我國(guó)灌區(qū)信息化建設(shè)面臨的問(wèn)題與解決措施,農(nóng)田水利論文

我們國(guó)家灌區(qū)信息化建設(shè)面臨的問(wèn)題與解決措施,農(nóng)田水利論文我們國(guó)家的農(nóng)業(yè)灌區(qū)大多建立于上世紀(jì)中期，由于歷史原因和經(jīng)濟(jì)體制的原因，這些灌區(qū)運(yùn)行管理中存在著眾多問(wèn)題：運(yùn)行成本遠(yuǎn)高于水價(jià)；設(shè)備老化破損不配套；灌區(qū)的維護(hù)經(jīng)費(fèi)缺乏，財(cái)政經(jīng)費(fèi)不能足額到位；水費(fèi)方式收取不合理，甚至部分灌區(qū)還在按灌區(qū)面積收費(fèi)；灌區(qū)末級(jí)渠系管理主體缺位等等。隨著全球性水資源短缺，能夠使灌區(qū)走向高效節(jié)水、科學(xué)管理、良性運(yùn)行的灌區(qū)信息化建設(shè)，成為解決上述問(wèn)題的有效途徑。1國(guó)外農(nóng)業(yè)灌區(qū)信息化的發(fā)展大概情況國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家灌區(qū)信息化發(fā)展較早，灌區(qū)的信息化建設(shè)水平也高于國(guó)內(nèi)，如美國(guó)、澳大利亞、日本、法國(guó)等，它們把計(jì)算機(jī)、系統(tǒng)工程、信息工程、自動(dòng)化控制、GIS等技術(shù)應(yīng)用于水資源管理，在水管理領(lǐng)域大量采用計(jì)算機(jī)技術(shù)調(diào)控渠系輸水與配水，集信息采集、處理、決策、信息反應(yīng)、監(jiān)控為一體，足以實(shí)現(xiàn)水資源的合理配置和灌溉系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度[1]。2國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)灌區(qū)信息化現(xiàn)在狀況上世紀(jì)七十年代初，我們國(guó)家就開場(chǎng)進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌區(qū)自動(dòng)控制技術(shù)的研發(fā)，并對(duì)自動(dòng)計(jì)量、自動(dòng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)也進(jìn)行了相關(guān)探尋求索。這些技術(shù)對(duì)當(dāng)時(shí)的灌區(qū)管理發(fā)揮了重要作用，有些系統(tǒng)一直應(yīng)用到如今。由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等條件制約，當(dāng)時(shí)本來(lái)就粗放的灌區(qū)自動(dòng)化技術(shù)也一直停留在初期階段，隨著灌區(qū)信息化技術(shù)的高速發(fā)展，相對(duì)于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家而言，當(dāng)前，我們國(guó)家灌區(qū)管理手段仍然較為落后、標(biāo)準(zhǔn)也較低。3我們國(guó)家灌區(qū)信息化建設(shè)存在的問(wèn)題當(dāng)前，我們國(guó)家大型灌區(qū)管理能力的建設(shè)與提高相對(duì)滯后，灌區(qū)信息化建設(shè)工作還處于比擬低的水平，面臨著各方面存在的問(wèn)題，主要表如今下面幾個(gè)方面。3.1灌區(qū)信息化建設(shè)的投入缺乏灌區(qū)的信息化建設(shè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工程，具有本身的綜合性和持續(xù)性，一般的私人資金又由于無(wú)利潤(rùn)回報(bào)不會(huì)投向灌區(qū)[2]，各級(jí)財(cái)政支持缺乏，相關(guān)系統(tǒng)工程的建設(shè)不能配套，難以發(fā)揮已建工程的效益和作用。比方有的灌區(qū)建設(shè)了水情信息采集點(diǎn)和閘門控制點(diǎn)，受資金制約還沒有開發(fā)業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件，采集的數(shù)據(jù)也就無(wú)法應(yīng)用；有的灌區(qū)僅用幾萬(wàn)元建立一個(gè)簡(jiǎn)易軟件，應(yīng)付使用。灌區(qū)的發(fā)展是農(nóng)業(yè)的支柱，資金投入缺乏制約著灌區(qū)的信息化建設(shè)，也必將會(huì)影響我們國(guó)家農(nóng)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。3.2缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范當(dāng)前，行業(yè)內(nèi)存在很多信息系統(tǒng)開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，但并沒有針對(duì)灌區(qū)信息化建設(shè)的統(tǒng)一指南和標(biāo)準(zhǔn)，專用網(wǎng)絡(luò)沒有統(tǒng)一規(guī)劃，也沒有規(guī)定水利信息軟件的統(tǒng)一構(gòu)造，導(dǎo)致了各灌區(qū)信息化建設(shè)軟件開發(fā)的重疊，甚至重疊的水平較低。