纜、微波、擴(kuò)頻等。第三級(jí)是在吳忠、銀川和平羅建立三個(gè)數(shù)字集群基站，覆蓋全部信息點(diǎn)并與相應(yīng)的管理處互連。三級(jí)通信體系如圖3所示。圖3 青銅峽灌區(qū)三級(jí)通信體系三級(jí)通信體系建成后，可以解決灌溉局信息中心局域網(wǎng)與各水管單位微機(jī)（局域網(wǎng)）聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)成廣域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)通話(huà)、遙測(cè)、遙控、遠(yuǎn)動(dòng)、傳數(shù)據(jù)、傳電視、傳圖象、傳郵件、傳真、網(wǎng)上辦公等。對(duì)上可通過(guò)水利專(zhuān)網(wǎng)或公共通信網(wǎng)絡(luò)與水利部信息網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。對(duì)下可與政府水行政部門(mén)聯(lián)網(wǎng)。另外，銀川中心站交換機(jī)接入公網(wǎng)，向通信管理部門(mén)申請(qǐng)局向號(hào)，可解決農(nóng)村農(nóng)民通話(huà)，擴(kuò)展一部分農(nóng)話(huà)市場(chǎng)，拓展思路，發(fā)展經(jīng)濟(jì)，解決網(wǎng)絡(luò)維護(hù)費(fèi)用。3）信息中心和信息分中心建設(shè)為了確保灌區(qū)安全行水，提高水資源利用率，使各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和調(diào)度人員及時(shí)了解掌握灌區(qū)水情，實(shí)時(shí)調(diào)配水量，準(zhǔn)確下達(dá)調(diào)度指令，確保灌區(qū)均衡受益。1999年在水利廳灌溉局建立了灌溉局計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。同時(shí)將五個(gè)渠道管理處（唐徠渠、惠農(nóng)渠、漢延渠、渠首、秦漢渠）的水位遙測(cè)系統(tǒng)通過(guò)97年已建成微波通訊網(wǎng)連接入網(wǎng)（最大傳輸速率33.6kbps），實(shí)現(xiàn)了部分水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)和雨量站的水雨情數(shù)據(jù)的自動(dòng)傳輸。為引黃灌區(qū)實(shí)時(shí)、科學(xué)、合理調(diào)度水量，節(jié)約、保護(hù)和合理利用有限的水資源、提供了先進(jìn)的管理手段。青銅峽灌區(qū)共有6個(gè)自流灌區(qū)和一個(gè)揚(yáng)水灌區(qū)管理單位。目前7個(gè)管理單位均沒(méi)有建設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。隨著灌區(qū)信息化建設(shè)的發(fā)展，灌區(qū)的各管理機(jī)構(gòu)都要實(shí)現(xiàn)信息化管理。按照信息化建設(shè)的要求在灌溉局和7個(gè)管理處分別建立計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，局域網(wǎng)的規(guī)模要達(dá)到以管理處為中心覆蓋管轄渠系的管理所、管理段，然后將7個(gè)管理處的局域網(wǎng)和灌溉局局域網(wǎng)互連，形成青銅峽灌區(qū)水利系統(tǒng)計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)全灌區(qū)水利信息化綜合管理。按照網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模的要求，各管理處的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)要覆蓋到所、段。各管理處的計(jì)算機(jī)配置計(jì)劃：每個(gè)管理處機(jī)關(guān)處長(zhǎng)及各科室各1臺(tái)、調(diào)度室2臺(tái)(自流灌區(qū)處機(jī)關(guān)15臺(tái)，揚(yáng)水灌區(qū)處機(jī)關(guān)18臺(tái))，每個(gè)管理所2臺(tái)、每個(gè)管理段1臺(tái)。