大禹节水让灌区插上“智慧”的翅膀|信息化_新浪财经

原标题：大禹节水让灌区插上“智慧”的翅膀来源：中国水利报

　　灌区丰收

　　节水增收

　　□记者段玲玲

　　大中型灌区是保障我国粮食安全的主战场。“十四五”大型灌区续建配套与现代化改造已于2021年启动实施。在这一过程中，如何切实提升灌区建管能力和服务“三农”水平？如何实现“节水高效、设施完善、管理科学、生态良好”的现代化灌区建设目标？如何提高灌溉保证能力，促进农业增产、农民增收，助推乡村振兴战略全面实施？……大禹节水集团股份有限公司以旗下的北京慧图科技股份有限公司为主力军，以灌区信息化建设为抓手，积极开展信息化业务布局与技术积累，深入推进灌区现代化建设，加快“智慧灌区”建设，积累了丰富经验，在宁夏等地的建设实践中取得不俗成绩。

科技赋能

　　古老灌区焕发出现代活力

　　9月26日，在宁夏红寺堡扬水管理处调度中心，调度员薛海彦和沈红旗的目光在电脑和对面不远处的大屏来回扫视，根据系统显示传输量进行着分析比对。

　　和原来有所不同的是，红寺堡扬水工程各渠道测控结果和泵站运行参数，调度员都可以从大屏上及时获取。即便出现暴雨狂风等极端天气，也能从电脑上实时获知情况并判断如何处理。

　　这得益于智慧水利的建设和推广。始建于上个世纪末的红寺堡扬水工程，受经济技术条件所限，所辖14座泵站信息化此前基本处于空白状态。终于，在2020年底，红寺堡扬水工程一至五泵站、红一至红五干渠先后完成信息化更新改造，从前的传统运行模式，全部被改换为智能控制模式。由大禹慧图公司承建的红一至红五干渠信息化改造工程，目前已完成干渠测控一体化闸门、大闸自动化、水位遥测系统、调度中心、业务管理系统、通讯网络系统、视频监控系统等信息化建设，并开发运用了“巡渠通”APP。

　　“以前各项数据都靠人工测量，定期上报。现在通过自动化控制系统，不仅能实时查看最新数据，就连人工的巡视检查也能通过高清摄像头实现远程监控。”红寺堡扬水管理处办公室主任高佩天说。

　　对于红一泵站站长赵方来说，改造后的泵站不仅变得更智能，运行也更加安全高效。在红一泵站进水池，3台清污机不时转动，将水流带来的杂草、树枝、塑料袋等如数捞起，然后通过传送带将这些垃圾归拢。“特别是七八月汛期洪水入渠，杂草数量增多，人工打捞效率较低，可能会引起泵站减机。”赵方说，有了这3台“大家伙”，不仅能实现电脑远程控制，而且再也无需像以前那样进行人工打捞。

　　泵站改变的另一个“秘诀”在变频室。两台机组一主一备，主要用来调节红一干渠水位，实现级间匹配。

　　如今利用科技手段，调节水位变得很简单，只需要增加或降低频率，就可增加或减少上水量。但在泵站改造前，调节水位却需要停机、倒机才能完成。对于泵站而言，变频机的重要性在于减少倒闸操作，大大提高了整个系统的稳定性和可靠性。

　　随着干渠水位遥测仪和测控一体化闸门的安装，原先用于人工测量水位的测水桥不再使用。如今，只需点击鼠标，更为精准的配水量便出现在电脑屏幕，老百姓用水更加放心。

　　渠道测控和泵站运行各项参数由人工记录变为电脑自动生成，工程调度管理由手动操作变为轻点鼠标，人工现场巡查改为视频远程监控，灌溉收费由经验估算变为量测水设施有据可循……伴随信息自动化的更新迭代，红寺堡扬水工程信息化建设力度不断加大，灌区水量调配工作效率、用水指标管理、水资源利用率均得到有效提高，2020年灌溉面积发展到80.06万亩，人口增加到30万人，灌区工业、农业及生态用水安全得到有力保障。

“最强大脑 ”支撑

　　现代灌区更懂智慧决策

　　当灌区管理由依靠人工经验向数字化、智慧化管理转变，当灌区灌溉、抗旱和防洪，由事中事后被动应对向事前主动预测、预报、预警和预案转变，实现智慧化科学决策和优化运行调度，当灌区拥有以海量数据和智能决策系统为支撑的“最强大脑”，我们的数字灌区、智慧灌区建设必将迎来一个根本性突破。

