哈尔滨市阿城区西泉眼灌区管理局
摘要：目前信息化技术已经被广泛应用到社会生产的各个领域中，灌区灌溉领域也不例外，这是因为信息化技术的应用不但可以提高灌溉工程的工作效率，还可以为节省水资源提供科学技术，从而在满足灌区水资源需求的基础上，减少灌溉工程成本和用水量，实现经济效益和生态效益双赢的局面。现本文就主要探讨了信息化技术在灌区节水灌溉工程中的应用及其相关问题。
关键词：灌区；节水；信息化技术；灌溉工程
我国是一个农业大国，但是水资源却相对匮乏。为了能够在满足灌区生产的基础上尽可能的减少水资源浪费，就必须要实施节水灌溉。而信息化技术的应用则为节水灌溉工程的实施提供了良好条件，通过信息化技术可以优化灌溉管理工作流程，实现大数据管理和资源的充分利用，减少不必要的水资源浪费，提高灌区的生产效率。在此笔者结合自己的工作实际，对灌区节水灌溉工程中的信息化技术应用情况进行分析研究。
1、灌区节水灌溉工程中信息化系统的主要建设内容
节水灌溉，科学用水是以正确的灌溉用水信息为依据，因此，灌溉用水的信息化管理就是利用先进的水利信息化技术，实现灌区管理上的自动化，其核心为节水灌溉的有效实施，其主要建设内容包括四部分。
第一是数据采集。主要建成以河、渠水位测量，田间墒情采集、雨水利用及雨量观测，计量供水为主的信息采集系统；第二是泵站、闸门控制。对重要部门的重要部位实现有人值守的计算机远程控制及无人值守的自动化控制；第三是水量调度管理等应用系统。包括灌区需配水计算及模拟、水量调度、决策支持；第四是计算机网络、数据库、会商等基础信息平台建设。
突出建设灌区节水灌溉信息化系统是灌区信息化建设的重点，建成以计算机应用技术、集成化控制技术、测量自控技术、网络信息技术、人工智能技术等先进技术溶一身的自动化监控系统。系统首先依据用水量需求数据采集，由数据总线传至灌区用水信息数据中心并根据预置好的程序和策略进行预处理，依据相关规程，作出用水信息管理决策，从而达到节约用水、科学灌溉的目的。灌区节水灌溉信息化系统设计的内容主要包括：监测系统信息组网设计；灌区用水数据采集及传输；数据采集总线路径规划和设计；中心数据机房设计；水位、田间监测要素观测设计；供配电系统设计；监控系统数据采集传输设计；节水灌溉决策支持系统设计等。
2、灌区节水灌溉工程信息化系统的功能
一般情况下，一套完善的灌区节水灌溉信息化系统，下设两个子系统。分别是用水信息收集系统与用水决策支持系统。这套系统可以促进快速决策，自动管理水资源等工作，从儿童达到灌溉节水的目的。它的功能包括以下几个方面。
①在灌区的管理工作中，对于用水户信息与渠系数据的管理能够达到动态化的目标；②可以有效的明确灌区配水方案，达到动态化的目标；③在灌溉方案、工程进度、水费收取等方面也可以达到动态化的目标；④灌区需水量的运算、用水量的收集、以及各类信息的整合达到动态化的目标；⑤在灌区中运行的地理信息系统在管理工作中达到动态化的目标；⑥在灌区中不同部门运用信息化技术，可以为水户准确计算灌溉量数据，实现计量到户、统计到人；⑦利用网络资源，学习最新的灌溉技术、了解未来的发展方向、查询当前较为普及的灌溉产品、总结并积累灌区管理的先进经验等；⑧实现办公自动化。使灌区管理工作正统化、高效化、节约化。
此外，为实现灌区渠系量水、动态配水以及水费征收等用水管理信息自动化，首先需要利用计算机及网络系统，分析采集到的土壤、气象、作物需用水状况等信息，结合灌区蓄水、配水、输水能力等方面，制定作物灌溉制度和用水计划。在实施灌溉的过程中，管理系统还应该根据采集到的各项信息的变化及时调整用水计划。进而实现对灌区水源及土壤分布、作物需水量、渠系配水结构等进行合理配置，优化调度。由于许多灌区设施安装在野外，地理环境、气象环境对设备的要求较高，尤其对防雨、防雷、防冰、防沙等环节尤为多加考量。所以，设备需要简洁、实用、抗破坏等特性。例如，对大量偏远测流点，需实现水位的采集与存储，考虑环境的限制(主要包括交通和能源等方面)，记录仪表需具备无电工作状态，以便完成长时间对灌溉用水计量统计的工作；对有电力供应的重要闸口，需实现渠道过流量的实时传送，根据实际部署，多利用网络技术、VPN技术、加密防病毒技术等，使系统具备实时、安全、开放、可靠、易扩展等特点。
3、在灌区节水灌溉工程中运用信息化技术的必要性
首先，在灌区节水灌溉工程中运用信息化技术，有利于提高机组优化水平，提升装置的运行效率，完善水资源管理工作，同时提升水资源的使用效率，可以保证级间流量的科学分配，避免水资源的浪费，同时还可以减少亩次灌溉用水，增加灌溉水利用系数；
其次，信息化技术能够保证有效、精确的测量水位，具有直观性。同时，也能够适应灌区的用水需要，从而获取均衡效益，保证灌区水资源使用效率的提升，从而实现节约用水的目标。
再者，在灌区节水灌溉工程中运用信息化技术可以完善管理工作。具体表现如下：⑴在灌区节水灌溉信息化体系中会通过计算机技术、网络技术等，来快速搜集信息、完善水资源分配，并且实时的监督与控制。这样可以确保及时了解水情，水资源的合理分配，提高供水能力，这样可以有效的利用水资源，达到量化管理的目标。水户灌溉的效益达到平衡，消费过程透明化，计算结果精确；同时，管理工作开始具备公开化的性质，灌溉的用水量、水价、相关的管理制度都开始实现公开化，这样不仅可以监督人们节约用水，增强用水的主动性，还能够避免发生水事纠纷。⑵在信号化系统中对局域网的运用，为灌区人员创造了更多的学习机会，掌握新型技术，这样有利于提高工作效率个，更新工作观念，同时也能够推动新型技术的研究与运用。
最后，有利于节约灌区的成本。灌区节水灌溉工程中通过创建网络监控系统，可以全面管理与储存数据信息，并且实现资源的共享，节约办公成本。并且，也可以降低在管理方面的成本，增加人力资源的集成度，这样可以实现节约成本的目标。
4、结语
总之，在现代灌区的灌溉工程中使用信息化技术是社会发展对灌区提出的新要求，也是灌区实现现代化管理的必经之路。目前虽然很多地区已经开始使用信息化系统实现灌区水资源管理，但是在实际的工作中还有一些问题需要通过实践来解决完善，以此来进一步推动信息化技术在灌溉工程中的应用，实现更大的节水效益。
参考文献
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