大中型灌区信息化技术研究与应用

JIANGSU WATER RESOURCES

水利信息化61Oct. 2019

大中型灌区信息化技术研究与应用张颖丽1 ,刘元英2，姜海1(1.淮安市水利局，江苏淮安223005； 2.淮安市淮安区水利局，江苏淮安223200)摘要：采用现代信息技术，对灌区用水量进行及时、准确的记量，提高灌区水管理技术，提高水利

用率，促进灌区水管理工作健康有序发展。本文着重介绍了吁盼县东灌区信息化建设技术，探究 信息化系统的建设和应用，为其他灌区工程的信息化建设提供参考o

关键词：灌区；信息化；技术；应用中图分类号：S274 文献标识码：B 文章编号：1007-7839 (2019)10-0061-04Research and application of information in large

and medium - sized irrigation areaeZHANG Yingli1 ,LIA Yuanying2, JIANG Hai1(1. Huai an, Water Conservancy Bureau, Huai an, 223005 , Jiangsu ；2. Huai a an Distrwe Watee Conservancy Bureau of Huaian City' , Huai' an 223200, Jiangsu)Abstract: Adopting modem information technology to tieeiy and accurateiy mrsui water consumption in irriaation

aes, watea management technology in eagated ass and watea utilization rate was ieproved, and the healtOy and

orderiy development of watea management in eagated amas was promoted. The information construction technology

of East iAigation Area in Xuyi County wera emphasis introduced, and the construction and application of informa­

tion system was explored, which could provide reference lor the information construction of other irrigation engineer­ing.Key woris : erigation area; information ； technolooy; application21世纪后，人类已经从工业化社会进入信息化

革的背景下，东灌区对于自身管理和用水计量方面

也会有相应的需求，为了提高管理效率和节约用 水，灌区需要一个信息化系统来全面的指导和帮助

社会。信息技术已经在各个领域发挥了无法替代

的作用。人们对信息应用效果的认知愈来愈高。 根据时代发展的需要和我国信息化技术的现状，党

的十五届五中全会提出：“要在全社会广泛应用信 息技术，提高计算机和网络的普及应用程度,加强

用户实现灌区用水实时监控,GIS地图展示灌区全 貌，水费征收自动运算，用水记录随时查询，台账、

文档自助管理等。大中型灌区信息化建设就是要充分利用现代

信息资源的开发和利用。政府行政管理、社会公共

服务、企业生产经营要运用数字化、网络化技术，加 信息技术，包括信息的采集、传输、存储、建模和处

快信息化步伐”。理等，深入开发和利用灌区信息资源，提高信息采

1灌区信息化系统建设的必要性在互联网和信息化普及、全国实行农业水价改

集和加工的准确性和时效性，对灌区用水量做出及 时、准确的计量，为灌区用水管理提供科学依据，提

升灌区管理的效能，促进灌区水管理工作健康有序收稿日期：2019—04-11基金项目：作者简介:张颖丽1987（—），女,工程师，主要从事水利工程建设管理和质量监督工作62江苏水利2019年10月的发展[1]2.2系统建设需求硬件需求：4

38台水泵需要进行水2灌区信息化系统在项目中的应用2.1项目简介吁冃台县东灌区是一座中型灌区，位于吁冃台县东

计量和 ；灌区 重要

计量和远程

门和渠道需要行水 ； 需要 摄像机己行视频监控并

心站用

收、

到中心站;灌区需要建

、分、整理远程台，

部，西起高桥河，北至洪泽湖、淮河入江水道，东与

湖接壤，南至红旗水库,包 吁冃台县马坝、观音 寺、黄花 3个镇，85 行 ，743

，并且搭建自己 区管理、用水组，人口 12. 5万人;灌区总面积361. 9km2，耕地面积28.

36万亩。东 区自1959年兴建以来，经过五十多

调度、实时监控、电子 基础。软件需求:建立灌区用水 管理系统〔2*，国家水价改革要求结合GIS地图，将用

心％年 套建设和整

，共有三级四

造，灌区 工程 经水利要

所有

集成到一张图上进行展示和 、

水 ，总干、干 支渠行汇集、整理、分 和应用，建、管理、收 块,并且连级骨干渠道总长159.8km，骨干排水河道有马坝 立水价改革

大涧、九 荒大涧、汪 河、高桥河、黑 河等5

条，总长30km,基 合“ 上， 岀， 下”要求。灌区 干渠主要有一级

基本合理的骨干

接手机APP，让信息查询更方便更快捷％2.3系统建设主要内容合灌区所有前端采集

，灌和基础 ，包括河、一级干渠、二级站干河、高桥河、黑泥流量计、水位计、 、道 、管理

技

、用、级干渠、红干渠等。骨干排水河道主要

有马坝大涧、九里荒大涧、汪

、图 等,应用互 区计量、工记录变成区管理、水价改革等内容从

河等5条（如图1）信息化自动记录与查询，为灌区管理提供便利、将图1冃于胎县东灌区灌排体系示意图第10期张颖丽，等:大中型灌区信息化技术研究与应用63区带 时代〔3*。 区信息化系统建设：资料分散列地图操作功能。地图操作内容 基础的地图、缩至矩形、测主要内容有以下 工具，包 距离、测