　　大禹节水公司发挥在农水领域和智慧水务领域多年经验与技术，通过信息网连接的物联网硬件装备建立了“灌溉大脑”。它能像人脑一样，“识别”灌区水源、建筑物、种植结构等数据元素，对灌区水文气象、水情工情、土壤墒情等信息进行实时“测量”，还能对海量数据进行处理和运算分析，最后“调度”决策，通过动态地“控制”闸门、泵站等设施、建筑物从而控制水网，最终实现对农业种植方案、管理流程等形成有效的干预，使农户、企业、政府三方收益。

　　“灌溉大脑”能够建设立体感知、智慧决策、自动控制、多维显示的智慧灌区，在复杂、多变的条件下，实现水位变化最小化，流量配置均衡化，效率效益最大化。目前，大禹节水“灌溉大脑”技术已经应用于位山东滨州簸箕李引黄灌区163万亩农田上，推动了数字化和可视化的“智慧灌区”建设。

　　在宁夏引黄古灌区中，有着悠久历史和美丽传说的七星渠，如今也瞄准“智慧灌区”之路。2021年3月，根据七星渠管理处的需求，大禹慧图公司结合已建的业务应用系统，对“七星渠灌区标准化管理应用平台”进行了升级优化，在保障原有闸控系统、业务系统功能简单实用的基础上，建设了智能化决策支持系统。该系统通过运用大数据、物联网、GIS等先进技术，集成灌区水量调度预案编制、防汛应急、多水源联合调度、工程运行管理等模块，为管理单位开展智能调度提供强有力的支撑。

　　比如，水量调度预案编制系统可根据上级下达的水量调度方案和历史引用水情况，统筹考虑灌溉面积、种植结构和水情气象信息，模拟出以年、月、旬为单位的水量调度方案，实现水量调配智能化、数字化、自动化。同理，安全防汛应急预案、灌溉供水方案、工程运行方案及应急预案等，也都可以由管理平台给出决策建议，实现线上线下“问答式”互动和“智慧”联动。“有了这套系统，灌区工程运行管理效率大为提升，决策智能化科学化水准上了一个台阶。”七星渠管理处处长周涛说。古老灌区通过“加装”硬核信息化建设成果，焕发出全新的青春活力。

　信息化解决方案

　　智慧水利建设步伐加快

　　不只在宁夏，近年来，大禹节水现代化灌区建设的足迹遍布云南、新疆、河北、山东等地，使得灌区水资源利用效率、工程设施配套、灌区管理水平、生态环境以及农业产业效益均有极大的提高。

　　在山东济宁陈垓灌区、国那里灌区，由大禹节水实施的计量设施和信息化项目，为灌区建设了干支渠量测水系统、闸门改造与自动化控制系统、泵站自动化控制和灌区信息化系统，13套轨道式测流装置分别布设在节制闸后，30套一体化雷达水位计安装于沿途分水闸，建设测控一体化闸门140套、泵站自动化控制系统2套，开发建成灌区综合管理平台、灌区管控中心……这一系列成果大大提高灌区取水、分水流量数据的及时性、精确性，保证了灌区运行信息准确、快捷，使得灌溉调度有据可依，运维管理更加高效。

　　在河北怀来县，洋河二灌区节水综合改造信息化工程为灌区建设了管理中心、数据中心、信息化管理平台，并开发了灌区业务管理移动端功能，使灌区拥有综合监测预警平台、决策支持平台、水费计收管理平台和运维平台，大大提高了灌区管理效率，灌区管理人员由47人降至11人，节省人员成本约100万元。不仅如此，信息化手段还有助于深化灌区管理体制机制改革，发挥农田灌排体系整体效益，提升农业抗灾减灾能力和综合生产能力。通过实施节水综合改造和信息化提升，洋河二灌区亩均增产20%，亩均增收300元。节约下来的水量通过水权交易获得可观收入，同时对控制地下水超采、改善生态环境具有重要意义。

　　“公司将在信息网建设上投入更多资源、资本、技术和人才，完善公司智慧水利、数字水利的全套解决方案，特别是在核心的智能硬件研发生产中能够取得突破。”大禹节水董事长王浩宇说。

　　“十四五”期间，随着大中型灌区续建配套和现代化改造的有序推进，灌区信息化将作为灌区现代化改造的重点内容之一，通过应用信息化手段，努力提升灌区工作的预报性、预警性、预演性、预案性，不断提高灌区工程运行效率和安全监控水平。大禹节水有机会充分发挥自身多方面优势，助力灌区数字化智慧化建设，推动灌区高质量发展，更好地实现水资源节约集约高效利用。

　　来源：中国水利网站 2021年12月1日