一、灌区概况

河北省石津灌区地处河北平原中南部，是河北省最大的以农业灌溉为主，兼发电和城市工业供水的大型灌区,工程控制土地面积4144km2，设计效益面积250万亩，受益范围包括石家庄、衡水、邢台三个地区的14个县市。主要灌溉作物为冬小麦、棉花等。

灌区的水源工程为滹沱河上的岗南水库和黄壁庄水库，两库总库容为27.8亿m3，兴利库容为12.4亿m3。石津总干渠引水口在黄壁庄水库，设计流量100m3/s ，多年平均引水量为6.6亿m3，多年平均农业用水量5.1亿m3。

随着人口的增长和经济的快速发展，水资源已成为本灌区社会经济可持续发展的首要制约因素。改革开放以来，灌区不断完善工程设施和运行管理，加大科技投入，努力使灌区的各项管理科学化、规范化，已取得了可观的管理效益。但是由于管理技术手段落后 (仍处于人工管理状态) ，且基本上没有灌区科学管理所需各种信息的实时监测、分析处理和综合应用系统，一些人工观测点信息量小、不精确、不及时，而且信息传递相对滞后，使灌区管理决策者无法实时或及时地了解全灌区的运行情况，造成了大部分地区在水资源缺乏的情况下，农田灌溉仍然依靠经验，采用旧的灌溉方式，灌水量大，渠系利用系数很低。同时由于实时信息的缺乏，灌区的用水计划，也不尽合理，且没有办法做出实时的修正，造成了水资源不能合理分配和利用、束缚了灌区效益的提高。随着电子信息技术的发展与成熟，建设灌区的信息化系统是完全必要和可行的。

二、技术文件准备及内容

多年来，石津灌区管理局十分重视灌区信息化建设工作。1990年与北京水务自动化研究所合作完成了灌区渠首水文测报系统；1998年开始进行了灌区自动化管理课题的试验研究。2002年7月水利部开展大型灌区信息化建设试点工作以来，灌区积极组织有关技术人员对信息化建设的规模和建设内容进行调研，并于2002年9月与中国灌排中心、华北水电学院合作，完成了《河北省石津灌区信息化建设规划报告》（初稿）及一期工程实施方案上报水利部。

2002年11月，水利部专家组审查了《河北省石津灌区信息化建设规划报告》和《实施方案》，并对石津灌区进行现场查勘。专家组结合灌区实际情况对《规划》提出了具体修改意见。根据专家组的意见，我局对规划报告和一期实施方案进行了修改，调整了部分气象观测点以及自动化控制区的建设，细化了实施方案。《规划报告》进一步反映了灌区特色，强调了科学性、实用性，坚持以需求为导向，分清轻重缓急，量力而行的原则，优先解决目前灌区急需的灌溉信息采集和资源共享问题；同时注重技术人员的培训以及系统建设后的系统维护工作。

2.1 规划内容

1.信息采集与传输系统：包括渠道水位流量信息采集与传输系统、办公管理信息采集与传输系统、气象信息采集与传输系统、墒情信息采集与传输系统等。

2.信息分中心与信息中心：建立信息中心 1 座，包括监控中心、数据中心、会议办公系统等；建立信息接收、中转与处理分中心 12 座；信息分中心分渠道管理所分中心、配水站分中心、电站分中心、工程处分中心4种。

3.网络系统：在灌区信息中心与局机关建立局域网系统，实现英特网的宽带连接；各分中心建立小型局域网，通过宽带ISDN 或数据专线连接英特网，并与信息中心建立点到点连接。到监测点或数据点的连接以有线或无线方式实现，组成覆盖全灌区的网络系统。

4.软件系统：

a）灌溉预报与水量分配系统；

b）配水决策与调控系统；

c）数据库系统，包括：气象数据库、水文数据库、水环境数据库、运行数据库、工情数据库、日常办公数据库、基本信息数据库等。

d）办公系统包括：日常办公系统、个人办公桌面、信息处理系统、公文管理、档案管理、公共信息管理、数据统计分析系统、灌区水费征收系统、人事财务管理系统、工程事务管理系统、灌溉信息管理系统等。

5.监控系统：包括闸位监测点107处，分布在总干渠和军干渠上；水位监测点106处，分布在总干渠和军干渠上；小型地区气象站2个，分别设在赵陵铺配水站和王家井管理所；单雨量测点43个，分布在各管理所和灌溉站；墒情信息监测点32个；地下水位监测点32个。

2.2 实施计划

规划分两期实施：一期工程主要完成信息中心、4 个信息分中心（紫城、南白滩、王家井、魏桥）的建设；网络系统的建设；总干、军干渠、四干渠水情信息监测与采集点的建设；软件的编制和调试运行；人员培训与信息技术应用推广。二期工程完成规划的剩余硬件建设；完成系统软件升级集成和综合应用推广。

