智慧灌区建设技术与措施是什么?

2023年01月13日 15:30

  智慧灌区是指以现代信息技术为支撑,通过信息化手段提高传统农业的用水效率,提高灌区管理的智能化、自动化水平的一种新型工程体系。

  智慧农业是将互联网、物联网和大数据技术应用于农业,在田间地头实现智能化灌溉管理、远程化监控以及智能化决策分析。

  智慧灌区是智慧农业的一个重要组成部分,在灌区中推广物联网技术应用可以大大提高灌区水资源利用效率和科学管理水平。

  根据《现代农业发展“十三五”规划》及水利部相关要求,我国正在大力推进“数字中国”建设,大力推进水利信息化建设将成为发展的重要方向之一。

  一、构建智慧灌区信息化平台,实现远程控制和自动化灌溉

  智慧灌区信息化平台主要由无线数据传输系统、数据存储与处理系统、数据分析处理系统、视频监控系统构成。

  无线数据传输系统主要实现无线网络的覆盖,并将无线信号转化为控制指令,通过移动终端实现远程控制和自动化灌溉。

  数据存储与处理系统主要将收集到的视频、传感器采集的流量信号及水位变化等相关的视频、水量监测等采集到云端,然后通过平台软件对视频进行压缩处理,并将相关信息通过传输路径上传到平台。

  二、建设节水灌溉综合监测预警系统,实现灌区水资源的可持续利用

  智慧灌溉综合监测预警系统是通过建立远程监测系统,对不同区域、不同作物的用水指标进行在线实时监测,并对数据进行分析处理和预测预报,实现水资源优化配置及高效利用。

  可在智能手机上安装 APP软件,通过手机随时随地查询灌区的实时运行状态和相关数据。

  如:灌区管理人员在手机 APP中查看,灌溉、管理过程中各项数据变化情况、各种运行状态,如有异常可及时处理。

  用户可以通过 APP查看灌区的实时运行数据统计情况;根据自身的需求通过软件对各种分析结果进行解读,如:水-土地匹配;水-产量匹配;水量-产量匹配等;还可以通过软件查看某一时段内某条渠道灌溉水量及耗水量等情况。

  三、完善农业节水灌溉技术体系,提高灌溉水利用率

  推广农田节水灌溉技术,提高灌溉水利用率,是建设智慧灌区的关键内容之一。

  农田节水灌溉技术包括渠道防渗、管道输水和喷灌等技术,目前主要在田间工程设施中应用。

  以提高水资源利用率为目标,以完善灌区农田基础设施和配套设施建设为重点,大力推广渠道防渗、管道输水、喷灌、微灌等措施。

  在渠道防渗工程建设中,要加强新材料、新结构的应用;在灌区管理设施和建筑物上要推广应用喷灌机、微喷头等智能节水灌溉设备以及配套自动化控制系统。

  对已建成的渠道、闸门等工程设施进行改造升级,推广使用高性能混凝土砌块,加快新型高效混凝土材料的研究与应用。

  四、提升灌区管理信息化水平,为智慧灌区建设提供有力支撑

  要依托灌区信息化建设成果,建立完善管理信息系统,实现从信息化到智慧化的转变。

  以灌区信息综合服务平台为载体,建立覆盖全国的灌区信息化体系;通过物联网、大数据和云计算等新一代信息技术,实现水资源管理、工程运行、农民用水户等用水主体信息共享,构建集“政务管理”“事务办理”与“信息服务”于一体的一体化运行和管理模式;建设智慧灌区信息化系统平台,实现数据统一采集、存储和共享。

  在灌区工程运行管理中应用信息技术手段(包括:物联网技术、地理信息服务技术等),对灌溉用水进行全程监管。

  在水资源监控系统中整合水利部门相关业务系统(包括:水源工程监测监控预警系统、水行政执法预警与辅助决策平台、水资源承载能力监测预警平台等),实现水资源监管综合信息化。

  在灌溉工程运行管理中实施物联网智能化监控管理平台,实时监测灌溉用水设备和供水管网情况,准确掌握灌溉用水总量和用水效率。

  五、构建高效管理机制,提高农业综合效益

  通过系统集成,实现灌区管理与服务信息化,建立“一站式”、“全程式”、“信息化”的灌区管理服务新模式,形成高效管理机制。

  构建信息化服务平台,实现灌区管理与服务电子化、网络化、标准化及规范化。

  提高管理效率和水平,减少人工费用支出和时间成本,全面提升了农业用水效率。

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