戚茂生

（武威市涼州區(qū)水利電力工程局有限責任公司，甘肅 武威 733000）

水利工程作為利國利民的基礎性建設項目之一，對于我國國民經(jīng)濟的增長起到了非常關鍵的作用。水利工程建設不僅能夠滿足社會發(fā)展的用水需求，還能夠提升水資源的綜合利用率，持續(xù)推動我國社會進步與發(fā)展。因此，需要不斷提升對水利基礎設施及設備建設的關注與重視，強化設備及設施建設的信息化和現(xiàn)代化水平。目前在灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中，其信息化管理和運行機制不斷健全并完善，為農(nóng)田節(jié)水灌溉相關工作的開展提供了關鍵性依據(jù)，并全面提升了整體管理水平，有效避免了水資源浪費的情況，進一步保證了灌區(qū)的經(jīng)濟效益[1]?？傊?，要加強對灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中水利信息化技術應用效率，全面推進我國水利事業(yè)的進步與發(fā)展。信息化建設的關鍵在于建設一個統(tǒng)一、高效、安全的可以長期穩(wěn)定運行的智慧信息系統(tǒng)，其中基礎是信息感知和相關建筑物的智能控制，在充分利用基礎信息的基礎上對取得的數(shù)據(jù)按照灌區(qū)生產(chǎn)和水資源調度的需求，可通過大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)融合、分析等技術手段為灌區(qū)的調度決策、各類災害預警、精準節(jié)水灌溉、智慧農(nóng)業(yè)等應用需求提供可靠且有針對性的數(shù)據(jù)，逐步完善智慧灌區(qū)建設。

1 灌區(qū)節(jié)水灌溉工程水利信息化技術的作用

1.1 全面提高節(jié)水灌溉工程的灌溉效率

在很多灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中，通過對水利信息化技術的合理應用，能夠提高水利設施及設備的使用效率，優(yōu)化水資源的合理配置，全面保證灌溉工程中水資源的使用需求，進一步提高節(jié)水灌溉工程的整體效率。同時，水利信息化技術的有效應用，能夠避免水利設備及設施在運營中出現(xiàn)棄水溢流等問題，并保證運行過程中水源檢測的準確性和可靠性。在此過程中，能夠結合實際情況，制定出合理有效的管理措施，從而應對運行過程中出現(xiàn)的問題，全面保證當前區(qū)域中水資源質量。

1.2 提供準確的數(shù)據(jù)信息

由于灌區(qū)地理位置的差異，對應的氣候因素也有所不同，導致實際的灌溉工程要求及標準也不同。目前在一些灌區(qū)中通常會采用人工檢測的方式對氣候變化進行分析和研究，并將相關檢測數(shù)據(jù)及信息進行整理并傳輸。很多時候受到一些因素的影響和制約，導致實際檢測的數(shù)據(jù)信息會與當前實際情況存在誤差，降低了整體的數(shù)據(jù)信息準確性。另外，信息數(shù)據(jù)傳輸效率水平不高，也能夠在很大程度上降低灌區(qū)節(jié)水灌溉工程的管理效率?，F(xiàn)階段在灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中通過應用水利信息化技術，能夠有效改善人工檢測中存在的問題和不足，為管理工作的開展提供準確的數(shù)據(jù)信息作為基礎支持，并將所獲取的數(shù)據(jù)信息通過實時傳送的方式進行傳輸，進一步提高數(shù)據(jù)傳輸效率，保證相關部門及單位能夠對當前灌區(qū)節(jié)水灌溉工程現(xiàn)狀進行了解和掌握，并為后續(xù)工作的開展以及方案的制定提供專業(yè)化的技術支持，提高灌區(qū)節(jié)水灌溉工程的運行效率。

