一、大禹渡灌区概况
大禹渡扬水工程兴建于1970年10月，1974年10月首期工程竣工上水，设计灌溉面积31.35万亩，属大型灌区、大型泵站。灌区有干渠8条83.07公里，支渠64条248.878公里，斗农渠1019条1418.2公里。工程以一级站滑动式泵车、两厢沉沙池交替运行和二级站一次扬高193.2米的三大技术创新，开辟当时水利先河，被称为中国1974年社会主义建设十大成就之一。
二、灌区近年来的发展变化
近年来，在各级党委、政府和水利部门的坚强领导下，大禹渡扬水工程管理局干部职工秉承创新进取、务实重干、敢为人先、拼搏奉献的大禹渡精神，紧紧围绕建设“数字型、节水型、高效型、生态型、和谐型”五型灌区的宏伟蓝图，坚持管理改革，创新发展模式，狠抓续建技改，推进二元发展，实现了灌区跨越发展、绿色发展、永续发展。在山西日报等五家主流媒体 “人说山西好风光”评选活动中，大禹渡被评选为“山西不能不到的十个地方”之一。
三、灌区发展变化带来的新问题
（一）渠道安全运行面临压力
随着灌区灌溉面积的扩大，灌区用水量增加，如何实现干支渠节水增效，干支渠上、下游均衡供水，确保渠道不断流、不溢渠安全运行，达到渠道运行效益最大化，这对渠道运行管理提出了更高的要求。
（二）机组高效低耗运行面临挑战
通过实施泵站更新改造项目，12个泵站提水能力翻番，机组增多，如何保证每一台机组安全、高效、经济的运行，在充分发挥社会效益的同时，获得良好的经济效益，这对传统的、粗放的、人工的泵站管理带来挑战。
（三）职工劳动强度增大
随着灌溉面积的扩大及用水量的增加，职工的劳动强度加大，容易产生疲惫，单一依靠人工管理存在着缺陷和漏洞。
（四）群众对配水的公正性产生疑虑
随着灌区群众法律意识的增强，群众对配水过程中的公平、公正性产生疑虑，想随时了解配水的多少、大小及花费的金额，如何保障灌区群众用水的知情权和监督权，这是影响建设和谐灌区的关键。
四、制约可持续发展问题的应对之策
近年来，管理局通过抓技改、强管理，确立了建设数字型、节水型、高效型、生态型、和谐型的“五型”灌区目标，将“数字型”放在“五型”灌区建设之首，把灌区节水增效、泵站节能降耗和安全运行作为信息化工作的主攻方向和建设目标，围绕节水节能、提高效率、堵塞漏洞、安全管理、阳光用水等，充分运用物联网和互联网技术，积极探索“数字化”管理考核系统在灌区管理的实践应用，打造了具有大禹渡特色的管理模式。
（一）安装“电子眼”，提高运行安全系数
在信息化建设之初，管理局就把如何保障渠道运行安全当作信息化建设的首要目标。沿总干渠设置通讯电杆985根，架设光纤线55公里，在干渠主要险段、主要节制闸、重要水工建筑物等处安装远程监控视频摄像头47个，水位计8台，基本实现了“电子眼”监控覆盖。通过“电子眼”的安装，管理局信息化管理中心值班人员对干渠各节制闸运行水位、机泵设备运行等情况，直观可视，一目了然，对均衡干支渠上下游供水、合理分配水量、科学指导现场处置等，发挥了重要作用，有效解决了过去人力查看不及时、不准确、易溢渠断流的问题。同时，水位计超限自动报警的功能，为灌区水情调度管理提供了更加准确的水情信息，使调度从被动变为更主动，从粗放变为更准确，从模糊变为更直观，大大地确保了渠道安全运行。
（二）建设“公平秤”，达到设施计量标准统一
要达到灌溉用水的数字化管理考核，必须建立在一个设施统一、计量标准统一的应用平台上，才能实现配水的公平公正性。20世纪70年代以来，由于灌区支斗渠陆续修建，施工材料、水平、标准和质量普遍存在差异，支斗渠计量有砼浇巴歇尔量水堰的，由无吼道的，有矩形的，还有梯形的等形式，造成同一形式的量水堰配放同样大小的水量而水尺却不一致，致使放关系水、人情水的现象时有发生，给配水查渠造成一定的管理难度，灌区渠道水利用率一直徘徊不前。针对此种情况，管理局创新渠道计量模式，通过试制、试安、试运行，不断总结完善，改进提高，形成了标准化量水堰加工、安装、验收的“一条龙”制作管理模式。计量标准统一成熟后，对灌区所有连接干支渠的计量口，全部安装了工厂化加工制作的标准统一的钢板式巴歇尔量水堰，达到了全灌区支斗渠“同一水量，同一水尺”的一个计量标准，配水计量实现了“一杆秤”，有效杜绝了人情水、马虎水、含糊水，堵住了管理漏洞。
（三）协助研发“流量计”，提高用水精准化管理
灌区量水堰的标准化改造，为实施灌溉用水数字化考核奠定了坚实基础。在此基础上，管理局积极探索“数字化”技术在灌区用水计量上的实践应用。自2007年开始，先后经历3年多时间，与信息化工程承建公司西安沃泰科技有限公司合作，对无线水位流量计进行反复实验测试，改进10余项技术性能，克服了过去受天气变化、冰冻高温、黄河水泥沙量变化等造成超声波流量计和电磁流量计计量误差较大的现象，达到了支斗渠的水位、流量等数字计量稳定准确，现场数据实时回传的满意效果，实现了农户现场随时查看及过后查询、村级水管员手机自动显示、管理站调度及配水闸房终端仪器显示、局总调度即时显示的“四级”资源共享管理，做到了灌溉用水公开、公正、阳光透明。目前，灌区已安装磁致伸缩水位流量计108套。智能流量计的安装应用，大大提高了渠道用水计量的准确性，渠道水利用率由原来的80%提高到现在的95%以上，管理效益显著增加。
