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摘要：

針對昌黎縣內目前水資源短缺、水污染日益嚴重、沿海地區海水倒灌以及水資源監測技術、監測方法和設備落后的現狀，文中對昌黎縣水資源監控管理系統進行綜合研究，該系統能夠實現對水量、水位以及水質等進行實時監控，為昌黎縣水資源的綜合開發和利用提供重要的決策依據。

關鍵詞：

水資源；實時監控；管理系統；建設

當前，我國面臨著嚴重的淡水資源問題，導致這種現象的主要原因有兩方面，一是我國淡水資源儲量比較少，二是我國在經濟社會發展的過程中，造成了十分嚴重的水污染。這不僅對我國經濟的可持續發展造成了不利影響，同時也對我國居民的正常生活帶來嚴重威脅。而我國的水資源管理水平距離發達國家還有很大差距，各省市縣區水資源監控系統的建設還處于起步階段。

1研究的目的和意義

通過地下水文勘察發現，昌黎縣擁有的地下的水資源總量約為2.01億立方米，占到全區水資源總量的3/4。全縣的人均水資源總量僅僅只有490立方米，這一數據遠遠低于我國的平均水平，也是全球極度缺水的地區。近年來，隨人口增長、經濟發展、生態環境惡化以及用水計量設備和監測方法落后、節水意識淡薄等因素影響，昌黎縣水資源短缺問題愈發突出，地下水位下降、水污染、飲水安全等問題比較突出，沿海地區出現了海水倒灌現象，淺層地下水受到海水侵蝕，直接影響到了群眾的生產生活。從我縣水資源管理水平來看，無論是基礎工作、管理手段、計量設施、監測方法等都明顯落后，例如水位數據的采集，一般采用人工測繩監測的方法，計量設施也僅限于普通機械水表，監測數據的準確性和可靠性難以保證。監測數據傳輸的現代化水平比較低，由于受傳輸途徑的限制，導致許多企業的用水數據的實效性很差，對企業的用戶情況難以及時進行掌握，這對水資源的管理工作帶來了很大困難，導致水資源管理工作落后。信息處理方面，對原始數據信息沒有進行深度處理，一些數據大部分保存在紙張上，很難做到資源共享和信息的有效利用。指揮決策方面，缺乏可用的預測方案和計算機應用軟件，緊急情況下只能是憑經驗進行指揮調度，很難做出最優化的決策。

2011年中央的1號文件和中央水利工作會議明確要求實現最嚴格的水資源管理制度，并制定了針對水資源開發的利用控制、用水效率控制和用水功能卻限制納污的“三條紅線”。要抓緊開展水資源監測、取用水信息獲取等關鍵技術或工藝設備的研發和推廣應用，逐步建立中央、流域和地方水資源監控管理平臺，全面提高水資源監控、預警和管理能力，推動傳統水利向現代水利、可持續發展水利的轉變。水資源在線監控管理系統的建設，實時掌握昌黎縣工業企業用水情況和地下水位、水質的動態變化情況，逐步實現對水資源的科學管理。項目建成后，將會充分落實水資源有償使用制度，通過價格杠桿作用，促使企業節約用水，提高水的重復利用率，為節約、保護、合理開發利用水資源提供技術支撐。

2水資源實時監控管理系統應用研究的內容

系統在進行設計的過程中主要是以現代計算機網絡技術，以及現代通信技術為基礎，該系統能夠順利實現水資源信息的數據采集、數據傳輸以及分析功能，能夠為決策者制定政策提供必要的依據，使決策者對區域水資源進行實時管理、合理調度，而且通過這一系統能夠實現對水資源的遠程控制以及科學管理等工作，實現經濟發展、生態保護與水資源利用之間的協調發展，推動水資源管理方法向現代化轉變。

2.1水資源實時監控管理系統的主要功能該系統的主要功能可以具體劃分為以下幾個方面：水資源實時監測、評價、預報和決策、實時管理以及實時決策（如圖1）。該系統解決了傳統水表和人工測繩等計量監測方法落后的問題，采用數據遠傳處理器、超聲波水量傳感器、數據采集傳輸設備、數字液位傳感器、GPRS數據傳輸設備等實現水量和水位的自動監測、實時傳輸，建立相應的資料庫，對監測數據信息分析處理，具有高準確性和實用性。系統建設主要包括以下幾點：①水資源實時監測系統基礎設施建設；②水資源信息服務平臺的建立；③水資源綜合數據庫的建立；④水資源決策支持系統的建立；⑤水資源網絡辦公自動化管理系統的建立。系統本身還具有很強的實用性和拓展性，以滿足不同用戶的需求，適應發展的需要，系統建成后將在全縣范圍內運行。