1.3 不斷提高灌區(qū)節(jié)水灌溉工程管理水平

目前在灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中主要通過現(xiàn)代化通訊技術以及流程控制等管理方式及手段實現(xiàn)對節(jié)水灌溉工程狀況的實時監(jiān)測。這些水利信息化技術能夠滿足工程自動采集數(shù)據(jù)信息的需求，并對當前的水源調度進行分配和優(yōu)化，提高灌水過程的科學性和合理性，全面提升灌區(qū)內(nèi)實際的供水能力，以此達到對水資源合理量化的目標和要求。同時，在灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中，通過智能信息化管理系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)對水源分配以及調度等多項內(nèi)容的控制和管理，從根本上減少水資源的浪費，提高灌區(qū)節(jié)水灌溉工程整體管理水平[2]。在具體的實施過程中，可以通過數(shù)字化技術及手段，提高管理的標準化、現(xiàn)代化水平。另外，要根據(jù)當前節(jié)水灌溉工程的實際情況以及地形地勢等因素，制定出合理有效的節(jié)水灌溉方案，不斷提高灌溉效果。

1.4 合理降低灌區(qū)運行成本

隨著灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中管理系統(tǒng)的完善和優(yōu)化，結合節(jié)水灌溉工程中安全自動管理監(jiān)測及監(jiān)督管理平臺的健全，能夠提高當前灌區(qū)內(nèi)相關數(shù)據(jù)信息的存儲以及共享效率，合理降低灌區(qū)運行的整體成本。同時，在水利信息化技術合理應用的基礎上，能夠減少人員設置等人力成本的投入，有效降低灌區(qū)內(nèi)生產(chǎn)及運營成本，實現(xiàn)灌區(qū)節(jié)水灌溉工程的可持續(xù)發(fā)展。

2 灌區(qū)節(jié)水灌溉工程水利信息化技術的應用

2.1 節(jié)水灌溉信息化系統(tǒng)建設

對于灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中水利信息化技術的應用，主要體現(xiàn)在節(jié)水灌溉信息化系統(tǒng)的建設中。首先，對于灌溉節(jié)水信息化系統(tǒng)建設和完善來說，節(jié)水灌溉是其中重要的建設內(nèi)容。要加強對節(jié)水灌溉工程區(qū)域內(nèi)相關數(shù)據(jù)及信息的收集和整理，構建完善合理的節(jié)水灌溉工程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，就河渠水測量以及農(nóng)田之間數(shù)據(jù)的采集和分析，進一步提高數(shù)據(jù)的準確性和真實性，為后續(xù)灌溉工程相關工作的開展提供數(shù)據(jù)上的支持。其次，要針對泵站以及閘門等建立完善的控制與管理系統(tǒng)。在節(jié)水灌溉信息化系統(tǒng)中，需要針對節(jié)水灌溉工程區(qū)域內(nèi)的關鍵部位安排專業(yè)的人員進行值班看守，實現(xiàn)對遠程控制系統(tǒng)的管理和監(jiān)測，全面提高節(jié)水灌溉工程管理水平。再次，要根據(jù)灌區(qū)實際情況，不斷完善和優(yōu)化節(jié)水灌溉工程水量調度管理系統(tǒng)，通過對灌溉區(qū)域內(nèi)配水量的計算和分析，進行模擬調度操作，保證節(jié)水灌溉相關操作的連貫性和有效性。最后，要保證工程數(shù)據(jù)庫的完善。加強對灌區(qū)綜合區(qū)域內(nèi)相關數(shù)據(jù)信息的分析和研究，提高對數(shù)據(jù)庫的利用率，強化當前數(shù)據(jù)信息的整合與分析能力，保證數(shù)據(jù)信息的完整性。同時，在建設節(jié)水灌溉信息化系統(tǒng)的過程中，要將當前灌溉區(qū)域的信息化建設作為重點內(nèi)容，通過采用合理有效的信息化技術等，保證信息化系統(tǒng)的合理性和科學性。此外，在節(jié)水灌溉工程信息化系統(tǒng)運行的過程中，要全面掌握灌溉工程對于灌溉水的實際需求，規(guī)劃合理有效的用水措施及用水方案，減少水資源的浪費，切實做到節(jié)約用水。在實際運用信息化系統(tǒng)的過程中，需要提升系統(tǒng)設計的有效性和可操作性，加強對數(shù)據(jù)采集總路線的規(guī)劃與設計，并包括用水數(shù)據(jù)采集和傳輸以及中心數(shù)據(jù)機房設計等內(nèi)容，保證信息化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

