利顺水利设施智能化运行管理问题探析

利顺水利设施智能化运行管理问题探析

傅建如陈振学

桐乡市崇福镇农业经济服务中心浙江嘉兴314511

摘要：在现代水利工程中，随着科学技术的进步，水利设施智能化运行管理已经成为其重要发展趋势，运管效率、水平不断提高，但是，依然存在一些不足。本文就结合利顺水利工程，对水利设施智能化运行管理问题展开分析，并提出相应的解决对策，以期促进水利设施智能化运行管理水平的提升。

关键词：水利设施；智能化运行管理；问题；分析

近些年来，水利设施智能化管理是水利工程发展的重要体现，尤其对于小型农田水利设施而言，可以有效解因设施本身小、分布散、数量多之缘故导致的运行效率低、管理困难等问题，提高水利设施的运行维护水平，保证水利设施的综合效益[1]。但是，水利设施智能化运行管理也存在问题，本文就以利顺水利设施为例，对此进行分析。

一、利顺水利设施智能化运行管理概况

利顺村现有灌溉泵站7座，灌排两用泵站8座，排涝泵站1座，排涝闸站2座，灌溉泵29台套、排涝泵13台，总装机达到528.5千瓦，全村98.3公里渠道全部采用“U”型预制渠道衬砌，渠系建筑物1125座。

在原有运行管理模式下，存在的问题有：有的田间水漫金山，形成跑马水，有的田块还灌不上水的情况：排涝不及时或排涝过度等现象时有发生；水资源浪费严重、设施和设备修理不及时等。

针对原有运行管理模式的弊端，对利顺水利设施进行智能化运行管理改造，措施是：采用泵站水泵电脑远程控制（包括开、关和调节流量），泵房内外视频监控、内河水位监测报警等先进设备来控制灌溉泵和排涝泵运行，灌溉与排涝智能化运行流程分别如图1和图2所示。

在该工程，通过引入杭州碧玺科技有限公司的监控设备、软件设备、广电网络服务，由一台中央控制器对全村所有泵闸站进行远程管理和控制，来实现全村水利灌溉及排涝的智能远程控制管理、视频监控及水位监测；当汛期水位超出警戒水位时，系统将自动发送手机短信报警，通知各级泵房管理员，同时报警中心进行声光报警。

在引进泵闸站智能管理控制系统后，可以覆盖全村区域，通过设立总控室远程控制所有泵闸站，实现泵闸站的远程控制、泵闸站内外的视频监控以及内河水位的检测报警，整个排灌区内的泵闸站的控制运行更具信息化、自动化，管理模式也体现出科技化、现代化，管理效果也富有时效性。

在水利设施智能化运行管理后，人工由14名减少到4名，全年节省人工费用3.6万元，同时水资源、电力资源比原先节省25%，每年节省成本1.65万元；排灌成本由原来的53.90元/亩*年，下降到31.17元/亩*年，下降了22.73元/亩*年，下降率达42.2%。该设备投资45万元，不计社会效益、生态效益、政治效益等，直接效益静态回收期为8.6年。

图1：灌溉智能化运行工作流程图

利顺水利设施智能化运行管理问题分析

在实行泵站智能化远程控制后，利顺水利设施的运行管理水平得到大幅度提升，取得了不错的效益，但是，依然存在一些问题，主要有：

首先，控制系统不够完善。利顺水利设施泵站智能化远程控制系统是一种新开发的系统，由于各方面因素影响，功能设计并不够理想，比如排涝泵运行电流，没有在电脑系统数字显示，需要通过监控来观测等。

其次，系统运行方面问题。在利顺水利设施泵站智能化远程控制系统实际运行中，存在偶尔失控等情况，降低了系统的可靠性，会对水利设施运行管理产生一定不良影响；同时，由于使用的探头并没有夜视功能，无法在夜间对内河水利进行监控，降低了夜间水利设施的运行管理水平，如果在夜间出现洪水等情况，无法作出及时的反应。

