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農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革的目標(biāo)就是在**農(nóng)民基本用水需求的同時(shí),建立多用水多花錢(qián),,少用水少花錢(qián),,不用水得補(bǔ)貼的機(jī)制。既不在總體上增加農(nóng)民負(fù)擔(dān),,又促進(jìn)節(jié)約用水,。本項(xiàng)目啟動(dòng)后,節(jié)水示范區(qū)管理單位將積極完善農(nóng)業(yè)水價(jià)形成機(jī)制,,科學(xué)核定農(nóng)業(yè)供水成本,,推動(dòng)落實(shí)灌排工程運(yùn)行維護(hù)費(fèi)財(cái)政補(bǔ)助政策,從成本扣除財(cái)政補(bǔ)助部分確定**終水價(jià),,并推進(jìn)定額內(nèi)用水實(shí)行優(yōu)惠水價(jià),、超定額用水累進(jìn)加價(jià)。通過(guò)明確農(nóng)業(yè)水權(quán),,推行用水定額管理,,逐級(jí)分配到農(nóng)民用水合作組織或用水戶,從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水總量“封頂”目標(biāo),,變“大鍋水”為“商品水”,。同時(shí),配套完善農(nóng)業(yè)供水計(jì)量設(shè)施體系,。
1個(gè)骨干信息網(wǎng),,通過(guò)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(guò)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(shí)現(xiàn)水位流量等信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控,,為切實(shí)算好水帳,、水資源優(yōu)化配置提供基礎(chǔ);5類數(shù)據(jù)庫(kù),,通過(guò)灌區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),、工程三維仿真模型庫(kù),、空間地理數(shù)據(jù)庫(kù)、灌區(qū)工程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù),、灌區(qū)供用水管理數(shù)據(jù)庫(kù)等數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè),,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高效共享;1個(gè)基于三維地理信息的可視化平臺(tái),,基于GIS技術(shù)完成各信息化系統(tǒng)的整合,,開(kāi)發(fā)WEB端信息管理系統(tǒng)及手機(jī)移動(dòng)APP,,初步建成統(tǒng)一的漳河三干渠灌區(qū)農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革核心示范區(qū)信息化管理平臺(tái),。
通過(guò)信息化建設(shè),實(shí)現(xiàn)漳河三干渠灌區(qū)農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革示范區(qū)信息高效快速傳輸,、共享,,分渠、支渠及重要閘站可測(cè),、可視,、關(guān)鍵部位可控,并基于GIS實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)灌區(qū)用水的動(dòng)態(tài)管理,,為示范區(qū)水資源優(yōu)化配置,、高效利用提供調(diào)度運(yùn)行決策支持,為建立適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)要求的用水體系提供信息,、計(jì)量及管理支持,。
通過(guò)管理手段和信息化技術(shù)手段,穩(wěn)步推進(jìn)農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革,,實(shí)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(jià),建立節(jié)水獎(jiǎng)勵(lì)和精準(zhǔn)補(bǔ)貼機(jī)制,,提高農(nóng)業(yè)用水效率,。
通過(guò)創(chuàng)新研制的田間精準(zhǔn)測(cè)控一體化裝置,實(shí)現(xiàn)總量控制精準(zhǔn)測(cè)控在渠**,,定額管理定向精準(zhǔn)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(jìn)實(shí)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(fù)擔(dān),。農(nóng)業(yè)用水總量控制和定額管理普遍實(shí)行,,可持續(xù)的精準(zhǔn)補(bǔ)貼和節(jié)水獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)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(jìn)農(nóng)業(yè)用水方式由粗放式向集約化轉(zhuǎn)變,。
