山东省农村水利信息化建设实践及未来展望
张磊
山东省水利综合事业服务中心
在当下数字化迅猛发展的这个时代当中,信息化技术已经变成了推动各个行业不断向前发展的一股极为强大的动力所在。山东省在农业水利这块领域积极地去推动信息化方面的建设工作,通过采取一系列颇具创新性的举措,再加上精心打造出的一些先进的系统,给农村供水以及灌区管理等诸多方面都带来了极为深刻的变革情况。这一方面使得水资源的利用效率得到了明显的提升,另一方面也切切实实地保障了农村居民用水的安全问题,而且还为农业的进一步发展以及乡村的振兴事业筑牢了非常坚实的根基,就此已然成为了全国范围内水利农水信息化建设方面的一个典范。
一、农村供水工程运行管理系统:开启农村供水新时代
农村供水工程运行管理系统的建设,无疑是水利农水信息化领域的一项极为重要的里程碑。该系统全面且充分地利用了像在线监测、智能分析以及数据集成这类处于前沿的信息化技术,同时紧密贴合山东省省、市、县三级管理模式所具备的特点还有优势,最终成功地打造出了全国首个 ‘五同四预’ 农村供水运行管理系统。
“五同”理念始终贯穿于整个系统建设以及运行的全过程当中,切实达成了全省农村供水工程在规划层面的统一、建设层面的统一、管理层面的统一、运营层面的统一以及服务层面的统一,突破了地域方面以及管理层级方面所存在的限制,把全省农村供水资源予以有机的整合,并且实现了优化配置,这无疑为农村供水工程朝着规模化、专业化方向去发展给予了强有力的支撑。 与此同时,“四预”功能,也就是预报、预警、预演、预案这几项,在农村供水管理过程里起到了极为关键的作用。借助精准的预报模型,能够提前对水源变化情况、用水需求状况等诸多信息加以预测;预警机制在水质、水量等方面一旦出现异常状况的时候,便可以及时发出警报,以此来提醒相关工作人员快速采取应对措施;预演功能能够模拟出不同的供水场景,从而为科学决策提供较为直观的依据;预案的制定则确保了在各类突发情况之下,农村供水工程可以有条不紊地去应对,最大程度地降低风险,进而保障农村居民能够正常用水。
该系统针对全省数量众多的农村供水工程达成了较为细致的信息化管理。具体而言,其管理范畴囊括了全省多达 353 处的千吨万人供水工程,还有 139 处城市管网延伸工程,另外也涵盖了 4574 处小型供水工程以及多达 86654 处村庄。就水源监管这一方面来讲,系统细致地记录了水源的基础信息,像地理位置、类型以及规模等等,并且对水量信息展开实时监测,借助传感器等设备来采集数据,以此精准把控水源的动态变化状况,与此同时还会对部分水质信息加以监测分析,进而保证水源质量能够契合农村供水的各项要求。
对于水厂监管,系统具备着颇为丰富多样的功能。在基础信息管理这块,详细涵盖了水厂诸如建设规模、工艺流程以及设备配置等多方面的详尽资料,如此一来,便能够方便随时去查阅以及做好相关管理工作。水质检测模块,是严格依照国家标准来开展工作的,会定期针对水厂的水质实施检测操作,而且还会把检测所得到的数据录入到系统当中,进而达成对水质进行全程追溯的目标。水量监测则是借助智能水表等相关设备,实时地去获取水厂的供水量方面的数据信息,从而为生产调度以及用水管理等提供相应的依据。水质实时监测这一功能,运用的是先进的水质传感器,它能够对水厂那些关键的水质指标展开不间断的监测活动,要是一旦察觉到有异常情况出现,就会马上发出预警信息,切实有效地保障出厂水的水质安全。运行实况展示这个功能,能让管理人员在远程就可以实时查看水厂的生产运行实际状况,这里面包括设备的运行状态、各个工艺环节的相关参数等等,由此实现对水厂的远程管控目的。而水质合格率统计分析功能呢,能够以较为直观的方式呈现出水厂水质的达标具体情况,为水厂后续的运行优化以及管理决策等给予有力的数据方面的支持。
在管网监管方面,系统把管网的各类基础信息都详尽地记录了下来,像管道具体的长度、管径的大小、所采用的材质以及其走向等情况,全都涵盖在内。与此同时,还会实时去监测管网在运行过程中诸如压力、流量这类十分关键的信息。凭借着对管网相关数据展开的智能化分析,能够及时察觉到管网出现的漏损状况、压力存在异常等一系列问题,进而达成对管网实施精准维护以及让其高效运行的目标,使得供水损耗得以降低,供水的效率也能够获得相应的提高。
