水文水資源《河南水利與南水北調(diào)》2013年第19期HENAN河南省水文信息化研究C ]姬紅旗(商丘市水利施工總隊)摘要:水利信息化是水利現(xiàn)代化的基礎(chǔ),水文信息化建設(shè)對水文工作質(zhì)量與效率的提高起到重要的推動作用,水利信息化采用以計算機(jī)為核心,以網(wǎng)絡(luò)為紐帶,以地表水地下水的水文水資源信息采集、傳輸、處理、存儲.服務(wù)為特征的水文工作。文章對當(dāng)前河南省水文信息化建設(shè)中存在的主要問題進(jìn)行分析,并對推動水文信息化建設(shè)進(jìn)展提出一些建議與對策。關(guān)鍵詞:水文;信息化;問題;對策在信息網(wǎng)絡(luò)日益普遍的今天，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于水利行水文信息化建設(shè)的難度大，首先是因為水文信息化的建設(shè)業(yè)，而水文信息化建設(shè)已成為當(dāng)前水文工作的重要任務(wù)。水文信成本較高 ,許多地區(qū)惡劣的環(huán)境，再加上水文信息的監(jiān)測點與控息化推動實現(xiàn)水文為社會發(fā)展起到重要的作用，也是經(jīng)濟(jì)社會制點具有分散的特點,都使建設(shè)費用增加;其次,水文信息化涉發(fā)展以及科技快速發(fā)展背景下的必然趨勢。及面較廣,為許多行業(yè)服務(wù)，如水利、環(huán)保、氣象等部門,各部門1水文信息化概念又對水文需求的標(biāo)準(zhǔn)不同，這樣就使水文信息化共享的實現(xiàn)面水文信息化是實現(xiàn)水資源的合理開發(fā)、優(yōu)化配置、科學(xué)管臨較 大困境。理高效利用有效保護(hù)的重要措施,是解決洪澇害、干旱缺水、水3.2 水文數(shù)據(jù)庫建設(shè)滯后于發(fā)展需要影響水文信息系統(tǒng)建設(shè)環(huán)境污染的重要途徑,也是實現(xiàn)傳統(tǒng)水文向現(xiàn)代水文、大水文轉(zhuǎn)水文的發(fā)展對數(shù)據(jù)庫的需求越來越大,而實際全省數(shù)據(jù)庫變的重要舉措。的建設(shè)還滯后于發(fā)展的需要。很多水文數(shù)據(jù)仍以紙質(zhì)或電子水文信息是指水位流量泥沙.蒸發(fā)水溫水質(zhì)地下水位文件形式分散管理,水質(zhì)數(shù)據(jù)庫、地下水?dāng)?shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫等水文要素。水文信息化就是指充分利用現(xiàn)代計算機(jī)、信息及通建設(shè)仍處于初期階段。同時目前尚未建立水質(zhì)數(shù)據(jù)分析處理訊技術(shù)，通過軟硬件措施對水文信息資源進(jìn)行深入開發(fā)和廣泛系 統(tǒng),無法實現(xiàn)快速提供高水平的分析成果，而且信息整合和利用的過程,包括對水文信息進(jìn)行采集、傳輸存儲處理和利共享能力低。另外,地下水和墑情自動監(jiān)測信息系統(tǒng)還有待加用，以實現(xiàn)水文信息資源的共享與服務(wù)。快建設(shè)步伐。2河南省水文信息化現(xiàn)狀3.3資金投人不足河南省水文信息化起步于20世紀(jì)70年代末，隨著河南省水文信息化建設(shè)需要資金作為保障。水文信息化涉及面廣，水文實時監(jiān)控、水文基礎(chǔ)設(shè)施、水質(zhì)監(jiān)測等項目的深入開展,經(jīng)由于沒有穩(wěn)定的投人渠道,經(jīng)費投人嚴(yán)重不足，硬件設(shè)備多已超過幾十年的發(fā)展,現(xiàn)在水文信息采集基礎(chǔ)設(shè)施明顯改善,自動化過服 務(wù)年限,性能降低。有些地市的基礎(chǔ)設(shè)施落后,由于資金問水平明顯提高,并取得了一些可喜的成績,如今水文測報能力有題無法進(jìn)行更換。 - .些建立的水情分析中心，管理成本相對增了較大提高,雨量觀測全部實現(xiàn)自記,約占總數(shù)51%的水文站加 ,經(jīng)費卻難以落實,會影響水文信息的分析。實現(xiàn)了水位自動測報或固態(tài)存儲。初步建成了河南省國家水文3.4 水文信息化建設(shè)所使用的業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件開發(fā)缺乏統(tǒng)- -標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫,為水文信息資源的開發(fā)利用奠定了良好基礎(chǔ)。和規(guī)范河南省水文水資源局設(shè)立了專門的計算信息室，明確了信目前,各水文部門在信息化系統(tǒng)建設(shè)中,業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的建息化工作主管部i ]的職責(zé)，規(guī)范信息化管理。