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一、背景
隨著科技的不斷發(fā)展，信息化技術(shù)已經(jīng)逐漸滲透到各個(gè)領(lǐng)域中，為我們的生活和工作帶來了極大的便利。灌區(qū)作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要組成部分，其信息化系統(tǒng)的建設(shè)也日益受到重視。
二、政策導(dǎo)向
據(jù)水利部消息，水利部、國家發(fā)改委近日正式印發(fā)《“十四五”重大農(nóng)業(yè)節(jié)水供水工程實(shí)施方案》，明確在“十四五”期間優(yōu)先推進(jìn)實(shí)施納入國務(wù)院確定的150項(xiàng)重大水利工程建設(shè)范圍的30處新建大型灌區(qū)，優(yōu)選124處已建大型灌區(qū)實(shí)施續(xù)建配套和現(xiàn)代化改造，中央預(yù)算內(nèi)投資將予以積極支持，同時(shí)要求地方統(tǒng)籌加大財(cái)政支持力度，創(chuàng)新投融資體制機(jī)制，多渠道籌集資金，確保建設(shè)資金及時(shí)足額到位。方案實(shí)施后，預(yù)計(jì)新建大型灌區(qū)可新增有效灌溉面積1500萬畝，改善灌溉面積980萬畝。
《“十四五”重大農(nóng)業(yè)節(jié)水供水工程實(shí)施方案》中提出灌區(qū)信息化建設(shè)，作為灌區(qū)建設(shè)內(nèi)容部分的重中之重!
三、建設(shè)內(nèi)容
1、管理云平臺(tái)
灌區(qū)信息化建設(shè)，圍繞灌區(qū)現(xiàn)有水資源、水生態(tài)和水災(zāi)害等問題， 實(shí)現(xiàn)智能感知、自動(dòng)控制、智能監(jiān)視、智能管理，進(jìn)一步提升灌區(qū) 現(xiàn)代化管理水平，促進(jìn)灌區(qū)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
2、智能感知體系建設(shè)
智能感知網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以物聯(lián)感知、航空感知和視頻感知為主。主要包括雨情、水情、工情、墑情、水質(zhì)、工程安全監(jiān)測(cè)，以及智慧水管理系統(tǒng)所需信息。信息采集的布局應(yīng)覆蓋到信息流全過程，并形成閉環(huán)，建成全域覆蓋的物聯(lián)感知網(wǎng)。
3、通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
為保證整個(gè)灌區(qū)渠系工程的實(shí)時(shí)監(jiān)控能力和數(shù)據(jù)傳輸效率，支撐渠系防洪、水環(huán)境保護(hù)、水資源調(diào)配信息的正常收集和傳遞，需建設(shè)高效、穩(wěn)定的傳輸網(wǎng)絡(luò)。灌區(qū)工程通信方案中從各監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)備份中心采用“雙部署”模式有線+無線靈活部署，實(shí)現(xiàn)信息容災(zāi)儀器本地存儲(chǔ)+云存儲(chǔ)功能。
4、數(shù)據(jù)中心建設(shè)
灌區(qū)信息化管理系統(tǒng)以數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)協(xié)同為根本出發(fā)點(diǎn)，通過數(shù)據(jù)收集整編、數(shù)據(jù)接入、匯集(數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理、標(biāo)準(zhǔn)化接口定制)，整合重構(gòu)各類水利信息資源，建立互聯(lián)互通智能融合的大數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中采集、集中存儲(chǔ)、集中管理、集中使用。
5、綜合管理平臺(tái)
以提高用水效率為核心，以嚴(yán)格的水資源管理制度為保障，該系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)匯集平臺(tái)監(jiān)控分析數(shù)據(jù)、精準(zhǔn)測(cè)算，為水量調(diào)度、精準(zhǔn)灌溉、水權(quán)交易提供科學(xué)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。同時(shí)對(duì)各個(gè)灌片、不同區(qū)縣灌溉用水情況納入灌區(qū)信息化管理平臺(tái)，提供綜合監(jiān)控、決策分析等服務(wù)，為灌區(qū)管理提供科學(xué)管控依據(jù)，推動(dòng)灌區(qū)信息化管理的全面建設(shè)。
6、智慧灌區(qū)一張圖