2.3 本年度实施的主要内容及资金情况：

根据规划报告和一期工程实施方案，2003年5月，灌区制定了本年度实施计划，对一期工程实施方案进行了细化，待选定合作单位后再进行修改完善。本年度实施内容预算投资共计225万元，已列入石津灌区2003年度续建配套项目计划，资金已经到位。

本年度实施的主要内容有：

1.水情遥测系统：以总干渠为主，建立一个中心站（遥测系统硬件、控制中心等）,一个中继站，10个监测站：渠首、一支、孟同电站、杜北电站、赵陵铺、梨园庄、子城、白滩、军齐、和乐寺监测站，其中两个电站监测主要有水位、闸位、雨量、视频等项目，其它监测站主要监测水位、流量、雨量、闸门开度等监测项目。通讯方式采用无线有线相结合的方式，在无线干扰严重的情况下（如雷雨天气等较恶劣情况），有线方式可保证数据信息的及时传送。

2.办公自动化：包括灌区网络系统建设和办公自动化系统建设。

3.其它部分：包括数据采集点的基建、铁塔等。

三、 灌区信息化建设与应用现状

3.1 灌区自动化管理系统试验

1998年，石津灌区投资55万元进行了灌区自动化管理的课题研究和试验，于2000年底完成灌区自动化管理系统，由中心站和2个子站组成，总拓扑结构为星型结构，星型中心为中心站，位于灌区管理局内，子站分布于渠首、干渠、支渠及灌区各配水站内。中心站由10余台微机和1台文件服务器组成局域网，子站通过电话线与中心站连接，构成分布式网络系统，子站可以独立工作，也可以与中心站实时收发数据。子站有单板机型和工控机型2种，单板机型子站测量参数较少，一般为雨量和水位；工控机型子站测点较多，并且可以保存数据，当与中心站失去联系时也可以保障数据的完整性。

中心站用自动定时或人工要求或巡测方式采集子站数据，然后建立数据库（如渠道水位、降雨量、地下水位、土壤墒情等）和信息管理专家系统，进行各种信息显示。

目前，该课题已具备鉴定验收条件。

随着试验工程的完工，自动化监测系统的框架已经建立，但是子站和测点数量明显偏少，不能实现对主干渠和各管理所、配水站及支、斗渠的自动监测和管理；中心站局域网对局辖各科室之间、各管理所、配水站之间的没有实现数据共享，办公自动化程度有待提高；灌区管理的地理信息系统和水资源优化配置、支持决策系统等软件也应加强。目前没有自动化控制反馈的规划，因此，还不能形成整个灌区的完全自动化和信息化。

3.2 网络信息系统项目

2002年6月，灌区投资50万元，建成了石津灌区网络信息系统试验项目并投入使用，主要完成了机关局域网和网站建设，基本具备了资料共享和远程传输的能力。

1.网络信息系统已经完成的内容和可以实现的功能：

灌区管理局机关局域网网络综合布线，布设数据语音点374个，有线点33个，达到每单间办公室有３～４个通用信息点。现已接入设备约150台。

网络系统通过双１M　ADSL接入Internet，实现高速上网。

开通了灌区信息管理网站。初步建立了内部的通用型办公管理网站，开通了WEB、FTP、电子邮件、多媒体转播、数据空间等服务。

在基层管理所建设小型局域网试点4个，均采用１M　ADSL宽带连接Internet，再通过VPN技术与局机关建立远程局域网。

现阶段可以实现机关局域网内部文件交换、设备共享、实时通讯、远程监视；各微机共享宽带接入互联网，能够对外交流、发布信息、资料查寻、收发邮件；灌区网站为内部应用型网站，主要是满足文档资料和灌区信息的传输、储存与交换；多媒体资料如会议摄像、光盘资料、图形图片、录音文字等也可以直接发布或调用；其它配套项目实现了网络计算机和网络信息的高效、高速、稳定和安全。

