一、基本情况

双牌灌区位于湖南省南部，灌溉永州市的双牌、芝山、冷水滩和祁阳4县区的32.5万亩农田，受益人口近40万。灌区管理局位于永州古城，唐代著名文学家柳宗元曾被贬于此10年，留下了脍炙人口的散文《永州八记》。灌区工程自1966年建成运行以来，从根本上改善了灌区的灌溉条件，粮食亩产由1965年的240kg增加到2002年的920kg，累计增产粮食超过280万吨，为灌区农业生产做出了巨大贡献。

在国家计委、水利部、省计委、省水利厅领导的关心和重视下，在社会各界的大力支持下，自1995年以来，我局先后被评为省、市文明单位，并获得全国农村水利建设先进单位等30多种荣誉称号，同时被水利部列为全国20个大型灌区综合改革试点单位之一，中日技术合作项目全国3个大型灌区节水改造示范灌区之一，全国30个水管理信息化试点灌区之一。全局的各项事业得到了蓬勃发展。

双牌灌区同南方其他大型灌区一样，工程点多、线长、面广，灌区内降雨时空分布极不均匀，洪水具有突发性及区域性特点，而旱情 又具有持久性与连片性的特性，因此，灌区工程安全运行、防汛保安及水管理的任务十分艰巨。同时，双牌灌区作为全国经营机制改革的试点灌区及中日技术合作''中国大型灌区节水改造项目''的示范灌区，

其示范模式、标准及效果，不仅关系到本灌区水管理的成效，而且还将对全国大型灌区的水管理产生重要影响。要达到预期的示范目的，除了改造、完善配套和提高工程标准的工程措施以外，在灌区实行水管理信息化是十分必要的。自1997年开始，上级领导就高瞻远瞩，将灌区水管理测控系统的建设列入了项目计划，双牌灌区由此逐步走上了信息化建设之路，尤其在2002年被列为全国水管理信息化建设试点灌区之后，双牌灌区如沫春风，增大了投资力度，加快了信息化建设步伐。

二、实施内容

根据水利部农水司《关于做好大型灌区信息化建设试点工作的通知》的精神，我局与湖南中灌信息技术有限公司合作，按照''从长远着眼，从近期着手，远近结合，讲究实效，整体规划，分步实施''的原则，并坚持超前性与客观性相结合，信息技术与自动化技术相结合，现代技术与基础设施改造相结合，以及先进性与经济性相兼顾，管理手段与应用效果相兼顾的指导思想编制了《湖南省双牌灌区水管理信息化系统规划报告》。并根据规划报告进行全面实施，到目前，已通过各种途径投入信息化建设资金达400余万元，初步建成了双牌灌区信息化系统。

双牌灌区信息化系统由水管理信息系统与通讯办公信息系统组成。

1、管理信息系统

双牌灌区水管理信息系统由信息中心、信息分中心和现场控制点三部分组成：

信息中心：是灌区用水管理监控和调度的中心，直接监控灌区主要控制点水位、闸位，可直接遥控灌区主要测控点的闸门，接收灌区所有测控点数据，指导信息分中心对灌区用水进行调度。

信息分中心：现已建成渠首、菱角塘、伊塘、清水塘四个信息分中心，它们分别位于双牌县、芝山区、冷水滩区、祁阳县，分别管理所在县区的信息化站点，采集、接收并发送所在县区范围内的水位、雨量和闸位信息，控制所在县区的主要节制闸、泄洪闸和分水闸。

现场测控点：现已建成各类现场测控点48处，其中：水位遥测点9处、雨情遥测点9处、地球气象站1个、太阳能闸位遥控点16处、交流远动控制闸门8处、交流螺杆遥控闸门5处。

2、现场测控点的主要功能

雨情遥测点：包括地球气象站和雨量遥测点。

地球气象站建在永州灌区试验站，通过数据采集器将所采集的降水、气温、气压、湿度、风力、风向等数据经计算机处理后生成各种气象资料报表，传输到信息中心。

雨量遥测点已建成9个，均为无人值守。雨量遥测点将采集到的雨量数据通过单片机处理，经无线数传机发送到信息中心。 当降雨量在1mm范围内变化时，能在5分钟内发送数据；当降雨量大于或等于2mm时，能立即发送数据。

水情遥测点：包括水位遥测点和闸位遥测点。现已建成10处，遥测点将采集到的水（闸）位数据，发送到信息中心和信息分中心，当水（闸）位有1cm变化时，能在5分钟内发送数据，当水（闸）位变化大于或等于2cm时，能立即发送数据。

闸门控制点：包括太阳能遥控闸、交流遥控闸、交流远动控制闸三类，目前已建成29处。

太阳能遥控闸已建成16处，交流无线遥控闸现已建成5处。遥控闸的功能主要是接收信息中心或信息分中心命令对闸门进行遥控，并及时采集闸门运行状态、闸位变化和闸前水位数据，发送到信息中心和信息分中心。

交流远动控制闸已建成8处。可对闸门实行远程控制，并及时采集闸门运行状态、闸位变化及闸前水位数据，发送到信息分中心和信息中心。

3、通讯办公信息系统

双牌灌区通讯系统由防汛通讯网和电信通讯两部分组成，办公信息系统是指本局的计算机局域网。

防汛通讯网：由无线通信网和有线通信网联网组成，无线网实现管理局机关至各基地台及各基地台之间的通信，有线网实现局机关各办公室的内部通信，并预留有市话网接口。无线通信网目前有无线基地台28台，其中：各基层管理所12台，防汛车辆无线移动台3台，无线手持台13台。有线通信网设于管理局机关办公大楼，局领导及各科室共安装了30台有线用户分机 。

