王彥飛
摘 要:近年來,隨著農(nóng)田水利信息管理技術(shù)的發(fā)展,對農(nóng)田水利信息化的整體框架以及具體功能有了一個明確的定位。應(yīng)總結(jié)以往的實踐經(jīng)驗教訓(xùn),實現(xiàn)信息管理技術(shù)和農(nóng)田水利的整合,利用工業(yè)現(xiàn)場總線控制理論,設(shè)計農(nóng)田水利信息化系統(tǒng),采用現(xiàn)代物聯(lián)技術(shù),建立現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)。在設(shè)計整體模板化系統(tǒng)時,可分步進(jìn)行現(xiàn)場控制,保證工業(yè)化生產(chǎn)的效率性。
關(guān)鍵詞:信息化技術(shù)管理;農(nóng)田水利;整合
信息管理技術(shù)和農(nóng)田水利整合是一項復(fù)雜的系統(tǒng)性建設(shè)工程,具體水利設(shè)施現(xiàn)場控制設(shè)備是整個信息體系的基礎(chǔ)。文章以促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展為目的,為廣大農(nóng)民提供便利,提出了信息化管理技術(shù)和農(nóng)田水利整合的信息化系統(tǒng)。對農(nóng)田水利的信息化管理,主要包括對辦公自動化、移動信息服務(wù)系統(tǒng)和信息發(fā)布服務(wù)平臺的建立,這對于實現(xiàn)辦公程序化、規(guī)范化和制度化,監(jiān)控所有水利設(shè)備,節(jié)省運行成本,達(dá)成信息、資源的共享,提高分析計策能力和做好安全防護(hù)工作等,均具有現(xiàn)實意義。
1 農(nóng)田水利管理
1.1 農(nóng)田水利管理的特點
我國的水資源基本國情是人均占有量少,時空分布不均,加上季節(jié)性、區(qū)域性缺水情況嚴(yán)峻。因此,提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力的關(guān)鍵性問題在于解決干旱缺水、防治洪鬧災(zāi)害以及治理改善水環(huán)境。
歷年來,隨著國家各項制度的日趨完善,政府對水利基礎(chǔ)設(shè)施的投入不斷加大。2011年的出臺的《中共中央國務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》顯現(xiàn)了政府部門對水利管理的重視。在政府的支持和領(lǐng)導(dǎo)下,各地水利部門對原有的灌溉、儲水以及排澇等基礎(chǔ)水利設(shè)施維修、加固、改造、更新,并建立了帶有各地特色的節(jié)水灌溉工程,至此水利建設(shè)和現(xiàn)代化信息迅猛發(fā)展。
1.2 農(nóng)田水利管理的不利之處
受傳統(tǒng)的農(nóng)田水利的影響,農(nóng)田水利的管理較其設(shè)施相對落后。盡管政府近年來加大了對水利管理的重視,并為此做出了許多調(diào)整,但就目前來看,水利管理上仍然存在很多問題,主要表現(xiàn)在三個方面。首先,農(nóng)田水利設(shè)施體量小、數(shù)量多,分布較為分散,不利于安全巡防,水利設(shè)備損害嚴(yán)重。其次,水利設(shè)備的日常操作人員的素質(zhì)水平不高,使很多水利設(shè)備得不到及時的修護(hù)和保養(yǎng),破壞程度高。最后,信息傳遞以層層上報的方式,傳遞不及時,致使很多旱情、水情等災(zāi)害發(fā)生時不能及時做出反應(yīng),辦事效率低。
2 信息管理技術(shù)和農(nóng)田水利的整合
農(nóng)田水利的管理存在諸多問題,為農(nóng)民的日常生產(chǎn)會帶來很多的不便。以為農(nóng)業(yè)提供服務(wù)、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)為目的,對信息管理技術(shù)和水利的進(jìn)行整合。通過遠(yuǎn)程計算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)節(jié),分析農(nóng)田水分狀況,改善水利條件,解決地方水情,預(yù)防旱災(zāi)、洪澇災(zāi)害等,保證農(nóng)作物的有機(jī)生長,達(dá)到農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的最終目的。一方面先進(jìn)的農(nóng)田水利信息化是實現(xiàn)由傳統(tǒng)管理模式向現(xiàn)代化管理模式轉(zhuǎn)變的過程,是粗放向精細(xì)化轉(zhuǎn)變的過程,有力地促進(jìn)了農(nóng)田水利管理能力和現(xiàn)代化水平的提高,另一方面,對信息管理技術(shù)和水利的進(jìn)行整合是提高水利信息化整體水平的一大保障。
2.1 現(xiàn)場監(jiān)控
現(xiàn)場控制設(shè)備的建設(shè)和選擇是信息系統(tǒng)建設(shè)的主要工作內(nèi)容。現(xiàn)場控制設(shè)備的建設(shè)與信息化系統(tǒng)息息相關(guān)。農(nóng)田水利對現(xiàn)場控制設(shè)備的要求主要有六個方面。
