灌区信息化综合管理平台

随着水短缺问题的加剧，供水工程缺乏必要的计量设施、管理体制改革滞后，现行农业水价标准低、实收率低，水费难以维持灌排工程正常运行，灌溉高峰期“争水抢水”现象突出。过去的水费仅收取动力费，主要以“电费”的形式收取，加上农业水价形成机制不健全，收费价格差异波动较大，农业灌溉水利用率低，水资源浪费现象比较明显。另一方面，农民承受能力低，农业水价改革难度大。加大农业节水投资力度是今后水资源政策的必然选择。

农业水价综合改革与末级渠系节水改造是农田水利建设的主要内容之一，通过改革可加快灌区末级渠系改革、提高农业综合生产能力、减轻农民水费支出。2008年开始，财政安排专项资金，在全国部分省份启动农业水价综合改革试点，在节约用水、降低农民水费支出、促进工程良性运行方面取得明显成效。2013年，水利部协调财政部加大支持力度，在全国27个省55个县深入开展农业水价综合改革示范。

农业水价综合改革的目标就是在保证农民基本用水需求的同时，建立多用水多花钱，少用水少花钱，不用水得补贴的机制。既不在总体上增加农民负担，又促进节约用水。本项目启动后，节水示范区管理单位将积极完善农业水价形成机制，科学核定农业供水成本，推动落实灌排工程运行维护费财政补助政策，从成本扣除财政补助部分确定*终水价，并推进定额内用水实行优惠水价、超定额用水累进加价。通过明确农业水权，推行用水定额管理，逐级分配到农民用水合作组织或用水户，从而实现农业用水总量“封顶”目标，变“大锅水”为“商品水”。同时，配套完善农业供水计量设施体系。

1个骨干信息网，通过自建专网，形成覆盖刘集管理段、柴集管理段所辖主渠道沿线的高速宽带网络；5类信息系统，通过水位、视频、图像、闸控、流量等信息的之以量水建筑物，实现水位流量等信息的实时监控，为切实算好水帐、水资源优化配置提供基础；5类数据库，通过灌区基础数据库、工程三维仿真模型库、空间地理数据库、灌区工程监测数据库、灌区供用水管理数据库等数据库建设，实现数据高效共享；1个基于三维地理信息的可视化平台，基于GIS技术完成各信息化系统的整合，开发WEB端信息管理系统及手机移动APP，初步建成统一的漳河三干渠灌区农业水价综合改革核心示范区信息化管理平台。

通过信息化建设，实现漳河三干渠灌区农业水价综合改革示范区信息高效快速传输、共享，分渠、支渠及重要闸站可测、可视、关键部位可控，并基于GIS实现对整个灌区用水的动态管理，为示范区水资源优化配置、高效利用提供调度运行决策支持，为建立适应市场经济要求的用水体系提供信息、计量及管理支持。

通过管理手段和信息化技术手段，稳步推进农业水价综合改革，实行农业用水总量控制和定额管理，合理确定农业

通过改革可提高灌区末级渠系信息化水平，完善供水计量设施。加快供水计量体系建设，为实现从传统水利向现代水利、可持续发展水利转变夯实了基础，有力地带动示范区水资源管理的现代化。

2.2建设任务

本次信息化建设包括硬件部分和软件部分。

2.2.1硬件部分

根据全国水价改革示范区建设要求及三分干周边实际情况，本次示范区信息化建设，硬件部分主要需要从以下几部分进行建设：雨情自动遥测、视频监视、、传输网络建设及电缆敷设、闸门监测监控（市电+光纤，含闸前水位）、；支渠节制闸太阳能闸门监控、直灌口及斗口太阳能闸门监控站点、管道式闸门自动化测控、自动灌排水示范田建设、堰塘水位遥测、信息中心、分中心建设等方面。