不僅造成了灌區(qū)系統(tǒng)資源的浪費(fèi)，同時(shí)嚴(yán)重阻礙了各灌區(qū)信息資源的分享，嚴(yán)重制約了水利信息應(yīng)用水平的提高。3.3信息采集、傳輸水平較低3.3.1信息采集點(diǎn)少由于資金、設(shè)備缺乏等限制，多數(shù)灌區(qū)中布置的信息采集點(diǎn)較少，不能準(zhǔn)確、及時(shí)、有效的采集水資源的各項(xiàng)特征值、灌區(qū)土壤墑情以及灌區(qū)灌溉、管理、水資源調(diào)度所需要的其他信息。使得多數(shù)灌區(qū)無(wú)法制定動(dòng)態(tài)的灌溉計(jì)劃，水資源調(diào)度也憑經(jīng)歷體驗(yàn)進(jìn)行，根本無(wú)法適應(yīng)作物生長(zhǎng)構(gòu)造及水情變化，必然造成水資源的浪費(fèi)。3.3.2信息采集手段落后大部分灌區(qū)觀測(cè)站點(diǎn)的信息采集設(shè)施陳舊落后，信息采集主要靠人工，而且人工觀測(cè)的準(zhǔn)確度和實(shí)效性較低，不能知足指導(dǎo)灌溉的需要。3.3.3缺乏多元化的傳輸方式當(dāng)前，部分灌區(qū)的信息化建設(shè)已見成效，信息的傳輸手段也趨于多元化。但多數(shù)灌區(qū)的信息傳輸手段較為單一，監(jiān)測(cè)的水情、土壤墑情、作物長(zhǎng)勢(shì)等信息只能通過(guò)傳輸模擬信號(hào)的線作為媒介進(jìn)行傳輸，缺乏時(shí)效性。3.4重硬件、輕軟件灌區(qū)建設(shè)中存在重視硬件建設(shè)、輕視軟件開發(fā)及推廣應(yīng)用的傾向。這種傾向的影響主要由下面幾點(diǎn)：1〕灌區(qū)的硬件設(shè)備不能充分發(fā)揮作用。2〕灌溉系統(tǒng)的操作及維護(hù)較為困難。3〕水情、土壤墑情、作物長(zhǎng)勢(shì)等數(shù)據(jù)的整理、分析等工作還需要手工操作，沒有真正減輕工作量[3]。4〕軟件開發(fā)投入少，已經(jīng)開發(fā)的軟件推廣應(yīng)用不力，嚴(yán)重制約灌區(qū)信息化水平的提高。3.5各灌區(qū)信息化系統(tǒng)之間接口困難灌區(qū)系統(tǒng)之間的接口包括各子系統(tǒng)之間的接口和灌區(qū)系統(tǒng)與、流域、省(自治區(qū)、直轄市)、地市和縣級(jí)等5個(gè)層次之間的接口[4]。當(dāng)前大多灌區(qū)已經(jīng)建立了自個(gè)的局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由于各個(gè)灌區(qū)的發(fā)展程度存在差異，各水利職能部門業(yè)務(wù)重點(diǎn)不同，各層次、各區(qū)域工程建設(shè)的規(guī)模、重點(diǎn)和施行時(shí)間、詳細(xì)建設(shè)技術(shù)方案不同，各灌區(qū)局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的接口困難，同時(shí)也影響了信息的分享。3.6信息化管理人才缺乏部分灌區(qū)缺乏從事灌區(qū)信息化建設(shè)的專門技術(shù)人才，現(xiàn)有的管理人員技術(shù)水平較低，缺乏專業(yè)的管理維護(hù)，容易造成系統(tǒng)的落后，使建成的灌區(qū)信息系統(tǒng)無(wú)法充分發(fā)揮作用。直接影響了信息化的效益，容易造成使用者對(duì)信息化的不信任。3.7信息安全性差各灌區(qū)建立有自個(gè)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，各自為政，容易給用戶的使用帶來(lái)不便。在穿插使用時(shí)存在安全隱患：用戶被冒名登錄、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)被攻擊、信息數(shù)據(jù)泄露、信息數(shù)據(jù)被盜和被篡改等。4實(shí)現(xiàn)灌區(qū)信息化的對(duì)策4.1加大投入，多渠道籌措資金調(diào)動(dòng)各方面積極性，多渠道籌措資金，如支農(nóng)、農(nóng)水補(bǔ)助、國(guó)土整治等，保證項(xiàng)目建設(shè)；建立有效的資金落實(shí)保障機(jī)制，?？顚Ｓ?。資金的來(lái)源應(yīng)構(gòu)成引導(dǎo)、社會(huì)共建的多渠道、多元化投資格局，即投資、政策集資、社會(huì)融資、民營(yíng)出資、銀行貸款、利用外資[5]。4.2全面規(guī)劃，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)灌區(qū)信息化建設(shè)工程的各項(xiàng)步驟實(shí)行統(tǒng)一組織和管理；制定灌區(qū)信息化建設(shè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)政策，建立灌區(qū)信息化標(biāo)準(zhǔn)體系，包括：建立規(guī)范化的數(shù)據(jù)分類和編碼標(biāo)準(zhǔn)、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及管理標(biāo)準(zhǔn)、術(shù)語(yǔ)和數(shù)據(jù)字典標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)、空間數(shù)據(jù)定位標(biāo)準(zhǔn)、信息系統(tǒng)安全和保密標(biāo)準(zhǔn)、信息采集與交換標(biāo)準(zhǔn)等[6]，進(jìn)而指導(dǎo)大型灌區(qū)信息化建設(shè)中的信息源建設(shè)。