第三，管理信息交流问题。水利设施的运行管理是一项系统性工作，需要多个岗位的共同配合，信息的交流就显得十分重要，但是，在泵站智能化运程控制系统中，信息的交流多是设备运行状态的收集与传递，各个岗位之间缺乏良好的信息交流，许多信息存在严重滞后，导致各个岗位之间的配合出现问题，进而影响到水利设施运行管理的效果[2]。

图2：排涝智能化运行工作流程图

第四，设备系统成本问题。就当前情况来看，水利设施的智能化系统安装依然处于起步阶段，各个水利设施都需要进行大程度的改造，智能化设备、系统的安全费用相对较高，一次性投入大，需要大量的资金投入。但是，许多水利设施，尤其是农村小型水利设施，其建设、管理经费不足，难以有足够的资金来支持水利设施智能化改造。

第五，日常管理方面问题。虽然智能化系统可以有效提高水利设施运行管理水平，但是，日常管理依然是水利设施运行管理不可或缺的手段。在实际当中，由于人员不足、管理机制混乱等问题，导致日常管理出现利顺水利设施智能化运行管理问题解决对策

二、完善智能化运行管理系统

针对智能化运行管理系统不够完善的问题，需要结合其实际使用过程中出现的各种问题，根据水利设施排涝、灌溉等功能的具体要求，对运行管理系统进行全面完善。除了基本的水泵远程控制、视频监控以及水位监测功能外，运行管理系统能够实现对水利设施运行状态的实时显示，并可以生成水利设施运行情况的日记录、历史记录，为水利设施的管理、维修等提供准确可靠的依据，及时发现水利设施出现的隐患或者故障，并在第一时间加以解决，提高水利设施运行的安全性、可靠性。

三、加大水利设施的技术投入

水利设施的智能化运行管理离不开高技术含量设备的支持，比如水位监测、设施运行状态监测等，都需要有精确、可靠的监测设备来完成。因此，必须加大在水利设施技术方面的投入，根据当前存在的不足，通过技术攻关、借鉴等方式，解决这些问题，比如使用具备高清、夜视的探头等，建立高效、安全的通讯，构建统一的信息共享平台，全面提高系统对水利设施各方面情况的控制、管理能力，从而促进水利设施智能运行管理水平的提升[3]。

四、完善泵站运行与管理制度

完善的运行管理制度是水利设施管理的重要依据，对此，应当采取的措施有：（1）以安全为第一宗旨，坚持生产必须安全的原则，每年进行3次安全检查；（2）在运行维修中因违反操作规程造成事故者，按情节大小和事故性质给予严肃处理，模范执行安全操作规程者给予表扬和奖励；（3）参加设备大修、运行操作和临时检修时，应做到一人操作一人监护，杜绝操作人员因过失引起事故发生；（4）泵站设备要有专人管理，保证能够使用，安全员随时监督检查，对不合格的要负责更换。

（四）做好水利设施的日常管理

在水利设施的日常管理中，需要定期做好各类水利设施设备的日常维护、防盗等工作；并在汛期前、播种灌溉前应对所有水利设施进行全面检查，对各类水泵进行试运行，发现故障要在使用前检修好；同时，可以利用农业生产的空闲期对水利设施、设备全面检查，对存在问题的要整改，对陈旧、老化的设施设备要及时想办法改造、更新。此外，在运行过程中发现故障应及时检修，确保各类设备能正常运行；严格遵守日常保养及维修工作流程，各田间管理员在发现问题后，需要及时汇报执行组领导，踏勘现场提出维修方案，落实，验收至合格，并建立日常保养、维修工作的台账。

结语：

综上所述，水利设施的智能运行管理是其未来的发展趋势，本文通过对利顺水利设施智能运行管理情况的分析，阐述容易发生的问题，并提出合理的解决对策，希望可以为同类工程建设提供一定帮助。

参考文献：

[1]雷婷.水利设施数字化升级的管理设想[J].经济师,2015,10:288-289.

[2]吉庆.PLC在水利排灌站智能化管理中的应用[J].电子制作,2014,14:208-209.

[3]胡献明,郑江波,姜汉清,等.排灌泵闸站智能管理控制系统及其效益分析[J].水利经济,2013,06:61-63+72.