通過(guò)基于4G公網(wǎng)分層分級(jí)數(shù)據(jù)采集,、監(jiān)測(cè)、控制,,多種靈活的通信組網(wǎng)方式,,采用了手機(jī)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(jí)別的管水人員遠(yuǎn)程操控和查看閘門(mén)啟閉和視頻監(jiān)控等自動(dòng)化設(shè)施,大大減輕工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度,,節(jié)約時(shí)間成本,,解放生產(chǎn)力。 管理人員可把更多的時(shí)間放在管理,、決策,、協(xié)調(diào),、執(zhí)行等工作中,。
**田間水層精測(cè)雷達(dá)采用非接觸式精準(zhǔn)(毫米級(jí))測(cè)量模式,促進(jìn)農(nóng)業(yè)供水的智能化和**化,,**實(shí)現(xiàn)總量控制精準(zhǔn)測(cè)控在渠**,,定額管理定向精準(zhǔn)管控到田間,。
通過(guò)改革可提高灌區(qū)末級(jí)渠系信息化水平,完善供水計(jì)量設(shè)施,。加快供水計(jì)量體系建設(shè),,為實(shí)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(shí)了基礎(chǔ),,有力地帶動(dòng)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(guó)水價(jià)改革示范區(qū)建設(shè)要求及三分干周邊實(shí)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(jìn)行建設(shè):雨情自動(dòng)遙測(cè)、視頻監(jiān)視,、,、傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及電纜敷設(shè)、閘門(mén)監(jiān)測(cè)監(jiān)控(市電+光纖,,含閘前水位),、;支渠節(jié)制閘太陽(yáng)能閘門(mén)監(jiān)控,、直灌口及斗口太陽(yáng)能閘門(mén)監(jiān)控站點(diǎn),、管道式閘門(mén)自動(dòng)化測(cè)控、自動(dòng)灌排水示范田建設(shè),、堰塘水位遙測(cè),、信息中心,、分中心建設(shè)等方面。
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(dòng)雨情監(jiān)測(cè)十分重要,。本次建設(shè)自動(dòng)雨量監(jiān)測(cè)站點(diǎn)3處:倉(cāng)庫(kù)協(xié)會(huì),、陳池協(xié)會(huì)、洪廟協(xié)會(huì),。
在三分干沿線主要節(jié)制閘,、支渠口及關(guān)鍵控制點(diǎn)建設(shè)高清視頻監(jiān)控站點(diǎn)共計(jì)37個(gè)。重點(diǎn)位置加設(shè)夜晚補(bǔ)光裝置,,為渠道管理人員提供動(dòng)態(tài)具象化的渠道實(shí)時(shí)狀況信息,,對(duì)渠道安全防范提供保障,可大大減輕工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度,,為渠道管理部門(mén)決策提供了可靠依據(jù)。
根據(jù)項(xiàng)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(jìn)行建設(shè),,并盡可能利用公用信道傳輸,。由于視頻監(jiān)控實(shí)時(shí)高清畫(huà)面?zhèn)鬏斠螅约瓣P(guān)鍵節(jié)制閘和主要分水口閘門(mén)遠(yuǎn)程控制的需要,,擬以劉集管理段分中心站為起點(diǎn)沿三分干渠道敷設(shè)光纜,,所有視頻監(jiān)控點(diǎn)直接用光纜進(jìn)閘房,然后通過(guò)主干光纜傳回中心站,。內(nèi)容如下:
(1)劉集管理段~ 三分干進(jìn)水閘~ 柴集管理段,;
(2)劉集管理段~蘇冢節(jié)制閘附近;
(3)柴集節(jié)制閘~柴集管理段,;
(4)柴集管理段~二支干測(cè)流斷面,;
(5)沿線光纜分支~節(jié)制閘~37個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)。
由于部分視頻監(jiān)控點(diǎn)離節(jié)制閘房較遠(yuǎn),,需敷設(shè)室外防水專用電纜進(jìn)入視頻監(jiān)控設(shè)備箱,。
經(jīng)過(guò)對(duì)三分干沿線、柴集管理段周邊及洪廟,、倉(cāng)庫(kù)支渠的實(shí)地踏勘,,閘門(mén)主要包括三分干主干主要節(jié)制閘10處(有市電和電機(jī)),采取本地手動(dòng),、本地自動(dòng),、遠(yuǎn)程自動(dòng)三種方式相結(jié)合的閘門(mén)控制方式,,遠(yuǎn)程通過(guò)光纜傳輸來(lái)控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
洪廟,、倉(cāng)庫(kù)支渠沿線29處節(jié)制閘(太陽(yáng)能供電),,三分干主干沿線及洪廟支渠、倉(cāng)庫(kù)支渠沿線直灌口和斗口共185處采取本地手動(dòng),、本地自動(dòng),、遠(yuǎn)程自動(dòng)三種方式相結(jié)合的閘門(mén)控制方式,通過(guò)GPRS傳輸控制信號(hào),,采用太陽(yáng)能+蓄電池控制直流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),。