2.2 節(jié)水灌溉信息化系統(tǒng)具備功能分析

在灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中，高效的灌區(qū)節(jié)水灌溉信息化系統(tǒng)建設需要有2個子系統(tǒng)作出支持，其中包括灌區(qū)用水信息采集系統(tǒng)和灌區(qū)用水決策支持系統(tǒng)。節(jié)水灌溉信息化系統(tǒng)需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)量式化以及用水監(jiān)管自動化的功能，加強對灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中水情以及雨情的自動化監(jiān)測和分析，提高水資源的綜合利用率[3]。在節(jié)水灌溉信息化系統(tǒng)中，其功能要包括以下幾方面：一是節(jié)能灌溉區(qū)域內(nèi)的用水戶信息以及先關數(shù)據(jù)管理的動態(tài)化管理；二是灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中的計劃和灌溉進度的管理工作；三是合理優(yōu)化和調整灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中配水計劃和方案；四是實現(xiàn)對節(jié)水灌區(qū)內(nèi)需水量的計算與分析以及用水統(tǒng)計和分類情況的管理；五是灌區(qū)節(jié)水灌溉中地理信息系統(tǒng)的實時管理；六是通過互聯(lián)網(wǎng)信息技術手段等為用水戶進行灌溉量的統(tǒng)計和分析，全面保證統(tǒng)計工作的科學性和準確性；七是學習并掌握新型的節(jié)水灌溉技術手段，及時了解灌區(qū)節(jié)水灌溉發(fā)展趨勢，總結節(jié)水灌溉相關管理經(jīng)驗；八是節(jié)水灌溉信息化系統(tǒng)進一步實現(xiàn)節(jié)水灌溉辦公自動化水平，促使灌區(qū)節(jié)水灌溉工程管理朝向高效化和節(jié)約化方向發(fā)展。另外，為了能夠提高灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中渠系量水、動態(tài)配水以及水費計收等用水管理信息自動化管理水平，要對灌區(qū)節(jié)水灌溉的土壤進行采集和分析，結合氣候因素以及作物用水情況等多方面內(nèi)容，制定合理有效的灌溉制度，并及時明確節(jié)水灌溉工程的用水方案與計劃。在具體實施的過程中，可以通過節(jié)水灌溉信息化系統(tǒng)采集到的相關信息數(shù)據(jù)內(nèi)容等進行專業(yè)的分析研究，并對用水計劃進行適當調整，實現(xiàn)節(jié)水灌溉工程資源的合理配置。

2.3 網(wǎng)絡信息安全保障體系

根據(jù)水利部網(wǎng)信工作會議相關要求，網(wǎng)絡信息安全工作包含網(wǎng)絡安全責任落實、網(wǎng)絡安全防護能力提升、關鍵信息基礎設施網(wǎng)絡安全保障、網(wǎng)絡安全監(jiān)督檢查及通報機制健全、網(wǎng)絡安全應急管理。因此，智慧網(wǎng)絡信息安全體系的構建應在《網(wǎng)絡安全法》《國家網(wǎng)絡安全檢查操作指南》《關鍵信息基礎設施安全保護條例》等相關法律規(guī)范的指導下，從網(wǎng)絡安全防御控制能力、綜合感知能力、管理調度能力、分析決策能力、容災備份能力等方面著手，形成覆蓋智慧泛在感知、數(shù)據(jù)分析處理和智能應用全過程的網(wǎng)絡安全防護體系[4]。

