灌區(qū)信息化綜合管理平臺

灌溉水利用率低，水資源浪費現(xiàn)象比較明顯。另一方面，農(nóng)民承受能力低，農(nóng)業(yè)水價改革難度大。加大農(nóng)業(yè)節(jié)水力度是今后水資源的必然選擇。
農(nóng)業(yè)水價綜合改革與末級渠系節(jié)水改造是農(nóng)田水利建設(shè)的主要內(nèi)容之一，通過改革可加快灌區(qū)末級渠系改革、提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力、減輕農(nóng)民水費支出。2008年開始，財政安排專項資金，在全國部分省份啟動農(nóng)業(yè)水價綜合改革試點，在節(jié)約用水、降低農(nóng)民水費支出、促進工程良性運行方面取得明顯成效。2013年，水利部協(xié)調(diào)財政部加大支持力度，在全國27個省55個縣深入開展農(nóng)業(yè)水價綜合改革示范。
農(nóng)業(yè)水價綜合改革的目標就是在保證農(nóng)民基本用水需求的同時，建立多用水多花錢，少用水少花錢，不用水得補貼的機制。既不在總體上增加農(nóng)民負擔，又促進節(jié)約用水。本項目啟動后，節(jié)水示范區(qū)管理單位將積極完善農(nóng)業(yè)水價形成機制，科學核定農(nóng)業(yè)供水成本，推動灌排工程運行維護費財政補助，從成本扣除財政補助部分確定終水價，并推進定額內(nèi)用水實行優(yōu)惠水價、超定額用水累進加價。通過明確農(nóng)業(yè)水權(quán)，推行用水定額管理，逐級分配到農(nóng)民用水合作組織或用水戶，從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水總量“封頂”目標，變“大鍋水”為“商品水”。同時，配套完善農(nóng)業(yè)供水計量設(shè)施體系。
1個骨干信息網(wǎng)，通過自建專網(wǎng)，形成覆蓋劉集管理段、柴集管理段所轄主渠道沿線的高速寬帶網(wǎng)絡(luò)；5類信息采集系統(tǒng)，通過水位、視頻、圖像、閘控、流量等信息的采集，輔之以量水建筑物，實現(xiàn)水位流量等信息的實時監(jiān)控，為切實算好水帳、水資源優(yōu)化配置提供基礎(chǔ)；5類數(shù)據(jù)庫，通過灌區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、工程三維仿真模型庫、空間地理數(shù)據(jù)庫、灌區(qū)工程監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、灌區(qū)供用水管理數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)庫建設(shè)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；1個基于三維地理信息的可視化平臺，基于GIS技術(shù)完成各信息化系統(tǒng)的整合，開發(fā)WEB端信息管理系統(tǒng)及手機移動APP，初步建成統(tǒng)一的漳河三干渠灌區(qū)農(nóng)業(yè)水價綜合改革核心示范區(qū)信息化管理平臺。
通過信息化建設(shè)，實現(xiàn)漳河三干渠灌區(qū)農(nóng)業(yè)水價綜合改革示范區(qū)信息快速傳輸、共享，分渠、支渠及重要閘站可測、可視、關(guān)鍵部位可控，并基于GIS實現(xiàn)對整個灌區(qū)用水的動態(tài)管理，為示范區(qū)水資源優(yōu)化配置、利用提供調(diào)度運行決策支持，為建立適應(yīng)市場經(jīng)濟要求的用水體系提供信息、計量及管理支持。
通過管理手段和信息化技術(shù)手段，穩(wěn)步推進農(nóng)業(yè)水價綜合改革，實行農(nóng)業(yè)用水總量控制和定額管理，合理確定農(nóng)業(yè)水價，建立節(jié)水獎勵和補貼機制，提高農(nóng)業(yè)用水效率。