该防汛通讯网为一个一点多址的超短波无线通讯网，既能够进行通信，又能召开电话会议。该防汛通讯网由省防汛通讯中心承建，1991年投入运行，在电信通讯不发达的时期，该防汛通讯网为灌区的防汛抗旱调度起到了巨大的作用，目前，该网络仍在应用。

电信通讯：主要由局机关各办公室20台电话单机、2台传真机及基层站所11台电话单机、1台传真机组成。实现对外通讯、收发传真等业务，中日项目专家办公室开通了国际长途，可直拨国际电话。

计算机局域网：该网络数据按权限进行共享，由服务器及局级领导、各科室共25台计算机为工作站组成的以太网。水管理信息系统的工控微机PC104也作为工作站接入了局域网，这样，灌区水管理信息数据可直接输入服务器，进入管理局计算机局域网，各工作站通过共享管理软件可以随时调用、查询与打印。

三、应用效果

1、汛情准确，工程度汛有保证

双牌灌区地处湘南丘陵地带，大部分干渠傍山开挖，集雨面积大，入渠径流大。发生暴雨时，往往是风雨交加，电闪雷鸣，再加上渠线长、降雨时空差异大，人工方法观测和监视渠道水位变化十分困难，一遇暴雨，便经常出现渠内洪水骤涨骤落，瞬时超越设计洪水位，甚至漫堤，并因此而造成山体滑坡、工程崩塌、渠堤决口等事故，抢修费用平均每年在50万元左右。今年，由于水管理信息系统的运行，水情被实时掌握，及时调度泄洪，确保了工程安全度汛。

2、旱情及时，农田抗旱有措施。

抗旱的实质，就是严格按配水计划供水。以前，双牌灌区在旱情紧张时，由于对水情不能及时掌握，计划用水措施难以实施，经常出现''上游大水漫灌，中游堵渠抢水，下游无水干旱''的状况。灌区水管理信息化系统运行以来，计划供水得到了较好的落实，在今年特大干旱期间，系统将旱情信息及时提供给局领导和调度人员，使抗旱决策的命令及时下达，再加上对主要节制闸及分水闸实施遥控，计划用水得到保证，到祁阳尾灌区的日平均流量达到5.2m3/s，最高流量达6.5m3/s，创历史同期最高记录，确保了尾灌区农田抗旱保丰收，实现了全灌区均衡受益。

3、计量准确，用水户权益有保障

传统的量水方法是利用实测的水位～流量关系曲线进行查读，这样，水位观测值及实测流量的准确度直接影响到水量计量的准确性。应用灌区水管理信息化系统对水位进行实时监测以后，水位值的分辨率达到1mm，大大提高了水位观测值的准确度，再加上对重点分水口安装了电磁流量计，计量的准确度大大提高。同时，随着按方计费方式的推行，灌区可以实现多用水多交费，少用水少交费，从而真正确保了用水户的权益。

4、环境改善，工作效率明确提高

灌区水管理信息化系统运行以来，对水位、闸位实行了遥测，对闸门实行了远控或遥控，由原来的现场观测水位变为室内遥测水位，由原来的现场人工操作闸门变为室内遥控闸门。大大地改善了管理人员的工作环境，减轻了劳动强度，提高了工作效率，节约了管理费用。

5、用水节约，综合效益十分显著

在灌区信息化建设时，将原来的钢筋混凝土闸门改建为平板钢闸门，每年可减少了闸门的漏水损失约100万m3，同时，闸门的启闭运行时段缩短为原来人工操作时间的1/20，据测算，在运行期间，每启闭一次泄洪闸，可减少水量损失1万m3，此项每年可减少水量损失40万m3。另外，可避免盲目泄洪，每年还可利用降雨来水蓄水100万m3，这样，减少的损失水量与增加的蓄水水量累计可达240 m3，可恢复或发展灌溉面积0.6万亩，综合效益十分显著。

6、管理科学，灌区改革稳步推进

灌区实行了信息化管理，工程运行安全可靠，防汛抗旱有了保障，管理人员工作环境得到改善，工作效率得到提高，管理人员大大减少，管理费用有效控制，综合效益十分明显，所有这一切，为灌区综合改革的稳步推进提供了良好的条件。

四、建议与打算

1、建议：

第一，要加大对信息化试点灌区的投入。将试点灌区的信息化建设办成功，能够在全国大型灌区的信息化建设中真正起到示范作用。

第二，国家应尽快出台灌区信息化建设规划大纲及相关技术标准、验收规程、概预算定额，用以指导大型灌区信息化建设的规划、设计、施工安装及预结算等工作。

第三，国家应尽快编辑出版大型灌区信息化建设应用及操作维护的理论教程，并组织全国性的灌区信息化应用管理技术培训班，系统地培训灌区从事信息化管理的技术人员，以提高灌区水管理信息化系统的管理水平。

第四，国家应组织科研机构，尽快研制、开发出大型灌区水管理信息化系统的定型设备，以提高系统设备的稳定性及实际应用的保障性。

2、打算：

一是要实行远程共享，要尽快与全国兄弟灌区进行信息交流；

二是要实现水资源优化配置，更好地发挥水资源的综合效益；

三是要尽快建立工程安全监测信息系统，确保工程安全运行；

四是要建立水环境安全监测信息系统，改善灌区水环境，真正实现水资源的重复利用和可持续发展；

五是要建立农作物生长需水信息及典型农田土壤水分状况的监测信息系统，及时掌握农作物对水分需求的实况，真正达到合理配水，计划用水，科学管水之目的。