2.2.1.1雨情自动监测

三干渠三分干示范区渠系众多，范围广，降雨量分布不均匀，自动雨情监测十分重要。本次建设自动雨量监测站点3处：仓库协会、陈池协会、洪庙协会。

2.2.1.2视频监视

在三分干沿线主要节制闸、支渠口及关键控制点建设高清视频监控站点共计37个。重点位置加设夜晚补光装置，为渠道管理人员提供动态具象化的渠道实时状况信息，对渠道安全防范提供保障，可大大减轻工作人员劳动强度，为渠道管理部门决策提供了可靠依据。

2.2.1.3传输网络建设

根据项目建设需要，按照主干线路布设光纤，辅以GPRS/GSM等专网、公网相结合的原则进行建设，并尽可能利用公用信道传输。由于视频监控实时高清画面传输要求，以及关键节制闸和主要分水口闸门远程控制的需要，拟以刘集管理段分中心站为起点沿三分干渠道敷设光缆，所有视频监控点直接用光缆进闸房，然后通过主干光缆传回中心站。内容如下：

（1）刘集管理段～ 三分干进水闸～ 柴集管理段；

（2）刘集管理段～苏冢节制闸附近；

（3）柴集节制闸～柴集管理段；

（4）柴集管理段～二支干测流断面；

（5）沿线光缆分支～节制闸～37个视频监控点。

由于部分视频监控点离节制闸房较远，需敷设室外防水专用电缆进入视频监控设备箱。

2.2.1.4闸门自动控制（市电+光纤）

经过对三分干沿线、柴集管理段周边及洪庙、仓库支渠的实地踏勘，闸门主要包括三分干主干主要节制闸10处（有市电和电机），采取本地手动、本地自动、远程自动三种方式相结合的闸门控制方式，远程通过光缆传输来控制电机的运转。

2.2.1.5闸门自动控制（太阳能+GPRS）

洪庙、仓库支渠沿线29处节制闸（太阳能供电），三分干主干沿线及洪庙支渠、仓库支渠沿线直灌口和斗口共185处采取本地手动、本地自动、远程自动三种方式相结合的闸门控制方式，通过GPRS传输控制信号，采用太阳能+蓄电池控制直流电机运转。

2.2.1.6自动灌排水示范田建设

在示范区内选择一块田块平整、交通方便、渠道良好的示范田作小面积自动控制灌水、自动测量田间水位、根据田间水位排水闸门自动启闭排水。达到试验田灌、排自动智能灌排水的目的。拟安装灌、排水闸门各8处、节制闸门5处、田间水层8处。

2.2.1.7千方以上堰塘水位自动监测

三分干水价改革示范区内共建设千方以上堰塘共8处自动水位监测站。根据堰塘水位初步判断示范区内自有水量。通过结合雨量监测数据初步判断灌区灌溉的时机和灌溉水量。

2.2.1.8信息中心、分中心

对三干渠中心站机房进行建设改造，包括接入交换机、核心路由器、应用服务器、三维系统服务器、基础软件服务器、终端设备、UPS、机房专用空调、防静电地板、布线系统、市电系统、机房防雷接地、LED显示屏、摄像头、工业级交换机、打印传真一体机等。并在刘集控制中心安装音响设施、显示控制设备。并在刘集村和刘集段安装无线预警广播设施、太阳能、风能路灯及LED显示屏。

2.2.2软件部分

2.2.2.1流量在线监测管理软件

数据是灌区信息化系统的基础，是水利信息化*重要的基础设施。采用的电子科技设备，进行灌区流量数据进行自动、处理及存储。软件采用实时界面。设置单元格个数、单元格尺寸、盲区距离时间间隔、盐度、磁偏角、流量计安装高度、平均采样时间间隔和单元格区间、面积、流速系数、原始数据文 件前缀、原始数据文件存放路径等参数进行实时数据。该软件应具有很高的兼容性，运行稳定可靠，界面美观，人性化。