通過研制的田間測控一體化裝置，實現(xiàn)總量控制測控在渠首，定額管理定向管控到田間，建立農(nóng)業(yè)灌溉用水量控制和定額管理制度，提高農(nóng)業(yè)用水效率，促進實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。保障糧食等重要農(nóng)作物合理用水需求，總體上不增加農(nóng)民負擔。農(nóng)業(yè)用水總量控制和定額管理普遍實行，可持續(xù)的補貼和節(jié)水獎勵機制基本建立，適用的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)措施普遍應(yīng)用，促進農(nóng)業(yè)用水方式由粗放式向集約化轉(zhuǎn)變。
通過基于4G公網(wǎng)分層分級數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測、控制，多種靈活的通信組網(wǎng)方式，采用了手機網(wǎng)絡(luò)、Zigbee自組網(wǎng)絡(luò)、光纖等多種傳輸方式相結(jié)合，可滿足不同級別的管水人員遠程操控和查看閘門啟閉和視頻監(jiān)控等自動化設(shè)施，大大減輕工作人員勞動強度，節(jié)約時間成本，解放生產(chǎn)力。 管理人員可把更多的時間放在管理、決策、協(xié)調(diào)、執(zhí)行等工作中。
開創(chuàng)田間水層精測雷達采用非接觸式（毫米級）測量模式，促進農(nóng)業(yè)供水的智能化和化，真正實現(xiàn)總量控制測控在渠首，定額管理定向管控到田間。
通過改革可提高灌區(qū)末級渠系信息化水平，完善供水計量設(shè)施。加快供水計量體系建設(shè)，為實現(xiàn)從傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利、可持續(xù)發(fā)展水利轉(zhuǎn)變夯實了基礎(chǔ)，有力地帶動示范區(qū)水資源管理的現(xiàn)代化。
2.2建設(shè)任務(wù)
本次信息化建設(shè)包括硬件部分和軟件部分。
2.2.1硬件部分
根據(jù)全國水價改革示范區(qū)建設(shè)要求及三分干周邊實際情況，本次示范區(qū)信息化建設(shè)，硬件部分主要需要從以下幾部分進行建設(shè)：雨情自動遙測、視頻監(jiān)視、、傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及電纜敷設(shè)、閘門監(jiān)測監(jiān)控（市電+光纖，含閘前水位）、；支渠節(jié)制閘太陽能閘門監(jiān)控、直灌口及斗口太陽能閘門監(jiān)控站點、管道式閘門自動化測控、自動灌排水示范田建設(shè)、堰塘水位遙測、信息中心、分中心建設(shè)等方面。
2.2.1.1雨情自動監(jiān)測
三干渠三分干示范區(qū)渠系眾多，范圍廣，降雨量分布不均勻，自動雨情監(jiān)測十分重要。本次建設(shè)自動雨量監(jiān)測站點3處：倉庫協(xié)會、陳池協(xié)會、洪廟協(xié)會。
2.2.1.2視頻監(jiān)視
在三分干沿線主要節(jié)制閘、支渠口及關(guān)鍵控制點建設(shè)高清視頻監(jiān)控站點共計37個。重點位置加設(shè)夜晚補光裝置，為渠道管理人員提供動態(tài)具象化的渠道實時狀況信息，對渠道安全防范提供保障，可大大減輕工作人員勞動強度，為渠道管理部門決策提供了可靠依據(jù)。
2.2.1.3傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
根據(jù)項目建設(shè)需要，按照主干線路布設(shè)光纖，輔以GPRS/GSM等專網(wǎng)、公網(wǎng)相結(jié)合的原則進行建設(shè)，并盡可能利用公用信道傳輸。由于視頻監(jiān)控實時高清畫面?zhèn)鬏斠螅约瓣P(guān)鍵節(jié)制閘和主要分水口閘門遠程控制的需要，擬以劉集管理段分中心站為起點沿三分干渠道敷設(shè)光纜，所有視頻監(jiān)控點直接用光纜進閘房，然后通過主干光纜傳回中心站。內(nèi)容如下：
