眼下,正值春耕春管關鍵時期,我國大中型灌區(qū)也已進入春灌高峰期。目前,全國農田有效灌溉面積為10.37億畝,占耕地面積的54%,生產了全國75%的糧食和90%的經濟作物。可見,糧食穩(wěn)產,灌區(qū)建設尤為重要,關系到國家糧食安全。
《全國中型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造實施方案》中明確提出:著力推進前期工作,力爭盡早開工建設。強化項目管理,確保工程質量、進度和資金安全。抓住春灌前有利時機,加快完成年度灌區(qū)改造任務,強化農業(yè)用水科學調度,做好春灌保春耕工作,確保糧食生產供水需求。統(tǒng)籌推進大中型灌區(qū)改造與高標準農田建設,優(yōu)先將大中型灌區(qū)建成高標準農田。
《水利部辦公廳關于印發(fā)2022年農村水利水電工作要點的通知》也明確指出:將積極探索數(shù)字灌區(qū)建設,進一步完善全國灌區(qū)信息化管理平臺,建立大中型灌區(qū)改造項目臺賬,完善灌排工程體系一張圖,加快構建灌區(qū)信息化管理基礎信息庫。選取一批大中型灌區(qū)開展數(shù)字灌區(qū)先行先試,探索數(shù)字灌區(qū)建設標準、實施路徑等作為內容作為后續(xù)目標。
目前我國共有中型灌區(qū)7000多處,是保障國家糧食安全的重要基礎性設施,是實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要支撐。由于中型灌區(qū)大都建成于上世紀50—70年代,主要靠群眾投工投勞修建,施工工藝落后,工程建設標準低。經過幾十年運行,大部分灌區(qū)已進入老年期,渠系滲漏、坍塌、決口等現(xiàn)象較為普遍,急需進行續(xù)建配套與節(jié)水改造以恢復原設計功能。
受長期投入不足、工程建設和改造標準低等因素的影響,中型灌區(qū)還存在較多明顯短板,主要表現(xiàn)為如下:
1)工程完好率低,骨干灌溉渠道和建筑物完好率僅55%左右;
2)工程配套率低,灌溉面積萎縮嚴重;
3)管理能力整體薄弱,公益性人員基本支出和公益性工程維修養(yǎng)護經費財政補助(以下簡稱“兩費”)到位率低,影響工程良性運行。
4)信息化程度低,大部分灌區(qū)觀測站點的信息采集設施陳舊落后,信息采集主要靠人工,而且人工觀測的準確度和實效性較低,不能滿足指導灌溉的需要。
5)缺乏統(tǒng)一的標準規(guī)范,目前,行業(yè)內存在許多信息系統(tǒng)開發(fā)的標準規(guī)范,但并沒有針對灌區(qū)信息化建設的統(tǒng)一指南和標準,專用網絡沒有統(tǒng)一規(guī)劃,也沒有規(guī)定水利信息軟件的統(tǒng)一結構,導致了各灌區(qū)信息化建設軟件開發(fā)的重疊,甚至重疊的水平較低。
6)重硬件、輕軟件,灌區(qū)建設中存在重視硬件建設、輕視軟件開發(fā)及推廣應用的傾向。軟件開發(fā)投入少,已經開發(fā)的軟件推廣應用不力,嚴重制約灌區(qū)信息化水平的提高。
系統(tǒng)通過傳感器(如水位計、流量計、閘位計、井電雙控一體機、閥門控制器、灌區(qū)氣象站裝置)進行灌區(qū)用水信息及環(huán)境進行采集,利用計算機局域網、GPRS、2G/3G/4G、ZigBee、LoRa、VHF、有線通信網等,對監(jiān)測點、監(jiān)控中心及灌區(qū)信息中心之間進行信息的傳輸,實現(xiàn)灌區(qū)信息采集、傳輸、處理,形成綜合數(shù)據(jù)庫。真正實現(xiàn)智慧系統(tǒng)的“采、傳、存、用、管”全流程,達到科學配水、節(jié)水灌溉、生態(tài)保護、智能管控的目標,保證了系統(tǒng)的安全,也為灌區(qū)水資源的管理提供了基礎、有效的數(shù)據(jù),提高了灌區(qū)的管理水平和生產效率。
水資源一張圖
展示灌區(qū)管理的數(shù)據(jù)看板,通過可視化圖形進行展示,便于高層人員進行數(shù)據(jù)匯總查看。
數(shù)據(jù)看板內容包含數(shù)據(jù)概覽、GIS地圖、渠道流量、用水量、累計流量、超警戒報警等信息。
模塊展示內容和效果配色可根據(jù)模板需求設置。
監(jiān)測預警
通過設置每個監(jiān)測站點的上下限數(shù)值,實現(xiàn)系統(tǒng)對每個監(jiān)測點的自動報警功能,當各監(jiān)測點實時采集數(shù)據(jù)超過該監(jiān)測點預先設置的限值時,系統(tǒng)視其為異常(可能發(fā)生緊急事件),并將該事件通過異常告警功能(方式有短信、APP、平臺彈窗,嚴重的可實現(xiàn)電話預警)通知監(jiān)測點負責人及相關上級管理人員,可實現(xiàn)最多四個級別的監(jiān)測預警,以便快速響應并做出應急處理。系統(tǒng)還可通過查詢統(tǒng)計功能,對出現(xiàn)超警戒報警的狀態(tài)進行統(tǒng)計分析,按照前期預設的分析方案進行圖、表趨勢分析。
水權管理
水權管理主要包括水權分配、水權交易、水權管理、節(jié)水申請模塊。對農戶的水權益進行交換,提高水資源利用率和有效管理,讓農戶意識到水的價值,提高農戶節(jié)水意識。
實時監(jiān)控
在渠系圖上展示閘泵站等工程、建筑物的分布狀況,實現(xiàn)站點聚合功能;以餅狀圖形式統(tǒng)計閘泵、閘房等數(shù)量;以列表的形式展示閘站各設備的狀態(tài),包括設備名稱、狀態(tài)及基本信息;地圖上以不同的顏色符號表示不同的閘門設備開啟狀態(tài),支持設施的地圖定位、詳情信息查詢、動態(tài)信息查詢等功能。
支持視頻監(jiān)控平臺的接入,實現(xiàn)已建視頻監(jiān)控站點的集中管理。系統(tǒng)可以滿足可單路、多路圖像畫面實時監(jiān)控,圖像可以切換及縮放,實現(xiàn)操作、監(jiān)視同步進行。實現(xiàn)監(jiān)測點視頻圖像與實時水雨工情數(shù)據(jù)疊加在同一窗口展示。
灌區(qū)移動端應用
流量監(jiān)測
在APP上根據(jù)年、月、日進行流量監(jiān)測結果查詢展示,以折線圖和柱狀圖的形式展示查詢結果,同時支持數(shù)據(jù)列表展現(xiàn)形式的切換。
用水流量分析
App提供用水流量分析功能,為管理者進行用水決策快速提供數(shù)據(jù)支撐。
GIS監(jiān)控
在APP上提供GIS地圖展示功能,在地圖上展示站點信息,可自定義展示所需要展示的站點類別,有視頻的站點可點擊查看視頻。
滿足無人值守或少人現(xiàn)場操作的業(yè)務需求
實現(xiàn)水資源優(yōu)化配置,提高用水效率
提高灌區(qū)管理效率,保障灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展
為相關部門提高有效的科學決策依據(jù)