图、恢复图、地图

2.3. 1前端数据采集及传输端

、 经纬度、 、图切换等采集主要是气象、各类

，对所有

以 多

理、统 分析、统

行统一管容。④水量统计 计算 ，计算岀

收采用

水位-流速、流速-水量用水量并 准。能计费;水 1、统 使用，不让 收

使用

大

孤岛，要 集中，充分发挥源”。 东区道的水量统计以及水2.4 统

吁冃台东灌区应用

作用，从而做到“ 重要闸门或

通讯

监测

程 ，通过pc 端水 监测 管理等功能。

集至中心站，

时视频监 监测 ％ 4处级提水 采用以电折水 行水量计与大屏显示终端 时显示、 、程，作岀用水

构图（如图2）。管理决， 电能表7块,PLC采集终端7套，电流互感策，从而达到节约用水、科学

统

目的％彳i电箱7套；渠道 水监测点有10 ，其3 门有供电,7 门 电。共使用超声波

水位计20套，闸位计13个，PLC采集终端10套，太

阳能供电系统7套;视频监测点8处， 二级1处，三级 朱 3处,杨 3处,重 河流

分叉口 1处。选用 ，室 监控选用 版球机

4套，室 监控选用 版枪机4套。2.3.2 中心站建设建

管理至关重要，中心掌握吁冃台东灌区基础 、实时 以及智能物联层图像 ， 区水资源 、优调度水源、节 水技术等工作 资料［4*。吁冃台东灌区信统 主要包括服

心 有分 心 ， 心 建传输层感知层iPRS/CDMA3G/4G)~」、大 、 机、防火墙、通讯调试和软件平台的、合、机房装修、

|水位计11摄像机11碗计11水泵图2冃于胎县东灌区信息化系统总体架构图等。2.3.3软件平台建设统 所采 用

统建

基以 4 G软件平台建

区

统建

重要支撑%,IntemyI为服 拓扑 ，系统只设置一通过4G或者GPRS目标是使灌溉水资源得到容包

区水价综合：库应用建设、水统计容，

心 有分中心，所有

优 、充分利用。软件平台建

到中心站，所有用户通过Internai服 看和

建设、地理 统、

统平台，具 拓扑（如图3 ）%吁冃台东灌区调度管理 统建便利、

区带

水 收、灌区用水调度等。①区水价综合业建设包 构、能，从而 区管理 ？

时代〔5*%具 功能包括以能化。运用

、建设和

具

容建设。 容则是根管理系统

下 ：①区管理

区 际情况，使用 录入工用水者协会区的水价资 到 ，使， 等测

云计算、 宽带互联等技术，通过互 :东灌区 道、水等涉水事 能9具有丰富资

服 水利、各流域 口。③

连接起来，共水位 、渠道 、作日常管理和水费统计的要求。②理 统GIS

、水

，

等，结合涉水事 、条段化的行快速定他管理， 知 行智能 处理和分位，标注示用 注 ，

策分 能 支持，支涉水事物管理平台基于GIS技，提行业协同管理，为社会公众 性化服务%64江苏水利2019年10月水位!摄像 生」头

揺提水泵站东灌区十处闸门(包含柴岗节制闸、 欧湖节制闸、罗庄退 水闸、王好放水闸、 徐墩放水闸、双马放 水闸、华塘节制闸、 张庄放水闸、仙鹤节 制闸、仙鹤放水闸)m 及杨庄提水泵站PLC采

集终端用户a用户用户图3冃于盼县东灌区信息化系统网络拓扑图②灌区管理 整 领域

。实行局“一盘棋”建设,重视民生水信息化的应用管理平台，为灌区管理工作提供全面

整体发展战略，综合考虑水利事业发展需

求,协调不

优

、能支持，使区有限的水资源得到 、优化调度，

区用水量做出及时、准确性和及时，构建利 需求,实行统 ， 计，区区信计量,提高用水效率,增加配水

分轻重缓急，有骤、有计划、有

性,以完好的农田水利工程体系为基础，以农民用

建设。③区管理

以往的经验教训， 和改革

需求带动转变。深入分利用 技 J同水 核心，以科学 端水价 位 约用水、

时,更加注重从实际岀发，紧密围绕水利建设、管理

田水利良性运行长效机制,形需求，建立以应用需求为导向、技科学发 ，有针对性地开发［实水价价格机制，发挥价 杠杆作用，促 到节服 用

、 水工程良性运行的统，着力突破关键环 瓶颈，确“三赢”目 ％需求引导建设、建 门分割与 整合，加强

动需求。④区 资源参考文献：)1］年立新.加速实现灌区信息化建设［J］ •中国农村水

共享。综合用多种手段，打破 资源 统间利水电，2001 (09) ：12 -13.)2］徐建新,白雪梅，沈晋•灌区水资源实时优化调配决

分割,充分考虑软硬件在不

的兼容性,规范技 准,加快系统集成,加大资源台，资源优化明，促

共享，建

, 互互通， 统策软件研制)J］ •水科学进展,2003(02) ：49 -54.)3］周大鹏.辽阳灌区量水设施设备及信息化系统建设设

效能最大化。⑤灌区管理强调建管并重。木应用系统特点，制定应的管理制度和技 I

范，落 行维护经费，提高维 ，强 管

计［J］ •陕西水利，2014：190-191.)4］田作佳.东港灌区信息化系统技术研究与应用)J］ •

水利科技与经济，2013, 19(4) •)5］于梅艳，马传波，田作佳，等.东港水稻灌区灌溉管

理，使水利信息系统建、用得好、长受益％3大中型灌区信息化建设的实施,全面搭建灌区理信息系统技术研究［J］ •水利科技与经济，2013,

19(3) ：119-120.