
近期,西北、華北、東北部分地區再次出現強降雨過程,與前期降雨落區高度重疊,致災性強。與此同時,四川盆地至長江中下游一帶高溫干旱持續發展,受旱面積、影響人口不斷增加。針對當前全國汛情旱情疊加的嚴峻形勢,國家防總辦公室、應急管理部要求加強水旱災害風險防控。
“汛期反枯”長江喊渴
日前,水利部辦公廳印發通知,部署做好抗旱救災相關工作。依托大中型水庫和引調水等骨干水源工程,大力推進農村規?;┧こ探ㄔO,實施小型供水工程標準化改造,補齊農村供水水源和工程設施短板,不斷提升供水保障水平和抵御自然災害的能力。面對嚴峻旱情,各地優化水資源配置,科學調度水工程抗旱保供保灌。
一、強化抗旱感知監測
信息化建設應密切關注旱情信息采集,通過數據采集,分析旱情對農業生產和群眾飲水的影響,并結合預報降雨、來水、蓄水等情況,及時發布干旱預警和啟動干旱防御應急響應。
二、提前統籌抗旱水資源
統籌防汛抗旱,科學調度各類水工程,提早謀劃蓄水,為抗旱及時調配水資源。
三、實施精準灌溉
當前水稻等秋糧作物正處于灌溉需水關鍵期,確保沿線灌區和城鎮取水,指導督促相關地區全力做好泵站、水閘等水工程調度,精準對接灌區、城鄉供水取水口,多引、多提、多調,確保旱區群眾飲水安全,保障秋糧作物灌溉用水。
四、全力保障供水安全
全面摸排了解旱區供水情況,對以山泉、溪溝、塘壩、淺井等為供水水源的小型供水工程進行信息化安全監測,分區分類明確應對措施,確保群眾飲水安全。
四信水旱災害信息化建設方案,圍繞城市河流現有水資源、水生態和水災害等問題,實現智能感知、自動控制、智能監視、智能管理等,進一步提升用水節水配水現代化管理水平,促進現代化防汛抗旱的發展。
01取水計量
對各個不同的取水點位實現水資源的監測和計量,前端建設多個流量監測站點對取水點進行流量監測、計量和取水收費控制;對超采嚴重的區域甚至有沉降的區域建設地下水位監測點,同時監測地下水資源的用水情況。采集的流量、水位數據通過4G/5G/光纖/NB等多種方式傳輸到數據中心,進行處理分析、應用。
地下水取水計量監測
對農業灌溉取水口進行監測控制,農戶需刷卡才能取水,由控制柜控制水泵進行取水,同時對水泵用電進行監控。
渠道取水計量監測
對地表水取水、灌區渠道取水等場景進行用水計量監測,建設太陽能供電的一體化監測站點。
管道取水計量監測
對取水點的取水流量、管道壓力進行有效監測,對取水點的用水量進行實時監控,由太陽能、蓄電池供電,由無線RTU進行數據傳輸。
地下水超采監測
對超采嚴重的地點進行地下水位監測,在地下水位處打孔安裝壓力式水位計,建設立桿站,由太陽能、蓄電池供電,RTU無線傳輸。
02水情感知
為了掌握旱期河流的河水基本水文狀況,需要搭建起一張完整的水文監測網,在旱情發生前夕能提供準確有效的現場水文的信息采集,實現預警預報,并進行事中跟蹤會商、預案應對,事后報告總結。前端通過水位計、流量計、雨量傳感器等對河流水旱災情進行實時水文監測,數據通過4G/5G/NB/光纖等多種通訊方式實現傳輸匯聚,當現場的基站信號不好時采用北斗衛星進行數據備份傳輸,利用數據存儲、分析及其他多種技術提供數據支撐服務。
水雨情測報
旱期降雨量減少,是主要的致災因素,容易引起河流水位暴降,需進行河流水位和降雨量實時監測,根據變化趨勢提前采取抗旱預案,采用太陽能+蓄電池供電,4G/5G RTU實現數據傳輸。
河流視頻監控
需要實時采集現場的視頻信息,在結合水雨情變化的基礎上通過視覺來判斷現場的災情狀況,可采取更有效的針對性元,采用太陽能供電或市電供電方式,通過最先進的AI視頻傳輸終端實現4G/5G遠程傳輸。
河流流量監測
在重要河段需要對河流的流速、水位、流量進行監測,掌握河流的旱期水文信息,可采用太陽能供電或市電供電方式,4G/5G遠程傳輸。
03節水灌溉
根據智慧灌溉的應用場景和實際管理需求,為了達到智能灌溉、按需調整、節水節肥、科學管理的目標,結合當前農田灌溉的實際建設和使用,方案從農田灌溉的數據采集、氣象/土壤墑情/管道流量監測、設備控制、智能灌溉、灌溉管理等多需求維度進行設計。從農田墑情、氣象等基礎數據的采集到中心的數據應用分析,再到閥門控制,灌溉控制,真正滿足農戶的灌溉需求和管理需求。
農業氣象監測
農業氣象監測主要采集農田現場溫濕度、風速風向、氣壓、雨量、光照等氣象信息,作為空氣環境監測、作物生長環境監測、灌溉用水的基礎判斷數據使用。
灌溉控制
田間灌溉控制主要對田間噴灌、滴灌的閥門控制,對農田灌溉片區運行管網實現水流截斷和分輸作用。系統采用全無線LoRa組網,田間不需要鋪設線路,通過分區管理,級聯通訊,實現數據的遠程傳輸。
土壤墑情監測
監測農田土壤的詳細情況,為灌溉和作物健康狀態監測做決策支撐,可根據農田的水分、養分確定用水需求和作物生長需求,對農田的灌溉和施肥進行調整,根據土壤PH值、導電率(鹽度)對農田土質進行判斷,為土壤改善和作物選擇提供數據支撐,避免損害作物生長,同時監測土壤情況。
閘門遠控
閘門測控主要用于有閘門進行渠道水流量控制的閘門,利用閘門進行流量測量和閘門的控制調整渠道水流量。主要包括有監控需求的場景和無監控需求的場景使用。
04水質監測
可用于對灌溉用水、居民用水進行水質監測,避免不符合要求的水質損害作物生長和居民用水安全,因此需要對水質進行監測,常規的水質監測項目包括水的PH、導電率(含鹽量)、溶解氧、氨氮和濁度監測等。
水質五參監測
采用水質五參傳感器進行測量,一次性可最多可同時采集5個水質參數,包括有溶解氧、pH、電導率/鹽度、氨氮、濁度、溫度等;也可搭配其他需要的水質傳感器進行監測采集;利用無線傳輸模塊進行數據傳輸。