在关于用户管理这一方面,系统针对村庄信息展开了精细化的管理操作,像村庄具体的名称、人口的实际数量、所处的地理位置等等这些详细的资料,都在管理范畴之内。户户通进展跟踪这一功能,能够使管理人员实时去了解农村供水入户工程的建设具体进度,以此来保证农村供水普及率可以稳步地实现提升。而县域统管模块,它进一步强化了县级政府针对农村供水工程所担负的统一管理方面的职责,达成了在县域范围之内农村供水工程相关资源的有效整合,实现了协同性的调配以及统一化的运营,进而促使农村供水工程的管理效能以及服务质量都得到了相应的提升。
用户服务功能是该系统的一大亮点。用户举报管理模块为农村居民提供了便捷的举报渠道,当居民发现供水问题如水质异常、水量不足、供水中断等时,可通过该模块及时反馈,系统收到举报后迅速转办相关单位进行处理,处理结果及时反馈给举报人,形成闭环管理,保障居民的用水权益。监督考核功能则对农村供水工程的运行管理情况进行全面考核评估,包括水质达标率、供水保证率、用户满意度等关键指标,将考核结果纳入相关单位和人员的绩效评价体系,激励其不断提升服务质量,确保农村供水工程的良性运行。
农村供水工程运行管理系统在实际推行过程中收获了颇为突出的成效。该系统对于提升农村供水的安全性有着切实的作用,其通过针对水源、水厂以及管网等诸多环节展开实时监测,并加以严格的管控举措,能够及时察觉供水安全方面存在的隐患,进而将这些隐患予以排除,切实保障农村居民可以喝到安全且让人放心的饮用水。与此同时,此系统还在提高用水效率方面有所建树,凭借智能分析以及精准调度等相关功能,对供水流程予以优化,使得水资源浪费的情况得以减少,达成水资源高效利用的目标。在为农村居民日常生活提供保障这一方面,该系统同样发挥了极为重要的作用,其稳定且可靠的供水服务,为农村居民诸如饮水、烹饪以及卫生等基本生活需求筑牢了坚实的保障基础,进而对农村居民的生活质量予以改善,推动农村社会朝着和谐、稳定的方向不断发展。
二、水利灌区工程运行管理系统:赋能农业灌溉新活力
水利灌区工程运行管理系统的建设,实际上也是水利农水信息化建设里极为重要的一部分,它给全省灌区工程的现代化管理增添了新的活力。此系统把山东省大中型灌区工程的基础数据以及信息资源加以整合,由此打造出一个既全面又高效还很智能的灌区管理平台,实现了对全省 45 处大型灌区、377 处中型灌区的信息化管理。
在灌区基础信息管理方面,系统对灌区的规划信息进行详细记录,包括灌区的建设规模、灌溉面积、发展规划等,为灌区的长期发展提供依据。渠系工程信息涵盖了渠道长度、宽度、水位、流量等详细参数,以及各类渠系建筑物如闸门、泵站、渡槽等的位置、结构、功能等信息,便于对灌区工程设施进行全面清查和管理。监测点基础信息管理则明确了各监测点的位置、监测内容、监测设备等,确保监测数据的准确采集和传输。
监测信息无疑属于系统的核心数据来源范畴之一。系统会持续不断地对灌区的水位、流量、雨情、墒情等重要关键信息展开实时监测,进而为灌区的灌溉运行管理给予实时的数据方面的有力支持。就水位监测来讲,借助设置在灌区渠道、水库等关键位置的水位传感器,能够实时获取到水位的具体变化情况,从而为水量的调配以及防洪减灾提供相应的数据依据。
在用水管理方面,系统实现了取水证管理的信息化。详细记录了灌区各用水户的取水许可证信息,包括取水额度、有效期、取水用途等,便于对灌区用水进行合法监管。用水计划制定功能根据灌区的水源状况、作物种植结构、灌溉需求等因素,科学制定年度、季度、月度用水计划,并通过系统进行下达和执行监督,确保灌区用水的合理分配和高效利用。
旱情监测这一功能实实在在地给灌区的抗旱减灾给予了强有力的支持。系统会对气象、土壤墒情以及作物生长等诸多方面的信息加以整合,以此来针对灌区的旱情展开实时性的监测以及评估工作,从而能够较为及时且精准地将旱情发生的具体时间、所处地点、严重程度等相关信息掌握到手。