（1）劉集管理段～ 三分干進水閘～ 柴集管理段；
（2）劉集管理段～蘇冢節(jié)制閘附；
（3）柴集節(jié)制閘～柴集管理段；
（4）柴集管理段～二支干測流斷面；
（5）沿線光纜分支～節(jié)制閘～37個視頻監(jiān)控點。
由于部分視頻監(jiān)控點離節(jié)制閘房較遠，需敷設(shè)室外防水電纜進入視頻監(jiān)控設(shè)備箱。
2.2.1.4閘門自動控制（市電+光纖）
經(jīng)過對三分干沿線、柴集管理段周邊及洪廟、倉庫支渠的實地踏勘，閘門主要包括三分干主干主要節(jié)制閘10處（有市電和電機），采取本地手動、本地自動、遠程自動三種方式相結(jié)合的閘門控制方式，遠程通過光纜傳輸來控制電機的運轉(zhuǎn)。
2.2.1.5閘門自動控制（太陽能+GPRS）
洪廟、倉庫支渠沿線29處節(jié)制閘（太陽能供電），三分干主干沿線及洪廟支渠、倉庫支渠沿線直灌口和斗口共185處采取本地手動、本地自動、遠程自動三種方式相結(jié)合的閘門控制方式，通過GPRS傳輸控制信號，采用太陽能+蓄電池控制直流電機運轉(zhuǎn)。
2.2.1.6自動灌排水示范田建設(shè)
在示范區(qū)內(nèi)選擇一塊田塊平整、交通方便、渠道良好的示范田作小面積自動控制灌水、自動測量田間水位、根據(jù)田間水位排水閘門自動啟閉排水。達到試驗田灌、排自動智能灌排水的目的。擬安裝灌、排水閘門各8處、節(jié)制閘門5處、田間水層8處。
2.2.1.7千方以上堰塘水位自動監(jiān)測
三分干水價改革示范區(qū)內(nèi)共建設(shè)千方以上堰塘共8處自動水位監(jiān)測站。根據(jù)堰塘水位初步判斷示范區(qū)內(nèi)自有水量。通過結(jié)合雨量監(jiān)測數(shù)據(jù)初步判斷灌區(qū)灌溉的時機和灌溉水量。
2.2.1.8信息中心、分中心
對三干渠中心站機房進行建設(shè)改造，包括接入交換機、核心路由器、應(yīng)用、三維系統(tǒng)、基礎(chǔ)軟件、終端設(shè)備、UPS、機房空調(diào)、防靜電地板、布線系統(tǒng)、市電系統(tǒng)、機房防雷接地、LED顯示屏、攝像頭、工業(yè)級交換機、打印傳真一體機等。并在劉集控制中心安裝音響設(shè)施、顯示控制設(shè)備。并在劉集村和劉集段安裝無線預警廣播設(shè)施、太陽能、風能路燈及LED顯示屏。
2.2.2軟件部分
2.2.2.1流量在線監(jiān)測管理軟件
數(shù)據(jù)是灌區(qū)信息化系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是水利信息化重要的基礎(chǔ)設(shè)施。采用新的電子科技設(shè)備，進行灌區(qū)流量數(shù)據(jù)進行自動采集、處理及存儲。軟件采用實時采集界面。設(shè)置單元格個數(shù)、單元格尺寸、盲區(qū)距離、采集時間間隔、鹽度、磁偏角、流量計安裝高度、平均采樣時間間隔和單元格區(qū)間、面積、流速系數(shù)、原始數(shù)據(jù)文 件前綴、原始數(shù)據(jù)文件存放路徑等參數(shù)進行實時數(shù)據(jù)采集。該軟件應(yīng)具有很高的兼容性，運行穩(wěn)定可靠，界面美觀，人性化。
2.2.2.2視頻監(jiān)控軟件
基于J2EE體系和WebSERVICE標準,為系統(tǒng)管理、流媒體、報警轉(zhuǎn)發(fā)、集中存儲檢索等所有應(yīng)用提供統(tǒng)一WEB訪問配置界面，為前端監(jiān)控設(shè)備提供統(tǒng)一遠程監(jiān)詢WEB訪問界面。客戶端接入網(wǎng)關(guān)是平臺和客戶端對話的模塊，負責本地區(qū)授權(quán)客戶端（包括C/S、B/S客戶端）的接入，接受和轉(zhuǎn)發(fā)客戶端和站端接入網(wǎng)關(guān)發(fā)來的信令；對于客戶端發(fā)出的請求消息，先在客戶端接入網(wǎng)關(guān)進行鑒權(quán)，鑒權(quán)通過后轉(zhuǎn)發(fā)給對應(yīng)的。