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1、20152015（第三届）中国水利信息化与数字水利技术论坛（第三届）中国水利信息化与数字水利技术论坛 灌灌区信息化“十三五”发展趋势及区信息化“十三五”发展趋势及 “一体化”技术运用思路“一体化”技术运用思路 陈陈 金金 水水 河海大学河海大学 计算机计算机与与信息学院信息学院 Hohai University 1 Xikang Road, Nanjing 210098 P. R. China 一一 灌区信息化灌区信息化“十三五十三五”发展趋势；发展趋势； 二二 灌区信息化发展中灌区信息化发展中“一体化一体化”技技 术术 的运用思路的运用思路。 讨论两个话题：讨论两个话题： Hohai Uni
2、versity 1 Xikang Road, Nanjing 210098 P. R. China 灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路 0101 依据依据1 1：20112011年年9 9月月7 7日水利部李国英副部长在日水利部李国英副部长在“引嫩入白引嫩入白” 工程信息化建设可行性研究报告审查会上的讲话工程信息化建设可行性研究报告审查会上的讲话。 Hohai University 1 Xikang Road, Nanjing 210098 P. R. China 一一 灌区信息化“十三五”发展趋势灌区信息化“十三五”发展趋势 依据
3、依据2 2：全国现代灌溉发展规划全国现代灌溉发展规划 20122012- -20202020 。 灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路 0202 李国英副部长李国英副部长 2011 年年 9 月月 7 日在日在 “引嫩入白引嫩入白” 信息化建设方案审查会上讲话指出信息化建设方案审查会上讲话指出，从从 “十二五十二五” 开开 始始，灌区要加快开展信息化灌区要加快开展信息化、数字化和智能化的建设数字化和智能化的建设。 李国英副部长的讲话给出了灌区现代化李国英副部长的讲话给出了灌区现代化 “顶层设顶层设 计计” 的思路和框架的思路和框架，是
4、灌区现代化发展的方向是灌区现代化发展的方向。 Hohai University 1 Xikang Road, Nanjing 210098 P. R. China 1.1 1.1 信息化、数字化、智能化的发展思路奠定了信息化、数字化、智能化的发展思路奠定了 灌区现代化“顶层设计”的基础灌区现代化“顶层设计”的基础 灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路 0303 “引嫩入白”工程“引嫩入白”工程 吉林省白城市位于嫩江右岸支流洮儿河流域吉林省白城市位于嫩江右岸支流洮儿河流域，是吉是吉 林省西部地区老工业基地林省西部地区老工业基地，土地资源
5、丰富土地资源丰富，具有一定的具有一定的 农业发展潜力农业发展潜力。但是但是，白城是一个水资源短缺的城市白城是一个水资源短缺的城市， 全市水资源总量全市水资源总量2222. .7272亿立方米亿立方米，约占全省的约占全省的5 5. .6262，人人 均占有水资源均占有水资源11401140立方米立方米，约为全国及全省平均水平的约为全国及全省平均水平的 5151. .3535和和7575。随着社会经济的快速发展和人民生活水随着社会经济的快速发展和人民生活水 平的提高平的提高，对水资源的需求急增对水资源的需求急增，供需矛盾加剧供需矛盾加剧。 灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路灌区信息化
6、“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路 0404 “引嫩入白”工程“引嫩入白”工程 “引嫩入白引嫩入白”供水工程从水资源较为丰富供水工程从水资源较为丰富 的嫩江干流引水的嫩江干流引水，向白城市向白城市、镇赉县等城镇和镇赉县等城镇和 五家子灌区五家子灌区（3030万亩万亩）供水供水，并为向莫莫格湿并为向莫莫格湿 地补水创造条件地补水创造条件。 灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路 0505 “引嫩入白”工程（总体布置）“引嫩入白”工程（总体布置） 灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运
7、用思路 0606 “引嫩入白”工程（取水口）“引嫩入白”工程（取水口） 灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路 0707 “引嫩入白”工程（一级泵站）“引嫩入白”工程（一级泵站） 灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路 0808 引嫩入白供水工程引嫩入白供水工程20052005年开工建设年开工建设，20112011年工程基年工程基 本完工本完工，届时届时，编制并申报编制并申报吉林省引嫩入白综合信息吉林省引嫩入白综合信息 化可行性研究报告化可行性研究报告，并于并于20112011年
8、年9 9月月7 7日在水利部审查日在水利部审查。 审查会上李国英副部长指出：审查会上李国英副部长指出： “灌区事业灌区事业、灌溉技术是今后发展方向灌溉技术是今后发展方向。定额灌溉定额灌溉 全国还找不到可借鉴的例子全国还找不到可借鉴的例子。永远拍脑袋永远实现不了永远拍脑袋永远实现不了 灌区现代化灌区现代化。下决心走下去一定能走出农业灌区现代化下决心走下去一定能走出农业灌区现代化 的康庄大道的康庄大道。” 灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路 0909 1 1 需求牵引、应用至上；需求牵引、应用至上；2 2 统一规划、分步实施统一规划、分