2.2.2.2视频监控软件

基于J2EE体系和WebSERVICE标准,为系统管理、流媒体、报警转发、集中存储检索等所有应用服务器提供统一WEB访问配置界面，为前端监控设备提供统一远程监视查询WEB访问界面。客户端接入网关是平台和客户端对话的模块，负责本地区授权客户端（包括C/S、B/S客户端）的接入，接受和转发客户端和站端接入网关发来的信令；对于客户端发出的请求消息，先在客户端接入网关进行鉴权，鉴权通过后转发给对应的服务器。

1.主要功能

(1)实时图像监看

(2)远程控制功能

(3)通过的压缩方式降低对带宽需求

(4)视频影像存储

(5)图像回放

(6)图像监视

(7)图像输出

(8)图像远程传输

2.2.2.3闸门控制软件

软件采用WindowsDNA体系架构，基于COM/COM+组件化编程技术，编程语言则采用VisualStudio.Net专业版编制。

本软件将采用按纽的方式产生各监控画面。人机界面友好，对于未学过计算机的人，只要学会使用键盘和鼠标，即可进行整个系统的计算机操作。

系统将由主界面和监控、报表生成及打印、参数设置、帮助等若干个子界面组成。

2.2.2.4农业水价综合改革示范区信息管理系统软件

农业水价综合改革示范区信息管理系统软件基于统一的数据库，综合管理灌区调查成果数据、基础信息、空间信息、工程监测与运行管理信息、供用水信息等。其中，供用水信息管理是系统的核心，灌区用水定额多少、运行成本高低、供水质量好坏，以及配水数量是否准确等直接关系到灌区工程效益的发挥、水资源的合理利用以及经济效益和社会效益的提高。本系统的供用水管理涉及从用水申报、供水计划制定、实时闸门调度控制与配水管理、供水计划调整、供水量统计与水费计算、水费收缴、供水效果评价等环节，从信息管理层面保证科学的水资源配置与管理、高效的水量调度控制与运行管理、透明公开的供用水管理，达到灌区供用水管理可视、可测、可控的目标。

该系统基于灌区的空间地理数据，采用三维仿真技术建立展示灌区地理形态、水工建筑物或设施分布以及水系、道路、居民点、土地利用等自然人文要素的三维可视化平台，并与灌区调查成果数据库、灌区基础数据库、水情监测数据库、灌渠闸控数据库、视频监控数据库、灌区用水管理数据库、土地利用数据库等建立接口与连接，以灌区供用水管理业务为核心，对灌区的地理信息、工程信息、监测信息、供用水管理信息、工程运行管理与调度信息等进行数字化处理，实现基于三维仿真的灌区供用水综合信息管理与发布，并开发基于手机移动端的灌区供用水信息管理与发布平台，提高灌区供用水综合信息管理的水平与效率。

2.3建设原则

漳河三干渠灌区农业水价综合改革示范项目规模大、结构复杂、功能强，为确保达到预期目标，并结合灌区的具体情况，同时考虑今后信息化建设扩展的需要，建设过程中，应遵循以下一些主要原则：

1.遵循“科学设计、因地制宜”的原则

科学设计实施方案是对试点区信息化建设做出统筹安排，是本次信息化建设的第一道保障，信息化实施方案是否科学关系到信息化建设的成败。与此同时，编制信息化实施方案时，要因地制宜、重在实用，切实满足灌区管理实际需要，切忌盲目追求“自动化”、“现代化”，不讲效益的倾向。

2.遵循“统筹兼顾、资源共享”的原则

在编制试点项目信息化实施方案时，要充分考虑三分干周边各方面的具体情况，统筹兼顾，以实现灌区内部的资源化共享，避免信息孤岛的出现，实现网络资源与信息资源的共享。

3.遵循“实用、可靠、标准、开放”的原则

①实用性：系统的实用性和可操作性是首要考虑的因素，根据实际需要设计系统，并充分利用现有资源，避免重复建设；

②可靠性：要求在汛期恶劣条件下、在地理位置偏僻的地方、在各种突发事件的状况下，确保系统能正常运转；

④标准性：各类信息、系统之间的接口应遵循统一标准，以便能够集成一个有机整体；