2.3.1 網(wǎng)絡安全防御體系 采用先進的信息安全技術從物理層、系統(tǒng)層、網(wǎng)絡層、應用層等確立安全保障體系，積極采取多種方案措施，如邏輯隔離、入侵檢測、系統(tǒng)訪問控制、惡意代碼防護、國產(chǎn)密碼等，充分考慮網(wǎng)絡所有防護對象，對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、工控網(wǎng)、廣域網(wǎng)、終端加強安全防護，以建立完善的網(wǎng)絡防御體系，普遍達到等保三級水平，確保智慧、安全、可靠運營。

2.3.2 安全管理控制能力 一方面是加強系統(tǒng)安全認證管理，建立安全服務體系，統(tǒng)一身份認證服務，完善集成短信認證、令牌認證、CA 證書認證、生物認證等各類認證因子為基礎的移動端與桌面端相結合的安全便捷認證能力；另一方面是加強網(wǎng)絡安全集中管控，結合安全運行管理組織，實現(xiàn)對安全防御體系和安全服務體系進行統(tǒng)一管控，改變動防御為積極主動防御，提高安全管理運維能力和網(wǎng)絡安全事件處置能力，對突發(fā)事件快速響應，并完成應急處置。

2.3.3 網(wǎng)絡安全運營體系 完善系統(tǒng)開發(fā)檢測、系統(tǒng)運行中安全評估、運維安全接入、滲漏測試、漏洞修復、運維審計等，構建網(wǎng)絡安全運營體系，有效對安全風險事件進行閉環(huán)處置，完善應急響應措施，充分發(fā)揮人在網(wǎng)絡安全中的主體地位。

2.3.4 網(wǎng)絡安全管理制度 完善網(wǎng)絡工作制度，優(yōu)化網(wǎng)絡操作流程、規(guī)范和規(guī)程，健全網(wǎng)絡安全管理制度、網(wǎng)絡安全管理機構、網(wǎng)絡人員安全管理、系統(tǒng)安全建設管理、系統(tǒng)運維管理、安全人才隊伍培養(yǎng)等多方面的安全管理體系，為智慧網(wǎng)絡安全建設提供強有力的支撐[5]。

2.4 提高技術隊伍的專業(yè)素質

為了保證技術應用取得較好的成效，開展技術人員的技術培訓，提升信息化技術水平，是提高工程質量的重要環(huán)節(jié)。首先，要定期舉辦各種形式信息化技術培訓活動，針對以往工程中出現(xiàn)的典型技術應用問題，舉一反三，對技術人員進行專業(yè)化技術培訓，切實提高技術人員的水平和實踐能力。其次，要建立科學合理的獎懲措施和崗位責任制度，提高人員的責任意識和工作熱情，使其能否主動、積極地開展技術創(chuàng)新，發(fā)揮自身的主人翁意識，高效高質量地完成所分配的任務。最后，要建立嚴格的現(xiàn)場監(jiān)督制度，組建工程質量監(jiān)督小組，并根據(jù)施工方案制定科學的監(jiān)督方案，確保在工作過程中開展有效的監(jiān)督管理工作，使工程能夠保質保量地完成[6]。

3 結束語

在灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中要及時應用水利信息化技術，為后續(xù)灌溉相關工作的開展提供可靠的數(shù)據(jù)和技術支持，積極提高水資源的綜合利用率，并強化節(jié)水灌溉工程管理力度，減少資源浪費等情況。同時，加強對水利信息化技術的認識和了解，合理應用信息化技術，及時發(fā)現(xiàn)并處理好在應用過程中遇到的問題和不足，結合灌區(qū)節(jié)水灌溉工程的實際情況，制定出有效的處理方案，提高節(jié)水灌溉信息化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性，以此達到節(jié)水灌溉的根本目標。另外，在灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中要充分展現(xiàn)出水利信息化技術的優(yōu)勢和價值，提高工程整體效益，促進節(jié)水灌溉工程的可持續(xù)發(fā)展。