9、步实施 3 3 总体设计、模块管理；总体设计、模块管理；4 4 数学模拟、注重参数数学模拟、注重参数 5 5 阶段先进、扩展升级；阶段先进、扩展升级；6 6 稳扎稳打、持续利用稳扎稳打、持续利用 李国英副部长对灌区现代化建设的建议李国英副部长对灌区现代化建设的建议 灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路 1010 第一步：实现信息化；第一步：实现信息化； 第二步：实现数字化；第二步：实现数字化； 第三步：实现智能化。第三步：实现智能化。 李国英副部长对实现灌区现代化的具体步骤划分李国英副部长对实现灌区现代化的具体步骤划分 灌区信息化“十
10、三五”发展趋势及一体化技术运用思路灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路 1111 “实现信息化实现信息化”就是通过各种信息采集技术和就是通过各种信息采集技术和 手段手段，全面或较为全面地获取灌区内的水雨情全面或较为全面地获取灌区内的水雨情、工工 情情、墒情等信息墒情等信息，并通过通信链路和计算机网络传并通过通信链路和计算机网络传 输给需要这些数据的职能部门和管理人员输给需要这些数据的职能部门和管理人员，借助必借助必 要的软件要的软件，使这些部门和人员能够浏览使这些部门和人员能够浏览、查询所需查询所需 要的信息要的信息，并可以统计并可以统计、汇总汇总，形成报表等形成报表等，以此以此
11、作为灌区建设和管理的依据或参考作为灌区建设和管理的依据或参考。 灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路 1212 “实现数字化实现数字化”就是系统地融合水就是系统地融合水、肥肥、作物等作物等 学科及专家的知识学科及专家的知识，在信息化的基础上在信息化的基础上，针对灌区各针对灌区各 种作物种作物，以及具体的土壤以及具体的土壤、气候等条件气候等条件，建立科学合建立科学合 理理、精准的供水精准的供水（供肥等供肥等）过程模型过程模型（节水并在边界节水并在边界 条件约束下达到最优化条件约束下达到最优化）。该模型应能够根据供水过该模型应能够根据供水
12、过 程中发生的情况变迁程中发生的情况变迁，以参数变化的形式对模型作随以参数变化的形式对模型作随 机调整并运用机调整并运用，以此指导灌区灌溉以此指导灌区灌溉（可能还有生活可能还有生活、 工业工业、防洪等防洪等）水资源的调配水资源的调配。 灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路 1313 “实现智能化实现智能化”就是根据信息化所获得的各种数就是根据信息化所获得的各种数 据据，作为参数作为参数，去选择匹配的模型去选择匹配的模型，通过编制的软件通过编制的软件 由计算机及各种控制设备和设施自动执行模型由计算机及各种控制设备和设施自动执行模型，从而
13、从而 控制供水控制供水（供肥供肥）建筑物建筑物、设备设备、设施的运行设施的运行，实现实现 供水供水、供肥过程自动化和智能化供肥过程自动化和智能化。 灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路 1414 水利部水利水电规划设计总院与中国灌溉水利部水利水电规划设计总院与中国灌溉 排水发展中心于排水发展中心于 20142014 年年 8 8 月向水利部提交了月向水利部提交了 全国现代灌溉发展规划全国现代灌溉发展规划 （2012-2020）。 Hohai University 1 Xikang Road, Nanjing 210098 P. R.
14、China 1 1. .2 2 全国现代灌溉发展规划全国现代灌溉发展规划 20122012- -20202020对对 灌溉现代化发展的部署灌溉现代化发展的部署 灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路 1515 这个规划提出这个规划提出， 在在“十二五十二五”期间期间，要加快实施要加快实施 规划内大型灌区规划内大型灌区、大型灌排泵站信息化建设；开展重点大型灌排泵站信息化建设；开展重点 中型灌区中型灌区、小型农田水利建设重点县信息化试点工作小型农田水利建设重点县信息化试点工作。 “十三五十三五”期间期间，全面完成全面完成大型灌区和泵站信息化
15、建设大型灌区和泵站信息化建设 任务任务，全面开展并基本完成全面开展并基本完成重点中型灌区重点中型灌区、小型农田水小型农田水 利建设重点县信息化建设任务利建设重点县信息化建设任务。 Hohai University 1 Xikang Road, Nanjing 210098 P. R. China 灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路灌区信息化“十三五”发展趋势及一体化技术运用思路 1616 具体措施：具体措施： “十二五十二五”期间期间，要要完成完成全国农田水利综合数据库全国农田水利综合数据库 建设和基础数据采集建设和基础数据采集，启动启动国家灌区监测系统建设国家灌区监测系统建设，基基 本形成本形成灌区监测体系框架灌区监测体系框架。“十三五十三五”期间期间，要要形成形成覆覆 盖全国的农田水利数据库体系盖全国的农田水利数据库体系，为农田水利管理信息化为农田水利管理信息化 提供提供全面支撑全面支撑。基本建成基本建成国家灌区监测系统国家灌区监测系统，实现实现对灌对灌 区灌溉排水的宏观管理区灌溉排水的宏观管理。 Hohai University 1 Xikang Road, Nanjing 210098 P. R. Ch