建设管理模块其实是把灌区工程建设项目的全生命周期都涵盖在内了。拿项目来说,从规划环节,到设计环节,接着是施工环节,再到验收环节等等,在这些各个不同的环节当中,都要开展信息化方面的记录工作,同时还要做好跟踪事宜,这样一来,就能让灌区工程建设达到规范化以及标准化的管理状态。
灌区工程运行管理系统在实际推行过程中带来了诸多积极影响。其一,它在很大程度上提升了数字灌区业务管理层面的数字化程度、标准化状况以及规范化水准。借助该系统的搭建以及后续的应用实践,灌区内部的管理流程变得越发清晰起来,而且愈发透明,各项业务工作得以达成信息化的操作方式以及规范化的管理模式,进而使得管理效率与管理质量均有所提高,同时还减少了人为因素所带来的干扰情况以及管理方面可能存在的漏洞问题。
再者,该系统着实提升了水资源的实际利用效能。其借助对灌区用水展开的精准监测以及科学合理的调度安排,达成了灌溉用水的精细化管理目标,使得水资源的浪费情形以及无效利用状况均得以减少。
此外,系统强化了山东省大中型灌区管理工作。各级灌区管理部门通过系统平台,能够及时、全面地掌握灌区运行状况,加强对灌区工程设施的监管和维护,提高灌区的运行管理水平和服务质量。同时,系统为省级灌区主管部门提供了精准管控、科学决策的数字化依据。通过对灌区大数据的分析挖掘,主管部门能够准确把握全省灌区运行态势,及时发现问题、解决矛盾,制定科学合理的政策和措施,推动灌区工程运行管理体系和管理能力现代化建设,促进山东省农业灌溉事业的高质量发展。
三、农水信息化建设的挑战与应对策略
尽管在农水信息化建设方面取得了显著成就,但在发展过程中也面临着一些挑战。首先,信息化系统的建设工作,往往离不开大量资金的投入,像购置硬件设备、开展软件研发、落实网络建设以及对系统进行维护升级等诸多方面,都有费用产生。
再者,在水利农水信息化建设工作里,数据共享以及整合属于极为关键的问题。不同地区、各个部门所拥有的水利信息系统,它们的数据标准并非统一的,而且数据格式也存在不一致的状况。
另外,山东农水信息化发展还受到信息化人才短缺这一重要因素的制约。水利信息化涵盖了计算机技术、通信技术、自动化控制技术以及水利工程专业等诸多学科知识,这就要求相关人才得有跨学科的背景,是复合型人才才行。
为了应对这些挑战,山东省采取了一系列积极的应对策略。在资金筹集方面,政府加大了财政支持力度,设立专项信息化建设资金,同时积极引导社会资本参与水利农水信息化建设,拓宽融资渠道,为信息化建设项目提供充足的资金保障。例如,通过与金融机构合作,采用 PPP(政府和社会资本合作)模式等创新融资方式,吸引企业和社会资本投资水利信息化项目,共同推进项目实施。
在数据共享与整合方面,山东省制定了统一的水利信息化数据标准和规范,要求各地各部门在信息化建设过程中严格遵循,确保数据的一致性和准确性。同时,建立了省级水利数据中心,整合全省水利系统各类数据资源,构建数据资源共享交换平台,打破部门壁垒,实现数据的互联互通和协同应用。通过数据挖掘和分析技术,充分发挥数据的价值,为水利决策提供全面、准确的数据支持。
针对信息化人才短缺问题,山东省加强了人才培养与引进工作。一方面,加大高校和职业院校水利信息化相关专业的招生和培养力度,优化课程设置,注重实践教学环节,培养适应水利信息化发展需求的专业人才。另一方面,积极开展在职人员的培训和继续教育,通过举办各类培训班、研讨会、技术交流活动等形式,提高现有水利队伍的信息化素养和业务水平。同时,加强与科研机构、高校的合作,引进高端信息化人才,充实水利信息化科研和管理队伍,为水利农水信息化建设提供强大的人才支撑。
四、农水信息化建设的未来展望
展望未来,农水信息化建设会持续朝着更高的水准、更深入的层面去发展,推动水利事业达成更大的突破。智能化升级会成为未来发展的关键方向之一。在人工智能、大数据、物联网、区块链等新兴技术持续发展并应用的情况下,山东省会进一步促使水利农水信息系统实现智能化升级。
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第一
作者简介:
张磊,男,硕士研究生,现任工程师。研究方向:水利信息化网络安全