灌区信息化建设发展现状及发展规划

陈建平

（新疆生产建设兵团第三师图木舒克市水利工程管理服务中心前进灌区管理服务站，新疆 图木舒克 844603）

灌区信息化就是把信息化技术运用到灌区建设的全过程，它利用计算机和网络系统代替人工来提升灌区的库容情况，利用水量平衡等重点工作任务实现信息化管控、智能化研判和数字化传输，提高灌区管理的精准性和科学性，同时大幅减少人力成本的投入，对现代农业生产中的农作物、畜牧产品水量需求进行科学地计算，并且精准地匹配相应的水量，让农业灌溉实现高度智能化和系统化。

1 灌区信息化建设现状及存在的不足

1.1 灌区信息化建设的有关概念

所谓的灌区信息化建设，一般为集合了计算技术、网络通信技术传感、射频技术和物联网技术等多类技术框架于一体的，使灌区整体作业水平有效提升，并且以高度的独立智能模式运行的整个过程。灌区信息化建设是一个系统工程，它的主要内容涵盖了灌区信息数据库信息收集，信号传输图与通信计算机网络硬件保障系统，以及用水调控支持系统、沟渠控制系统、办公管理与业务服务系统的软件体系[1]。在信息化技术突飞猛进地发展下，灌区信息化建设试点已在全国很多地方展开。经过前期的试点探索，目前灌区建设已经取得了显著进展，部分灌区信息化水平显著提高，基本达到了预期的试点成果。而与之配套的相关研发和建设企业，也如雨后春笋般出现，比如厦门的四信通信科技有限公司、北京润华信通科技有限公司等，它们是专门开展灌区信息化系统研发以及产品设计的企业。不过从总体来看，灌区信息化建设水平还处在初级阶段，其主要表现为实用性和稳定性不足，一些信息化系统产品的生命周期较短，而且大多是概念性产品投入，实际使用中还面临着成果转化、资金保障、关键工艺技术突破、人力资源和职称等一系列问题，主要体现在以下几个领域。

1.2 灌区信息化建设存在的不足

一是建设资金缺口较大。灌区信息化建设需要投入一定量的资金去开发信息系统，包括软硬件设施设备，这些都要与当地的财政水平挂钩。据统计，信息化建设资金的来源和续建与节水改造投资的占比为3%～10%。因为灌区工程涉及的地域广阔，设施设备有很多危旧水利设施，已经年久失修，所以相关的配套节水资金的比例也较低，因而信息化建设的资金投入就相对受阻。同时因为灌区的公益属性较强，所以其投资收益率较低，大多数的建设主体为政府公共部门，而社会资本的投入意愿较低，资金投入渠道较为单一，缺乏多元化的投入保障，所以资金短缺的情况依然长期存在[2]。二是灌区建设的规划缺乏统一标准。很多地方的灌区信息化建设都是按年度进行方案制定，每年都要开展工程的招投标，因此不同年份中标的公司可能不同，公司的资质、研究水平以及规划方向都存在着较大的差异，每个信息化服务公司的体系都不尽相同。而不同公司之间的技术交底又不能实现全部的透明共享，这样就会造成信息不对称而出现重复建设，或者是设计空白等问题。此外，信息化建设规划也没有充分考虑到灌区的防洪抗旱作用，发挥简化地块的治理优势，实现水生态保护改善以及渠道防治等问题的衔接[3]。三是产品的总体稳定性和标准化程度不高。目前灌区信息化产品的研发企业数量众多，但是大多集中在华中和华北地区，该地区标准化程度还不高，产品的长期稳定面临巨大挑战，甚至有些灌区的信息化系统还停留在模型展示或者概念图的层面，没有真正投入到灌区的实际管理运用当中。四是维护保养成本居高不下。灌区在信息化建设中要用到多样的设施设备，这些设备的性能都不尽相同，早期的信息化建设要对老旧设备做好更新换代，不过在正常维护资金短缺的情况下，可能会使用一些质量不可靠的设备来代替，这样在后面就增加了维护的困难，也提升了维护的频次，无形中提高了维护成本。五是管理人才队伍不强。尽管管理人员在农田水利专业方面能力素养较强，但是在信息化和网络技术的掌握上相对比较薄弱[4]。很多基层人员队伍对于现代信息技术缺乏最为基础的认知，难以投入到信息化建设项目当中，为此很多项目建成后在运行维护上都面临着无人可用的现状。一些员工知识结构较为单一，缺少综合知识融合运用的能力，复合型人才更是少之又少，对于实现信息化高质量建设是非常不利的。

2 灌区标准化管理系统建设的框架

信息化综合管理系统在建设中主要包括了4个层面的内容。同时要把标准的规范体系应用其中，成为整个框架的保障措施，从而让市县两级的灌区管理机构服务水平更加高效优质。现对这4个层面内容进行详细地介绍。

2.1 使用主体层

使用主体层也称为用户层，它指的是系统的应用者结合本身差异化的工作内容以及具体的需求为不同的使用对象配置对应的权限，而系统管理员和决策人员应根据这些用户的具体需求来做针对性分析。