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(dòng)控制灌水,、自動(dòng)測(cè)量田間水位、根據(jù)田間水位排水閘門(mén)自動(dòng)啟閉排水,。達(dá)到試驗(yàn)田灌,、排自動(dòng)智能灌排水的目的。擬安裝灌,、排水閘門(mén)各8處,、節(jié)制閘門(mén)5處、田間水層8處,。
三分干水價(jià)改革示范區(qū)內(nèi)共建設(shè)千方以上堰塘共8處自動(dòng)水位監(jiān)測(cè)站,。根據(jù)堰塘水位初步判斷示范區(qū)內(nèi)自有水量。通過(guò)結(jié)合雨量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)初步判斷灌區(qū)灌溉的時(shí)機(jī)和灌溉水量,。
對(duì)三干渠中心站機(jī)房進(jìn)行建設(shè)改造,包括接入交換機(jī),、核心路由器,、應(yīng)用服務(wù)器、三維系統(tǒng)服務(wù)器,、基礎(chǔ)軟件服務(wù)器,、終端設(shè)備、UPS,、機(jī)房專用空調(diào),、防靜電地板、布線系統(tǒng),、市電系統(tǒng),、機(jī)房防雷接地、LED顯示屏、攝像頭,、工業(yè)級(jí)交換機(jī),、打印傳真一體機(jī)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(wú)線預(yù)警廣播設(shè)施、太陽(yáng)能,、風(fēng)能路燈及LED顯示屏,。
2.2.2軟件部分
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**的電子科技設(shè)備,,進(jìn)行灌區(qū)流量數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集、處理及存儲(chǔ),。軟件采用實(shí)時(shí)采集界面,。設(shè)置單元格個(gè)數(shù)、單元格尺寸,、盲區(qū)距離,、采集時(shí)間間隔、鹽度,、磁偏角,、流量計(jì)安裝高度、平均采樣時(shí)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(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。該軟件應(yīng)具有很高的兼容性,,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,,界面美觀,人性化,。
基于J2EE體系和WebSERVICE標(biāo)準(zhǔn),為系統(tǒng)管理,、流媒體、報(bào)警轉(zhuǎn)發(fā),、集中存儲(chǔ)檢索等所有應(yīng)用服務(wù)器提供統(tǒng)一WEB訪問(wèn)配置界面,,為前端監(jiān)控設(shè)備提供統(tǒng)一遠(yuǎn)程監(jiān)視查詢WEB訪問(wèn)界面??蛻舳私尤刖W(wǎng)關(guān)是平臺(tái)和客戶端對(duì)話的模塊,,負(fù)責(zé)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(lái)的信令,;對(duì)于客戶端發(fā)出的請(qǐng)求消息,,先在客戶端接入網(wǎng)關(guān)進(jìn)行鑒權(quán),鑒權(quán)通過(guò)后轉(zhuǎn)發(fā)給對(duì)應(yīng)的服務(wù)器,。
1.主要功能
(1)實(shí)時(shí)圖像監(jiān)看
(2)遠(yuǎn)程控制功能
(3)通過(guò)**的壓縮方式降低對(duì)帶寬需求
(4)視頻影像存儲(chǔ)
(5)圖像回放
(6)圖像監(jiān)視
(7)圖像輸出
(8)圖像遠(yuǎn)程傳輸
軟件采用WindowsDNA體系架構(gòu),,基于COM/COM+組件化編程技術(shù),編程語(yǔ)言則采用VisualStudio.Net專業(yè)版編制,。
本軟件將采用按紐的方式產(chǎn)生各監(jiān)控畫(huà)面,。人機(jī)界面友好,對(duì)于未學(xué)過(guò)計(jì)算機(jī)的人,,只要學(xué)會(huì)使用鍵盤(pán)和鼠標(biāo),,即可進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)操作。
系統(tǒng)將由主界面和監(jiān)控,、報(bào)表生成及打印,、參數(shù)設(shè)置、幫助等若干個(gè)子界面組成,。
農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革示范區(qū)信息管理系統(tǒng)軟件基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù),,綜合管理灌區(qū)調(diào)查成果數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)信息,、空間信息,、工程監(jiān)測(cè)與運(yùn)行管理信息、供用水信息等,。其中,,供用水信息管理是系統(tǒng)的核心,灌區(qū)用水定額多少,、運(yùn)行成本高低,、供水質(zhì)量好壞,以及配水?dāng)?shù)量是否準(zhǔn)確等直接關(guān)系到灌區(qū)工程效益的發(fā)揮,、水資源的合理利用以及經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的提高,。本系統(tǒng)的供用水管理涉及從用水申報(bào)、供水計(jì)劃制定,、實(shí)時(shí)閘門(mén)調(diào)度控制與配水管理,、供水計(jì)劃調(diào)整、供水量統(tǒng)計(jì)與水費(fèi)計(jì)算,、水費(fèi)收繳,、供水效果評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié),從信息管理層面**科學(xué)的水資源配置與管理,、高效的水量調(diào)度控制與運(yùn)行管理,、透明公開(kāi)的供用水管理,,達(dá)到灌區(qū)供用水管理可視、可測(cè),、可控的目標(biāo),。