（四）设置“终端机”，大大减轻职工劳动强度
大禹渡灌区面积大、渠道长、闸口多，每5公里左右设置一个管理闸房，负责10余条斗渠的配水工作，而且根据灌区灌溉管理制度规定，要求闸房工作人员每2小时对渠道安全、闸口水位等情况进行巡查，使一线职工配水时感觉非常疲惫。为减轻一线职工工作强度，管理局以人为本，充分发挥信息化管理技术的作用，在总干渠7个闸房安装了数据显示终端机，实时将水位、流量及时反馈，及时显示，使职工在闸房就可监控到辖区各支斗渠配水运行情况。“数据终端机”的安装设置，大大减轻了职工劳动强度，更有效消除了人工夜间观测水情时的安全隐患，为建设现代和谐灌区奠定了坚实的基础
（五）应用“IC卡”，移动式水泵实现定位管理
在灌区，由于受地形和渠道高程限制，有些地块无法自流灌溉，群众只能采取用移动式水泵再提水进行浇灌。但由于移动式水泵数量多、开闭灵活、时间无法精确计量等原因，造成监督、计量比较困难。对此，管理局在实践的基础上，对每台移动式水泵安装了IC卡计量装置，使移动式水泵计量更加准确、公平，有效地堵住了管理漏洞。
（六）设立“触摸屏”，促使用水阳光透明
信息化建设工程是一个“两本账”工程，对管理局来说是一本“效益帐”，起到便捷、高效管理，提升服务水平和提高管理效益的作用；对灌区群众来说是一本“明白账”，起到监督透明管理，保障群众用水权益，维护群众知情权的作用。为此，管理局建立了阳光水务查询触摸屏，灌区群众通过各管理站设立的触摸屏终端，实时查看配水稳定率、配水的历史记录及剩余水方数据等灌溉信息，做到了数据公开，阳光透明。同时，灌区群众对关注的热点、争议的难点问题及灌区工作动态，可通过触摸屏在水务平台浏览查询，及时了解。此外，管理局根据信息系统即时采集的数据，对超配水量、少配水量的行为和责任人进行核实问责，进一步维护了灌溉秩序，增强了配水透明度，切实保障了群众用水权益。
（七）推行“电子票”，提高票务管理效能
票务管理系统的建立，是灌区信息化辅助建设的一个重大突破，不仅彻底解决了手工计算繁琐、容易出现误差等问题，而且大大提高了工作效率，减轻了票管、报表人员劳动强度。“票务管理系统”具有7项主功能、40项子功能，将每天灌溉运行情况的各种数据自动生成，及时反映灌区、泵站经济运行的动态，为管理提供了决策依据，大大提高了管理效能。
（八）安装“智控闸”，推进灌溉管理“智能化”
在信息化建设的基础上，管理局进一步优化信息化设施运行方案，在干渠、主要支渠安装闸门自动一体化装置，通过远程控制系统，输入要配放的流量数据，闸门即可自动开启，使灌区管理在现有基础上再上一个台阶，达到“智能化”管理水平。目前，管理局正在进行试点应用和观测，成熟后即可在全灌区推广。
（九）建立“数字化”泵站，实现设备安全运行、能源单耗降低和工作环境改善三个目标
在枢纽泵站，建立具有10大主功能、72项子功能的自动监控系统，实时对泵站电量（电流、电压、功率等）、非电量（轴瓦温度、绕组温度、压力、出水流量等）进行监测，达到机泵能源单耗、单方水耗电量等指标即时显示，泵站机组温度、电压、电流、能源单耗等超指标报警，实现了数字化显示、数字化管理、数字化检修，泵站能耗比改造前降低了34%，增效明显。泵站自动化与信息化，还将过去的在噪音大、温度高的主机房操作与巡查模式，改为在中控室计算机工作站监控为主、主机房巡查为辅的模式，使职工的工作环境得到有效改善，劳动强度大大降低。
五、取得的成效
2009年灌区信息化工程在大禹渡灌区实施以来，灌区坚持立足发展实际，探索如何利用现代化技术手段来解决灌区在发展与管理中存在的矛盾与问题，提高安全管理水平，提高经济效益，堵塞管理漏洞，促进灌区可持续发展，使灌区整体发展良好并取得了三大突破、五大提高、七大创新、九大发展的优异成绩。灌区面积由1972年山西省水利厅可研批复的31.35万亩恢复扩大到现在的56.17万亩，完成了灌区年计费水量以20%以上的速度增加和职工生活富裕的灌区发展的第一步战略目标。枢纽水源二级站提水能力翻番，提水流量由过去的5.7m³/s提升到现在的14m³/s，能源单耗（度/千吨.米）由5.5下降至3.75，降幅达34.3%。灌区年计费水量突破1亿m³，灌溉水利用率提高到95%以上，灌区经济效益显著。
经过多年努力，灌区信息化形成了具有大禹渡灌区特色的“九大信息化管理系统”，初步形成了灌区及泵站管理考核的“数字化”模式。“数字化”的管理考核具有客观公正性，不会因人的意志转移而转移，有效地堵塞了管理漏洞，提高了灌区管理水平，是灌区可持续发展的有力保障。信息化的未来运用和发展，必将成为助推灌区管理水平升级提高的“催化剂”，成为实现灌区面积达到68.62万亩和职工收入更加富裕的灌区发展第二步目标的有效重要手段，为实现灌区群众“富裕梦”和职工生活“幸福梦”提供了坚强的技术保障。
作者单位：山西省运城市大禹渡扬水工程管理局