灌區(qū)管理“一張圖”是以灌區(qū) GIS 地圖為藍(lán)本，聚合基礎(chǔ)地形圖、 行政區(qū)圖、土地利用現(xiàn)狀圖、基本農(nóng)田保護(hù)圖、水系分布圖、防汛 工程分布圖、灌溉工程分布圖、灌溉面積分布圖、水雨工情監(jiān)測(cè)分 布圖、水資源紅線圖、遙感影像圖等多源信息的地圖，疊加灌區(qū)水 資源及工程管理等業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，構(gòu)建統(tǒng)一的“地下測(cè)、網(wǎng)上控、 平臺(tái)管”的灌區(qū)綜合監(jiān)管“一張圖”。
四、系統(tǒng)應(yīng)用
1、量水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
量水監(jiān)測(cè)站實(shí)現(xiàn)對(duì)引水、輸水、配水、分水點(diǎn)和分界點(diǎn)全過程的水位、流量自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，為灌區(qū)總調(diào)度、分中心提供數(shù)據(jù)支撐，實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置。
2、水雨情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
水雨情監(jiān)測(cè)站主要實(shí)現(xiàn)水情、雨情全過程的遠(yuǎn)程自動(dòng)采集、定點(diǎn)抓拍，實(shí)時(shí)記錄河道、水庫、渠道水位的動(dòng)態(tài)變化過程。通過對(duì)監(jiān)測(cè)的水情、雨情數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為灌區(qū)管理部門提供評(píng)估灌區(qū)的需水量和來水量的輔助決策依據(jù)，實(shí)現(xiàn)水量的科學(xué)配置。
3、閘門控制系統(tǒng)
閘門監(jiān)控站對(duì)渠道進(jìn)水閘門、節(jié)制閘門或重點(diǎn)支渠、水源的渠首閘門變化情況進(jìn)行遠(yuǎn)程控制與管理。根據(jù)系統(tǒng)下達(dá)的指令，將目標(biāo)流量或水位遠(yuǎn)傳至閘門控制器，調(diào)節(jié)閘門的開度，并使渠道的流量或水位達(dá)到目標(biāo)值。減少人工勞動(dòng)力，主觀放水控制的失誤率達(dá)到對(duì)閘門的精準(zhǔn)控制，能及時(shí)掌握灌區(qū)的運(yùn)行信息，為水資源的優(yōu)化調(diào)配提供依據(jù)，減少水資源的浪費(fèi)，促進(jìn)灌區(qū)綜合效益的提高。
4、視頻監(jiān)控系統(tǒng)
視頻監(jiān)控站能將被監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)視頻和數(shù)據(jù)等信息準(zhǔn)確、清晰、快速地傳送到管理中心，管理中心通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)了解和掌握監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。同時(shí)，中心值班人員根據(jù)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)情況做出反應(yīng)和處理，因此能有效地管理水利設(shè)施的運(yùn)行情況及其周邊現(xiàn)場(chǎng)情況。
5、土壤監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
土壤墑情監(jiān)測(cè)站是水循環(huán)規(guī)律研究、農(nóng)牧業(yè)灌溉、水資源合理利用及抗旱救災(zāi)基本信息收集的基礎(chǔ)工作。土壤墑情信息主要監(jiān)測(cè)土壤含水量和土壤溫度，為灌區(qū)信息化系統(tǒng)提供決策依據(jù)。
6、氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
農(nóng)業(yè)氣象站主要監(jiān)測(cè)灌區(qū)的氣溫、氣壓、相對(duì)濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量、光照、土壤溫濕度等氣象要素，實(shí)現(xiàn)對(duì)灌區(qū)農(nóng)田小氣候的全天候監(jiān)測(cè)。為灌區(qū)信息化平臺(tái)提供系統(tǒng)數(shù)據(jù)支撐。
五、系統(tǒng)特點(diǎn)
1、構(gòu)建出統(tǒng)一的“地下測(cè)、網(wǎng)上控、平臺(tái)管”的灌區(qū)綜合監(jiān)管 “一張圖”。
2、實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)計(jì)劃用水，水資源優(yōu)化配置，實(shí)時(shí)適量灌水與排水，滿足灌區(qū)現(xiàn)代化生產(chǎn)需求,提高經(jīng)濟(jì)效益。
3、科學(xué)灌溉，提高種植水平，保障國家糧食安全和農(nóng)產(chǎn)品有效供給， 實(shí)現(xiàn)灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展。