2.2 业务操作层面

该系统主要指的是灌区管理过程中运用的操作系统。该层级是直接面对管理员的1个操作部分，在系统层面主要包括了各类报表统计模块以及显示主页等不同的管理内容，同时该系统采用了Browse web server系统架构。而网络浏览器的运营模式以及可视化的层次，让操作界面更加便捷、直观，它能够实现综合的服务保障，在标准化的管理规范下实现更多的服务功能[5]。

2.3 信息数据层

这一层的主要内容是对数据进行存储转移计算和分析，是以数据库架构为载体的。数据库构成了数据中心，从而负责系统当中的数据管理，能够实现数据的分类整合以及编辑和维护。数据层能够对数据库内容进行直接的操作，并且对数据进行增添或删除，把数据建设的规范体系和运营管理要求作为数据层建设的根本遵循。从存储和服务层面来看，需要统筹全局进行定夺。在存储层建立统一高效的数据标准，并且在服务层按照具体的程序和业务对接需求设计后续指定工作，从而保障数据设计的时效性，也能够更加实用和稳固，为系统稳定运行打好前期基础。

2.4 数据获取层

这一层既是系统的最外沿，同时也是整个系统的基础核心，它主要的功能是对灌区各类信息进行精准采集，数据交互包括了数据感知的传感设施以及相应的传输网络数据采集。

3 灌区信息化建设实现的有效路径

3.1 在设计阶段做好信息化标准的设定

因为灌区信息化建设处于起步阶段，所以信息化系统也在不断地更新迭代，那么要实现信息化系统的高质量发展，就要对其标准进行明确的设定和科学的设计。而当下的最重要任务就是改造提升整个水利体系，从而推动灌区系统的快速建设，并且要对水利管理体制进行改革，实现现代化科学技术有效运用到灌区信息化整个规划布局当中[6]，以此来推动现代农业整体建设进入快车道，让循环农业与水资源的高效循环使用成为灌区信息化建设的主要基础目标。在信息化建设工作中相关部门和水利部门也要加大资源投入，保障信息化建设所需要的相关要素。

3.2 进一步拓宽投资建设渠道

灌区信息化建设要实现整个工作连续性，就必须要保证投资资金的稳定性。当前灌区信息化建设中许多一线工作和资金拨付进度、整个费用标准直接挂钩，因为牵扯到数字化集成相关工程，所以工作量和工作内容都较为繁重，如果资金不能够按时及时兑付，就会使工作人员的积极性大打折扣。通常而言，灌区信息化建设资金通常由财政承担，但是在工作持续推进的过程中，有些地方政府的财政赤字不断增加，预算规模与财政收入之间不成正比，导致财政压力过大，难以维持项目的有效推进。因此往往采用多元化融资渠道来拓宽信息化建设资金的保障方式，比如推动以政府资金撬动社会化资本进入到工程项目建设当中，并且以灌区建成之后的生态效益或者是农业生产收益权作为抵押，以PPP或者BOT模式实现项目融资[5]。此外，在灌区信息化建设项目管理中，还要更加精细地制定相应的项目评审变更和实施办法，不断提升灌区信息化建设的收益价值。

3.3 做好灌区信息化系统的管护

信息化建设工作不是一蹴而就的，更不是一劳永逸的，它要根据灌区信息化技术的发展进步水平，在日后的运营管理中不断升级与更新，对系统整体和局部重点内容开展治理，确保系统能够正常运转且安全稳定运行。那么灌区主管单位就要由信息化部门牵头，各职能部门切实负起责任，共同编制信息化系统日常管护、系统升级、数据检查和运维检修等相关的工作计划，并且靠实工作责任，确保各环节都有人具体负责，在工作开展后都有相应的工作资料作为记录，从而确保系统整体的稳定性与可靠性。

3.4 进一步强化灌区信息化人才队伍建设

在开展农业水利工程的编制中，灌区的信息化也有了较为明确的方向，结合灌区与水利枢纽的各工作平台，实现水资源的高效优化配置，同时能够对水资源进行合理调度与管控，实现在洪涝、干旱等灾害发生后，有效地缓解与治理，减少这些气候灾害对灌区人民的危害，同时也能够为农业生产做好有效的水资源支持。信息化建设应当加强专业人才的构建力度，加大高层次、技术型和管理型人才的引进力度，及时更新人才机体细胞，让年轻化、有想法、创新能力强和有干劲的人才进入到信息化建设队伍当中。同时也要加大对现有人才的培育力度，通过开展日常培训、科学组织业绩考核和提升整体的福利待遇水平等方式，来调动广大员工的工作积极性，强化其业务技能水平[7]。针对很多现有员工在信息化理念与知识结构方面存在的不足，重点做好计算机技术、网络技术和数据库知识的普及与培训，坚持逢训必考、以会带训，提升培训效果，进一步增强技术人员的责任意识与工作素养，从而更好地促进信息化建设水平的提升。

4 结束语

灌区信息化建设成为了现代农业的关键所在。因此，要结合当前地区的农业发展现状，做好科学的规划设计，不断提升灌区信息化建设总体水平和建设质量，更好地服务于农业优势特色产业发展。