4.3資源分享，建立公共平臺(tái)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，建立灌區(qū)的公用數(shù)據(jù)庫(kù)、灌區(qū)通信及公共網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。各灌區(qū)針對(duì)本身?xiàng)l件及實(shí)際需要，建立各灌區(qū)的公共通信網(wǎng)絡(luò)，保證信息傳輸、處理的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確，并確保安全性。灌區(qū)的共用數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)包括雨情、水情、閘位、工情、墑情、水質(zhì)、氣象和視頻等方面的內(nèi)容。建立技術(shù)支持、項(xiàng)目申報(bào)審批、項(xiàng)目管理等綜合性平臺(tái)，使灌區(qū)信息化建設(shè)前期咨詢、中期監(jiān)督、后評(píng)價(jià)以及獲取技術(shù)支持愈加迅速、客觀、高效。4.4加強(qiáng)科研，軟件、硬件一起抓通過(guò)引進(jìn)諸如數(shù)學(xué)模擬仿真技術(shù)、GIS、GPS、RS技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、多源信息同化技術(shù)等高新技術(shù)；與科研院校、有技術(shù)實(shí)力的企業(yè)合作聯(lián)合攻關(guān)等形式，開發(fā)適用于灌區(qū)的軟、硬件新技術(shù)、新產(chǎn)品。同時(shí)要注意避免低水平重復(fù)開發(fā)，提高大型灌區(qū)信息化建設(shè)資金的使用效率。4.5建立信息安全體系，保障系統(tǒng)安全建立完好的灌區(qū)水利信息安全體系，預(yù)防因斷電或操作失誤造成的數(shù)據(jù)信息丟失；預(yù)防設(shè)備被盜、被毀；預(yù)防雷擊、地震等突發(fā)性因素造成的損失等。進(jìn)而保障灌區(qū)信息化工程建設(shè)和運(yùn)行管理的順利進(jìn)行。4.6加強(qiáng)灌區(qū)人才隊(duì)伍建設(shè)加速人才的培養(yǎng)，是灌區(qū)信息化建設(shè)順利進(jìn)行的重要保障。當(dāng)前大型灌區(qū)信息化人才嚴(yán)重缺乏，應(yīng)針對(duì)各灌區(qū)本身的實(shí)際需要，落實(shí)引進(jìn)人才的優(yōu)惠政策，建立良好的用人機(jī)制，完善人才的引進(jìn)機(jī)制，加強(qiáng)灌區(qū)技術(shù)人員的引進(jìn)和培訓(xùn)工作，提高技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)，為推進(jìn)大型灌區(qū)信息化建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。5我們國(guó)家灌區(qū)信息化的發(fā)展趨勢(shì)灌區(qū)信息化建設(shè)主要包括兩方面。硬件建設(shè)：包括墑情、水情等的信息監(jiān)測(cè)設(shè)備，灌區(qū)內(nèi)渠系的監(jiān)控設(shè)備等；軟件建設(shè)：包括水費(fèi)征收系統(tǒng)，墑情、水情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。灌區(qū)信息化最終目的是實(shí)現(xiàn)灌區(qū)管理的當(dāng)代化。灌區(qū)信息化建設(shè)的最終目的是建立一個(gè)以信息采集系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以高速安全可靠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為手段，以3S技術(shù)和決策支持系統(tǒng)為核心的當(dāng)代化灌區(qū)管理系統(tǒng)。6結(jié)束語(yǔ)我們國(guó)家農(nóng)業(yè)灌區(qū)信息化建設(shè)仍處于水平比擬低的階段，存在很多缺乏之處，灌區(qū)信息化建設(shè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期而復(fù)雜的任務(wù)，需要更新觀念、務(wù)實(shí)創(chuàng)新、加大投入、逐步完善，以灌區(qū)的信息化建設(shè)促進(jìn)灌區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。以下為參考文獻(xiàn)：[1]周亞平,李欣苓,李曉輝,等.淺析我們國(guó)家大型灌區(qū)信息化建設(shè)[J].水利水文自動(dòng)化,2007(3):2-4.[2]MinistryofWaterResourcesandElectricPower.IrrigationanddrainageinChina[M].Beijing:ChinaWaterResourcesandElectricPowerPress,1987.[3]年立新.加快實(shí)現(xiàn)灌區(qū)信息化建設(shè)[J].中國(guó)農(nóng)村水利水電,