2.目前灌区网络系统的缺点和不足：

a)网络规模小，覆盖范围窄、建设标准低、出口带宽窄：现在除局机关建设了规范的局域网系统外，其他单位只是临时联网，大部分单位设备少、通讯条件差，尚不能实现内部局域网连接和实现与各单位的互联，能够联网的也存在带宽不足、设备档次低功能少的缺点；

b) 缺少必要的软件系统、尚未研发专用软件。由于网络的不健全和投入资金的限制，灌区还没有满足办公管理需求的专业软件，一些通用型软件，如信息管理、人事工资管理、财务管理等方面的软件也只是处在局部试用阶段，更是缺少基于网络的应用软件，网络功能开发与应用能力差。严重影响了管理水平的提高和办公效率的发挥。

c) 缺少一个稳定、安全、高速、超大容量的网络中心系统。灌区真正的数据系统尚未形成，财务数据、灌溉运行数据、办公数据等均分别存放于不同科室自己的计算机中，即没有统一性，又存在极大的安全隐患。一些基于网络环境的应用软件也因为系统的不健全而不能稳定运行和正常应用，更重要的是使网络功能的开发受到极大限制，现在所有的服务软件均在一台服务器上运行，使系统性能大大降低。

d）缺乏具有专业水平的管理人员和应用人员。缺乏必要的规章制度和发展政策保障。

四、 项目组织机构及技术力量

为确保信灌区息化建设顺利实施，石津灌区成立了灌区信息化建设领导小组和信息化建设项目组，信息化建设领导小组设在石津灌区续建配套建设局，由局长担任组长，建设局有关处室的主要负责人为成员，负责灌区信息化建设的领导与协调工作。

信息化建设项目组以总工程师为组长，有关科室技术人员为成员，负责灌区信息化建设的具体实施。项目组成员有教授级高级工程师一名，高级工程师四名，工程师三名。

同时，在原试验课题组织的基础上，完善了自动化遥测系统管理组和网络管理组。自动化遥测系统管理组以灌溉科为主，负责系统的建设运行维护；网络管理组以科教科为主，负责灌区网络信息系统的建设运行维护。

五、 近期工程实施进展情况

为了高质量地建设好灌区信息化系统，近期我们正在进行信息化建设调研工作，对科研单位、公司和用户进行实地考察。多方面了解科研单位的技术水平、实力、信誉、人员培训能力，公司技术力量，产品的性能、稳定性、售后服务，用户应用情况，包括系统的可靠性，实用性，稳定性，操作简易程度，存在问题以及问题的解决情况等。

7月下旬和8月上旬，清华紫光股份有限公司数字水利事业部、西安沃泰科技有限公司先后来石津灌区进行了考察。

在此之前，我局先后派负责信息化建设的技术人员到蒙古河套灌区、甘肃景泰川灌区、山西夹马口灌区等兄弟单位进行了参观考察，学习兄弟灌区的建设经验，争取在建设思路、设备选型、合作单位选择等方面少走弯路。

六、 试点工作存在的问题及下一步工作计划：

6.1 存在的问题

1．投资规模小：灌区工程老化严重，近年来续建配套项目基本上都是衬砌渠道，建筑物和量水设施改造较少，与建立完善的遥测系统配套的基础设施改造任务较大，所需资金较多。

2．组织机构不完善：目前为分块管理，各科室负责自己的建设内容，没有有效结合起来，不能综合考虑，系统整体性能就差。

3．技术力量薄弱：灌区技术人员都是从事水利专业，尽管对计算机技术有一定的了解，甚至编写了一些应用软件，但建设这样复杂的系统工程还比较吃力。

4．信息化系统运行环境差：由于办公条件的限制，目前信息化建设没有合适的地点，只能零散分布在各科室，对运行管理造成不便。

6.2 下一步工作计划：

1．加大信息化投资力度。按规划和实施方案分年度进行实施，完成总干渠遥测系统，逐步延伸到主要控制枢纽，完善灌区网络系统。

2．健全组织。目前，灌区信息化建设成立了总工牵头，各科室相关技术人员参加的项目组。灌区信息化建设是一个综合性较强的复杂工程，包括建设以及今后整个系统运行维护，都必须有专管技术人员来做，而目前仅仅从各科室临时组织技术人员参与建设是不够的，从时间上就不能完全保证，而且今后运行维护也应有专管人员系统维护。建议灌区成立专管机构，全面系统负责信息化建设以及今后的运行和维护。

3．加强技术培训。挑选部分有一定经验的技术人员参加技术培训，全程参与信息化建设的规划、设计、建设各个阶段，为今后的运行管理和维护打下基础，确保信息化系统建设完成后的正常运行，充分发挥系统的效益。

4．改善环境。建立信息中心，硬件设备、办公环境要有专门的工作环境，完善基础设施，以适应信息化管理的需要。

5. 借鉴兄弟灌区的先进经验，促进我灌区信息化建设。借本次大会的东风，学习和借鉴兄弟灌区的先进经验，加大工作力度，完善机构组织，增加资金投入，寻求可靠的合作伙伴，促进我灌区信息化建设。争取使灌区信息化建设达到高度网络化、高度数据化、高度可视化、高度智能化的目标水平。