2.2系統建設的原則為保障水資源實時監控管理系統充分發揮實效，在系統應用研究建設應用中遵循先進性與實用性、可靠性、可操作性相結合的原則，同時遵循“全面規劃、分步實施、試點先行、逐步擴展”的原則，根據昌黎縣水資源管理工作的具體現狀，能夠加強昌黎縣水資源管理工作，提高水資源管理的合理性和高效性。

2.3系統建設的技術路線

2.3.1方案設計：首先需要將昌黎縣境內的地下水、水量、水質等監測點的設置進行合理規劃并進行科學布設，通過以太網進行在線管控平臺建設，依托現代傳感技術自動采集瞬時流量、累積流量、埋深、水位、水溫以及相關水質監測數據等，將獲得的各種監測數據傳輸到水資源監控中心，同時可以隨時通過軟件遠程召測水資源測控器各種測量數據、開關量的狀態和歷史記錄，為水資源管理和決策提供依據。

2.3.2監測站網布設：根據重點取用水戶和區域水資源的分布特點，進行監控站點的選擇和布設，本著布局合理、投資最小、效益最高的原則選擇各個監控點。水量監控優先選取用水量較大的用水戶，地下水位監測點重點選取地下水集中開采區、超采區和沿海海水倒灌區，在監測站點布設的過程中，需要根據地下水類型和水文地質單元的分區情況，選擇適合監測層位的取水井作為觀測井點，以保證監測資料的代表性和可比性，逐步健全完善昌黎縣水資源監控體系。

2.3.3水資源的實時監測。在進行系統設計的過程中，利用數字液位傳感器、自動監測儀、數據遠傳處理器等現代高科技設備，能夠通過遙測和網絡技術對監測信息進行采集監測。

2.3.4對各類水資源信息進行存儲。在系統內部建立水資源綜合信息數據庫，通過數字、圖片等豐富的形式對昌黎縣區域內所有的水資源監測系統獲得的數據進行存儲、管理，能夠確保數據的安全、可靠和一致性。

2.3.5實時評價。根據系統獲取的各種監測資源，及時對昌黎縣水資源進行實時評價，對不同行業的用水情況進行科學分析，對企業的用戶量以及節水工作進行實時監控，對地下水位變化、水資源的開發程度和利用情況等工作任務進行實時評價。

2.3.6實施決策和管理。根據該系統提供的水資源實時評價以及預報結果，制定出具體的水資源管理方案，為有關部門行使水資源管理功能提供科學的依據，為水資源開發和保護工作提供依據。

3水資源遠程實時監控系統的效益分析

水資源實時監控管理系統的應用，將有效地規范企業用水行為，提高用水計量的準確性、科學性，充分落實水資源有償使用制度，促進水資源費的足額征收，預計水資源費征收數額將提高3到4倍；通過價格杠桿作用，促使企業節約用水，水的重復利用率由40%提高到70%；地下水位實時監測系統的建設，全面、及時地掌握昌黎縣地下水動態變化情況，為保護地下水環境提供科學有效的依據。水資源實時監控管理系統的建設還可與防洪、水情、旱情、墑情等信息平臺共享，建立更加完善的現代化水務管理系統。

4結語

文中分析了當前昌黎縣水資源管理工作中存在的問題。為了滿足昌黎縣經濟社會發展的需要，針對昌黎縣水資源的特點，具體設計了昌黎縣水資源實時監控管理系統，該系統利用現代自動化技術、計算機網絡技術以及人工智能技術，能夠實現水資源數據的自動采集、信息數據傳輸網絡、信息處理數字化等目標，能夠為水資源管理工作決策提供支持。該系統能夠促進昌黎縣水資源管理工作的自動化和數字化，提高了水資源管理工作的工作水平和工作效率。

參考文獻

[1]朱翔，江霞,水資源實時監控與管理系統建設的作用,中國水運,2015（3）：67-68.

[2]王學軍,賈中青,常興連,李海明,李英杰，水資源實時監控管理系統，山東科學,2005(3):68-70.

作者：王麗芹 龍海森 燕鳳 朱敏 單位：河北省昌黎縣水務局