為了促進(jìn)信息溝設(shè)所采用的運行平臺 數(shù)據(jù)庫種類、數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)信息傳輸和通,還建立了及時發(fā)布水文信息的網(wǎng)站,向社會公眾及時提供水交換格式等都是各自獨立運行,各不相同,沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)文信息服務(wù)。范,使這些水文信息統(tǒng)- -起 來有難度,與其它應(yīng)用系統(tǒng)的銜接也3河南省水文信息化存在的問題難。很容易使各水3中國煤化工法實現(xiàn)不同應(yīng)3.1全面建設(shè)水文信息化難度大用系統(tǒng)之間、不同地YHCNMHGt60《河南水利與南水北調(diào)》2013年第19期水文水資源HENAN I4發(fā)展河南省水文信息化的對策與建議水和墑情自動監(jiān)測信息系統(tǒng)等全省水文數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，更好地在信息化和科學(xué)技術(shù)廣泛應(yīng)用的時代，大力發(fā)展河南省水促進(jìn) 水文信息資源在系統(tǒng)內(nèi)部的高度共享，系統(tǒng)外部的適當(dāng)開文信息化是必然的選擇。但水文信息化是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，放而且有自身的規(guī)律和規(guī)范。在發(fā)展水文信息化過程中要注意以4.3 加大水文信息化建設(shè)的資金投入下幾點。水文信息化建設(shè)需要大量的資金作為發(fā)展的保障,水文信息4.1領(lǐng)導(dǎo)重視，克服困難,完善規(guī)章制度化建設(shè)過程中,在以政府的投人為主渠道的同時,各地市要把水信息化的目標(biāo)在于全面提升水文工作的效率和工作服務(wù)水文信息化建設(shè)資 金納入當(dāng)?shù)刎斦С霾块T,還要多渠道籌措信息平。因此,各級領(lǐng)導(dǎo)必須充分認(rèn)識信息化對河南省水利事業(yè)發(fā)展化建設(shè)資 金,如爭取國家政策性撥款低息貸款和自營等。信息化的重要作用，要立足全省水文實際,統(tǒng)-規(guī)劃,統(tǒng)-標(biāo)準(zhǔn)， 在現(xiàn)有資金有項目建設(shè)資 金、系統(tǒng)運行維護(hù)和升級擴(kuò)展資金等,因此,要業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上進(jìn)行- -次技術(shù)變革，克服客觀的環(huán)境、水文涉及面科學(xué) 合理統(tǒng)籌資金的運用，加強(qiáng)信息化建設(shè)資金使用的管理力廣應(yīng)用領(lǐng)域廣等困難,從全局的高度給予重視,在規(guī)劃、管理、度,成立資金監(jiān)管部|]進(jìn)行監(jiān)督,以保證資金的專款專用。技術(shù)選型等方面予以足夠的重視及大力支持。4.4統(tǒng)- -標(biāo)準(zhǔn) 和規(guī)范,加快業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件的開發(fā)與應(yīng)用水文信息化建設(shè)需要統(tǒng)--標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)--規(guī)劃制度的保障,規(guī)章水文信息化建設(shè)要按照統(tǒng)- -標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，加快水文信息化網(wǎng)制度包括技術(shù)規(guī)范與行政規(guī)范兩個部分。經(jīng)統(tǒng)-各水 文部門水絡(luò)服務(wù) 平臺軟件的建設(shè)。加快水文儀器設(shè)備研究引進(jìn)與推廣,在文信息化建設(shè)，還要按照統(tǒng)一的水文信息化建設(shè)項目驗收標(biāo)準(zhǔn)做好引進(jìn) 、消化、吸收國外先進(jìn)儀器設(shè)備技術(shù)的同時,還要開發(fā)研來對水文信息化建設(shè)進(jìn)行把關(guān)。究適合我國的水文自記儀器設(shè)備,還要有計劃、有步驟地建立和4.2整合資源,加快水文數(shù)據(jù)庫建設(shè)完善水文信息數(shù)據(jù)庫和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng),另外還要提高要加快水文數(shù)據(jù)庫建設(shè),首先,要整合資源。要充分利用公人 員素質(zhì)或引進(jìn)一些網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才 等,努力發(fā)揮水文信息化建設(shè)共信息基礎(chǔ)設(shè)施和已有基礎(chǔ)設(shè)施，按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對水信在實現(xiàn)水 利信息化和水利現(xiàn)代化過程中的示范作用。息進(jìn)行整合。