2.1.1 設(shè)計一體化
雖然農(nóng)田水利的基礎(chǔ)設(shè)施體量小,但對遠(yuǎn)程監(jiān)控接口的類型要求多。如若不能對現(xiàn)場控制進(jìn)行一體化設(shè)計,恐怕會導(dǎo)致集成困難以及管理上的雜、繁等問題的出現(xiàn)。
2.1.2 功能全面化
現(xiàn)場設(shè)備只有具備主回路控制功能、測量功能、保護(hù)功能、數(shù)據(jù)采集功能、通信功能、泵站監(jiān)控功能以及過程自動化功能等主要功能,才能保證監(jiān)控整個泵站。
2.1.3 數(shù)據(jù)儲備
上級信息化系統(tǒng)只能監(jiān)控主要數(shù)據(jù),泵站的監(jiān)控任務(wù)要靠現(xiàn)場設(shè)備來實現(xiàn)?,F(xiàn)場控制設(shè)備對泵站的監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行及時的儲備,能夠準(zhǔn)確地分析數(shù)據(jù),對設(shè)備進(jìn)行維修。
2.1.4 生產(chǎn)方式工業(yè)化
現(xiàn)場控制設(shè)備根據(jù)現(xiàn)場的不同,采用工業(yè)化生產(chǎn)方式,調(diào)試安裝,可以避免因采用工業(yè)化集成方式而導(dǎo)致的系統(tǒng)功能不穩(wěn)定、造價高、工程周期長等問題。
2.1.5 現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)獨立性
獨立的現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該是開放、冗余的?,F(xiàn)場控制設(shè)備不僅要有開放的標(biāo)準(zhǔn)接口,還要適宜地采用組態(tài)開發(fā)軟件,為上位開發(fā)和系統(tǒng)功能增加升級提供便利。
2.1.6 設(shè)計可靠性
多種控制方式可以保障現(xiàn)場控制設(shè)備的可靠性,能夠確保現(xiàn)場控制設(shè)備在出現(xiàn)故障的情況下操作得以正常運行。
2.2 通訊
隨著通訊技術(shù)的不斷發(fā)展,通訊方式越來越多樣化。在網(wǎng)絡(luò)類型的選擇上,農(nóng)田水利主要依據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w條件和通訊條件。受大棚農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉面積有限的制約,加上地勢平坦、集控點間距較小等特點,Zigbee和WiFi的使用居多。信息化管理技術(shù)和農(nóng)田水利的整合,所以一般的通訊方式是光纖固定IP地址,以便及時地發(fā)布信息和支持移動信息服務(wù)。
2.3 信息化管理和運用
B/S結(jié)構(gòu)是信息管理系統(tǒng)最常用的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式,隨后興起的WEB瀏覽器主要應(yīng)用于客戶端。WEB的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式,通過實現(xiàn)系統(tǒng)功能的核心部分集中化,達(dá)到系統(tǒng)開發(fā)、維護(hù)及使用的簡化。在不同的終端平臺,用戶也可以對同一信息采用不同的WEB瀏覽方式進(jìn)行訪問。在遠(yuǎn)程監(jiān)控上,瀏覽整體信息化系統(tǒng)根據(jù)服務(wù)器各自設(shè)置的訪問權(quán)限不一樣,有權(quán)限的管理人員可以利用監(jiān)控設(shè)備,實現(xiàn)對具體情況的監(jiān)視和控制。
3 結(jié)束語
農(nóng)業(yè)是社會和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)和前提。水利是維系農(nóng)業(yè)發(fā)展的命脈。我國長期的一項戰(zhàn)略任務(wù)是我國農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)地位的鞏固。我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高,深受農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)薄弱和水資源總量不足的影響。當(dāng)前,我國農(nóng)田水利的首要任務(wù)是加強(qiáng)農(nóng)田水利的信息化建設(shè),放眼全局,從長遠(yuǎn)的發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā),大力開展水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),實現(xiàn)信息管理技術(shù)和農(nóng)田水利的整合,為農(nóng)業(yè)的長期、穩(wěn)定發(fā)展鋪平道路。
參考文獻(xiàn)
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