灌溉局和各管理處的計(jì)算機(jī)配置計(jì)劃如下表：表2 灌區(qū)管理處、所、段計(jì)算機(jī)配置計(jì)劃單 位局（處）機(jī)關(guān)計(jì)算機(jī)（臺(tái)）管理所、段小計(jì)（臺(tái)）管理所（個(gè)）管理段（個(gè)）計(jì)算機(jī)（臺(tái)）水利廳灌溉管理局2020唐徠渠管理處1511335570渠首管理處155172742惠農(nóng)渠管理處158304862漢延渠管理處156203247西干渠管理處155293954秦漢渠管理處1511456782鹽環(huán)定揚(yáng)水管理處1813 2644合 計(jì)118591742944214）軟件建設(shè)軟件是信息化建設(shè)中最重要的一環(huán)。沒(méi)有軟件，無(wú)論是信息采集、傳輸、監(jiān)控都是看不見(jiàn)，摸不著的。灌區(qū)信息化的主要目的是使灌溉水資源得到優(yōu)化配置、充分利用，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，就是要分析當(dāng)前和未來(lái)的用水需求，根據(jù)灌區(qū)的實(shí)際情況（地理、地質(zhì)、氣候，來(lái)水量及時(shí)空分布，工程情況、作物需水量等）制訂用水計(jì)劃，并能根據(jù)計(jì)劃執(zhí)行過(guò)程中發(fā)生的事件（如氣候變化、災(zāi)害事故、特殊要求等）在滿(mǎn)足或基本滿(mǎn)足總體約束條件下進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，除了上述信息點(diǎn)、通信及信息中心和分中心的建設(shè)外，還要有一系列的軟件進(jìn)行支撐，如數(shù)據(jù)采集、傳輸、管理、維護(hù)；用水計(jì)劃編制；實(shí)時(shí)運(yùn)行可視化仿真等，初步概括起來(lái)，要研制十二個(gè)功能軟件。（1）數(shù)據(jù)采集水位、流量、雨量、閘位等傳感數(shù)據(jù)的現(xiàn)地接收、存儲(chǔ)及遠(yuǎn)程發(fā)送。（2）數(shù)據(jù)傳輸無(wú)論是同構(gòu)還是異構(gòu)環(huán)境，均可實(shí)現(xiàn)信息點(diǎn)與灌區(qū)管理處及管理局，以及灌區(qū)管理局與水利廳及水利部間的數(shù)據(jù)傳輸。（3）數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)生成、數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)增刪改、備分及其無(wú)損恢復(fù)等管理。（4）信息查詢(xún)提供基于GIS（地理信息系統(tǒng)）的和采用自定義條件方式的各種信息的組合查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)和報(bào)表輸出。（5）實(shí)時(shí)監(jiān)控提供對(duì)所有監(jiān)測(cè)信息的數(shù)字、圖形、圖象或視頻的實(shí)時(shí)監(jiān)視，以及對(duì)閘門(mén)、水泵機(jī)組的計(jì)算機(jī)遙控。（6）用水計(jì)劃根據(jù)作物分布情況和渠系工程及水力情況制定年、月或季用水計(jì)劃。（7）用水戶(hù)管理對(duì)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活用水戶(hù)進(jìn)行用水批準(zhǔn)、水費(fèi)征收等管理。（8）水資源配置和調(diào)度根據(jù)來(lái)用水平衡計(jì)算，制定水資源優(yōu)化配置方案，并能按照實(shí)時(shí)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。（9）運(yùn)行仿真通過(guò)灌區(qū)地形、地貌、地物的三維建模以及水資源調(diào)配實(shí)況動(dòng)畫(huà)，模擬出整個(gè)灌區(qū)水資源及建筑物的運(yùn)行狀態(tài)乃至現(xiàn)實(shí)虛擬，為灌區(qū)建設(shè)、改造、管理決策提供直觀動(dòng)因。（10）決策支持通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)、方法庫(kù)、知識(shí)庫(kù)以及適合灌區(qū)的決策模型，隨時(shí)產(chǎn)生灌區(qū)建設(shè)、改造、管理的決策支持。（11）行政辦公通過(guò)LAN（局域網(wǎng)）和WAN（廣域網(wǎng)）實(shí)現(xiàn)行政辦公中公文流轉(zhuǎn)、通知公告、檔案管理、郵件收發(fā)、事務(wù)處理等的無(wú)紙化和自動(dòng)化。（12）公眾服務(wù)通過(guò)WW