該系統(tǒng)基于灌區(qū)的空間地理數(shù)據(jù),采用三維仿真技術(shù)建立展示灌區(qū)地理形態(tài),、水工建筑物或設(shè)施分布以及水系,、道路、居民點(diǎn),、土地利用等自然人文要素的三維可視化平臺(tái),,并與灌區(qū)調(diào)查成果數(shù)據(jù)庫(kù)、灌區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),、水情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù),、灌渠閘控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)、視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù),、灌區(qū)用水管理數(shù)據(jù)庫(kù),、土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)等建立接口與連接,以灌區(qū)供用水管理業(yè)務(wù)為核心,,對(duì)灌區(qū)的地理信息,、工程信息、監(jiān)測(cè)信息,、供用水管理信息,、工程運(yùn)行管理與調(diào)度信息等進(jìn)行數(shù)字化處理,實(shí)現(xiàn)基于三維仿真的灌區(qū)供用水綜合信息管理與發(fā)布,,并開(kāi)發(fā)基于手機(jī)移動(dòng)端的灌區(qū)供用水信息管理與發(fā)布平臺(tái),,提高灌區(qū)供用水綜合信息管理的水平與效率。
2.3建設(shè)原則
漳河三干渠灌區(qū)**農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革示范項(xiàng)目規(guī)模大,、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,、功能強(qiáng),為確保達(dá)到預(yù)期目標(biāo),,并結(jié)合灌區(qū)的具體情況,同時(shí)考慮今后信息化建設(shè)擴(kuò)展的需要,,建設(shè)過(guò)程中,,應(yīng)遵循以下一些主要原則:
1.遵循“科學(xué)設(shè)計(jì)、因地制宜”的原則
科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施方案是對(duì)試點(diǎn)區(qū)信息化建設(shè)做出統(tǒng)籌安排,,是本次信息化建設(shè)的**道保障,,信息化實(shí)施方案是否科學(xué)關(guān)系到信息化建設(shè)的成敗。與此同時(shí),,編制信息化實(shí)施方案時(shí),,要因地制宜、重在實(shí)用,切實(shí)滿足灌區(qū)管理實(shí)際需要,,切忌盲目追求“自動(dòng)化”,、“現(xiàn)代化”,不講效益的傾向,。
2.遵循“統(tǒng)籌兼顧,、資源**共享”的原則
在編制試點(diǎn)項(xiàng)目信息化實(shí)施方案時(shí),要充分考慮三分干周邊各方面的具體情況,,統(tǒng)籌兼顧,,以實(shí)現(xiàn)灌區(qū)內(nèi)部的資源**化共享,避免信息孤島的出現(xiàn),,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源與信息資源的**共享,。
3.遵循“實(shí)用、可靠,、**,、標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放”的原則
①實(shí)用性:系統(tǒng)的實(shí)用性和可操作性是**要考慮的因素,,根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)系統(tǒng),,并充分利用現(xiàn)有資源,避免重復(fù)建設(shè),;
②可靠性:要求在汛期惡劣條件下,、在地理位置偏僻的地方、在各種突發(fā)事件的狀況下,,確保系統(tǒng)能正常運(yùn)轉(zhuǎn),;
③**性:在滿足實(shí)用性和可靠性的基礎(chǔ)上,要求采用的技術(shù)起點(diǎn)要高,,盡量選用當(dāng)前相對(duì)**的軟件,、硬件及通訊技術(shù),采用**的管理方法,,確保系統(tǒng)高效運(yùn)行,;
④標(biāo)準(zhǔn)性:各類信息、系統(tǒng)之間的接口應(yīng)遵循統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),,以便能夠集成一個(gè)有機(jī)整體,;
⑤開(kāi)放性:在統(tǒng)一的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)下建設(shè)系統(tǒng),使之結(jié)構(gòu)化,、模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化,,以利于調(diào)整和擴(kuò)展,做到界面清晰,,接口標(biāo)準(zhǔn),,鏈接通暢,,既有完整性,也有靈活性,;
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