眼下,正值春耕春管關鍵時期,我國大中型灌區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,糧食穩產,灌區建設尤為重要,關系到國家糧食安全。
《全國中型灌區續建配套與節水改造實施方案》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,加快完成年度灌區改造任務,強化農業用水科學調度,做好春灌保春耕工作,確保糧食生產供水需求。統籌推進大中型灌區改造與高標準農田建設,優先將大中型灌區建成高標準農田。
《水利部辦公廳關于印發2022年農村水利水電工作要點的通知》也明確指出:將積極探索數字灌區建設,進一步完善全國灌區信息化管理平臺,建立大中型灌區改造項目臺賬,完善灌排工程體系一張圖,加快構建灌區信息化管理基礎信息庫。選取一批大中型灌區開展數字灌區先行先試,探索數字灌區建設標準、實施路徑等作為內容作為后續目標。
目前我國共有中型灌區7000多處,是保障國家糧食安全的重要基礎性設施,是實施鄉村振興戰略的重要支撐。由于中型灌區大都建成于上世紀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,大部分灌區已進入老年期,渠系滲漏、坍塌、決口等現象較為普遍,急需進行續建配套與節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,中型灌區還存在較多明顯短板,主要表現為如下:
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)缺乏統一的標準規范,目前,行業內存在許多信息系統開發的標準規范,但并沒有針對灌區信息化建設的統一指南和標準,專用網絡沒有統一規劃,也沒有規定水利信息軟件的統一結構,導致了各灌區信息化建設軟件開發的重疊,甚至重疊的水平較低。
6)重硬件、輕軟件,灌區建設中存在重視硬件建設、輕視軟件開發及推廣應用的傾向。軟件開發投入少,已經開發的軟件推廣應用不力,嚴重制約灌區信息化水平的提高。
系統通過傳感器(如水位計、流量計、閘位計、井電雙控一體機、閥門控制器、灌區氣象站裝置)進行灌區用水信息及環境進行采集,利用計算機局域網、GPRS、2G/3G/4G、ZigBee、LoRa、VHF、有線通信網等,對監測點、監控中心及灌區信息中心之間進行信息的傳輸,實現灌區信息采集、傳輸、處理,形成綜合數據庫。真正實現智慧系統的“采、傳、存、用、管”全流程,達到科學配水、節水灌溉、生態保護、智能管控的目標,保證了系統的安全,也為灌區水資源的管理提供了基礎、有效的數據,提高了灌區的管理水平和生產效率。
水資源一張圖
展示灌區管理的數據看板,通過可視化圖形進行展示,便于高層人員進行數據匯總查看。
數據看板內容包含數據概覽、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模板需求設置。
監測預警
通過設置每個監測站點的上下限數值,實現系統對每個監測點的自動報警功能,當各監測點實時采集數據超過該監測點預先設置的限值時,系統視其為異常(可能發生緊急事件),并將該事件通過異常告警功能(方式有短信、APP、平臺彈窗,嚴重的可實現電話預警)通知監測點負責人及相關上級管理人員,可實現最多四個級別的監測預警,以便快速響應并做出應急處理。系統還可通過查詢統計功能,對出現超警戒報警的狀態進行統計分析,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,提高農戶節水意識。
實時監控
在渠系圖上展示閘泵站等工程、建筑物的分布狀況,實現站點聚合功能;以餅狀圖形式統計閘泵、閘房等數量;以列表的形式展示閘站各設備的狀態,包括設備名稱、狀態及基本信息;地圖上以不同的顏色符號表示不同的閘門設備開啟狀態,支持設施的地圖定位、詳情信息查詢、動態信息查詢等功能。
支持視頻監控平臺的接入,實現已建視頻監控站點的集中管理。系統可以滿足可單路、多路圖像畫面實時監控,圖像可以切換及縮放,實現操作、監視同步進行。實現監測點視頻圖像與實時水雨工情數據疊加在同一窗口展示。
灌區移動端應用
流量監測
在APP上根據年、月、日進行流量監測結果查詢展示,以折線圖和柱狀圖的形式展示查詢結果,同時支持數據列表展現形式的切換。
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據支撐。
GIS監控
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場操作的業務需求
實現水資源優化配置,提高用水效率
提高灌區管理效率,保障灌區可持續發展
為相關部門提高有效的科學決策依據