其次,要以水文信息公用平臺為支撐,加快水質(zhì)數(shù)收稿日期:2013-09-23據(jù)庫、地下水?dāng)?shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè),還要不斷促進(jìn)建設(shè)地下(責(zé)任編輯:趙鑫)(上接第59頁)個分中心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。管理中心節(jié)點與分中心節(jié)通過建成的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，管理者坐在控制室中就能控制點采用1點對6點的傳輸,管理中心的樓頂制高點架設(shè)2臺雙射前端的設(shè)備,觀察到控制范圍內(nèi)所有重要地點的情況,為管理、頻無線網(wǎng)橋，每射頻無線網(wǎng)橋接收12個小中心處無線網(wǎng)橋傳回保 安系統(tǒng)提供臨場視覺效果，為監(jiān)控范圍內(nèi)各種灌溉設(shè)備的運的信息,即2個1點對6點的連接。行和人員活動提供了較為直觀的監(jiān)視手段。監(jiān)控系統(tǒng)依據(jù)功能2.2泵房控制系統(tǒng)分為:攝像、傳輸、控制和顯示記錄4部分。泵房控制部分由可編程序控制器(以下簡稱PLC).測量儀2.5 控制中心表、執(zhí)行器、斷路器等其他輔助電器組成一個完整的控制系統(tǒng)，控制中心由工控機(jī)、VPN構(gòu)件、上位監(jiān)控軟件、數(shù)據(jù)庫服務(wù)實現(xiàn)單元站點的水壓恒定控制、各個供水閥門的機(jī)旁及遠(yuǎn)程控器 等構(gòu)成。工控機(jī)(又稱上位機(jī))通過預(yù)裝組態(tài)軟件實現(xiàn)灌溉系制各個單元站點的供水壓力、工作狀態(tài)遠(yuǎn)程傳送。統(tǒng)的動態(tài)監(jiān)控與遠(yuǎn)程操作,通過WinCC上位機(jī)軟件,可以繪制PLC柜位于泵房內(nèi)，每臺設(shè)備由獨立的單元控制回路組成，工 藝生產(chǎn)流程圖、實現(xiàn)現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)的讀寫,以滿足用戶生產(chǎn)控柜內(nèi)配有變頻器、西門子PLC、空氣開關(guān)中間繼電器等,柜內(nèi)回制的需求 ,另外,可以繪制重要數(shù)據(jù)的實事曲線、歷史曲線及棒路具有過載和短路保護(hù)、電流監(jiān)控功能，整個控制柜可實現(xiàn)灌溉狀圖,記錄歷史數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的功能，以滿足用戶對灌溉質(zhì)量單元(兩條灌溉支路)的恒壓灌溉控制,防止水錘效應(yīng)對電磁閥的分析和灌溉I藝的改進(jìn)。及水泵的損壞。3結(jié)語PLC擴(kuò)展模塊還有工業(yè)以太網(wǎng)接口，可借助于搭建的無線文章通過郟縣恒壓噴灌工程自動化控制系統(tǒng)的實踐研究，局域網(wǎng)平臺,將PLC和上位機(jī)都連接到工業(yè)級的以太網(wǎng)交換機(jī)探索 自動化控制系統(tǒng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、特別是高效節(jié)水灌溉方面的上,實現(xiàn)上位機(jī)和PLC的通訊，在上位機(jī)上實時顯示和監(jiān)控灌實際應(yīng)用。 這- -技 術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)實時水壓調(diào)節(jié),遠(yuǎn)程監(jiān)控并控溉過程。通過交換機(jī)上預(yù)留的以太網(wǎng)接口,還可以將本系統(tǒng)聯(lián)入制閥門、電機(jī)啟停,滿足用戶對灌溉過程監(jiān)控、灌溉質(zhì)量分析和internet網(wǎng),通過上位機(jī)軟件集成的0PC功能,將生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳灌溉工藝改進(jìn)的需求，從而達(dá)到灌溉、分析等過程的自動化運到管理網(wǎng),實現(xiàn)灌溉管理的全縣乃至全國自動化。作,實現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙豐收。現(xiàn)階段自動化控制系統(tǒng)2.3刷卡灌溉系統(tǒng)僅控制灌溉系統(tǒng),隨著技術(shù)的進(jìn)步和硬件軟件環(huán)境的改善,待條刷卡灌溉系統(tǒng)是由電控閥、刷卡單元、電控控制單元、防盜件成熟后 ,再研究并擴(kuò)展至全自動化灌溉,其優(yōu)越性必將進(jìn)一步報警單元、定位器、語音模塊、閥體及外殼組成,作為智能終端應(yīng)凸顯 出來。用于灌溉控制系統(tǒng)中。在實際操作中,用戶只需在電控閥上用已收稿日期: 2013-07-19充值的IC卡掃描后,即可輕松打開閥f ]取水灌溉。中國煤化工編輯:劉長垠)2.4視頻監(jiān)控系統(tǒng)YHCNMHG