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水利信息化技术在节水灌溉工程的实践

2021/11/09 阅读:

摘 要:为了推进灌区节水工程建设,为农业经济发展助力,文章采用文献综述法,对水利信息技术在灌区节水灌溉工程中的应用进行了研究,从中可以发现,经济社会发展与灌区灌溉工程有着密切联系,在经济社会不断发展的过程中,对灌区节水灌溉工程中信息技术的应用进行研究是非常必要的。通过文章的研究,总结出信息技术在灌区节水工程中应用的策略,以促进灌区灌溉科学性、节水性的提升。

关键词:灌区;节水灌溉工程;水利信息技术

21世纪经济高速发展,中国作为农业大国,农业经济也进入了新的发展阶段,与其密切相关的水利工程建设力度也在不断加大。如何能够有效利用水资源,实现水资源的优化配置是当前水利工程建设中的一大核心问题。节水灌溉系统中水利信息技术的应用,显著提高了水资源的使用效率,也从整体上推动了灌区节水灌溉系统的现代化、科学化发展,在我国水利工程规模不断扩大的今天,对水利信息技术应用进行研究非常必要。

1灌区节水灌溉工程应用水利信息化技术的作用

水利信息技术是时代发展以及信息技术日渐成熟的产物,水利信息技术的产生,从整体上推动了节水灌溉系统的优化与完善,在我国水利系统建设与发展中发挥着积极的作用。

1.1提高信息数据准确性

水利信息技术为灌区节水灌溉工程施工建设提供了技术支持,从整体上提高了节水灌溉系统生产时效。从整体上分析,灌区工程具有覆盖面广、线路长等特点,并且由于中国地域广阔,南北方灌区差异很大,南方灌区存在洪水组合恶劣、雨量大、雨量长等特点;北方则会出现突发性暴发降雨,区域性非常显著。从现阶段水利灌溉系统的情况来看,大部分灌区依旧是采用电话传递信息,以及人工检测等交流、沟通方式,因此数据传输具有一定的滞后性,并且数据准确性也会受到影响。在应用水利信息技术之后,上述问题得到了有效解决,特别是在突发性大雨、暴雨、干旱等情况出现时,数据信息可以实现即时传输,数据、信息的准确性与人工记录、传输相比也更高。灌区信息化管理系统实现了自动化、即时性、共享性,为灌区水利系统的现代化建设提供了有力的支持。水利信息技术能够更好地适应国家各个地区灌溉水利工程的建设需求,灵活的机制、制度是水利灌溉系统得以优化和完善的前提,水利信息技术为灌区建设提供了更多可能,全面增强了设备可靠性、安全性,为灌区抗旱、防汛以及各方面的指挥调度提供了更加可靠、有力、准确的技术支持。

1.2提高灌溉系统灌溉效率

从我国水资源分布以及利用情况来看,水资源紧缺的情况日渐严峻,水利灌溉工程需要大量水资源,因此,如何节约用水,并充分发挥灌溉系统功能,实现水利资源的优化配置,是现阶段水利工程建设研究的重点问题。水利信息技术的应用,提升了各类设备的使用性能,并且可以满足全国各个区域农田水利灌溉的需求,信息化系统时效性强,能够对各类数据进行科学分析。结合这些数据可以高效调配水资源,减少了大量水资源的流失和浪费,降低了溢流起水的概率,提高了水利灌溉工程运行的科学性。另外,运用水利信息技术,可以保障水位观测即时性与精准度,同时还可以结合实际需求实现系统的均衡收益,显著提高了灌区内水资源的利用效率,与国家节约用水的号召相契合。

1.3提高水利灌溉系统管理水平

信息技术在水利工程中的应用和普及,推动了行业变革,在灌区中应用信息技术,增大了灌溉力度,也从整体上优化了水利工程管理,推动了水利工程管理部门工作理念的创新与转变,提高了工程管理效率。具体来说,灌区节水灌溉信息化系统包括计算机通信技术、自动化控制技术、互联网技术等,将这些技术分别应用于管理水利系统之中,实现了水利灌溉系统的实时监控、精准数据采集以及水利资源的精准调度。在此基础上,水利工程管理更加透明,各类信息能够及时公示,可以随时接受公众的监督,促进了公民节水意识的提升。还从整体上改善了水的调度与分配工作,减少了水资源调配错误,提高了水资源利用率。在应用水利信息技术的过程中需要建立局域网,局域网是灌溉水利系统运行平台,这有利于工作人员对信息技术的学习以及实践,推动了水利灌溉系统管理理念、工作理念的转变,有利于管理流程更加科学化、合理化。1.4创新水利灌溉工程工作方式在水利灌溉系统中应用信息技术,可以有效改善传统水利灌溉系统的不足,也可以修订灌溉方案,优化灌溉系统,提高水资源利用率,减少水资源的浪费。水利信息技术推动了工作方式的创新与转变,工作人员通过信息化工作平台,能够及时掌握水情、雨情,同时可以通过水利信息化平台对当前水利调配情况和需求进行分析,显著提高了工作效率,实现了水利灌溉的信息化、现代化,减轻了工作强度,降低了工作压力。

2水利信息技术在灌区节水灌溉工程中的具体应用

结合上文对水利信息技术作用的分析,可以发现,信息技术推动了水利灌溉系统工作效率的提升以及工作方式的优化,促进了水利工程的现代化进程,下面对水利信息技术的具体应用策略进行分析。

2.1节水灌溉信息化系统建设

节水灌溉信息化系统建设内容非常复杂,其中包括众多环节,并且灌区节水灌溉工程信息化系统包括数据信息收集与动态管理功能、管理调度功能。要想保障如上两个功能的有效实现,就需要建设完善的节水灌溉水利信息化系统,具体如下。

(1)数据采集和监测系统。水利灌溉信息化系统是通过采集图像、采集数据视频等方式对灌区情况进行搜集和分析的,通过这些数据,工作人员可以熟悉掌握灌区的气候以及农田情况,再借助信息技术可以将获得数据、信息进行精准、高效传输。不仅如此,监测系统还能够对各个监测点的情况进行全方位、全天候监测,工作人员可以随时掌握灌区日常情况以及突发事件。

(2)水资源调度系统。在水利灌溉信息化系统中水资源调度系统是非常重要的一方面,利用此系统能够对灌区水资源进行全面监控,并对水资源数据进行分析,比如灌区水量、农作物特点、用水规律等,借助这些数据和信息构建数学模型,工作人员利用这个数据模型就可以对各个灌区的灌溉量进行计算,从而做出更加科学、合理的调度决策。在此基础上对水流进行检测,同时对灌溉量进行实时计算,在信息技术的支持下,水资源调度系统实现精准输出,节约了大量水资源。

(3)管理控制系统。水利信息技术的应用,优化了水资源管理控制系统,管理控制系统通过对水资源的调度与管控,确保整个灌区灌溉系统的正常运行,同时能够为工作人员提供灌区险情预报,正是因为管理控制系统的高效运行,才保障了整个灌区灌溉工作的正常开展。

(4)系统数据库与通信网络。构建系统数据库与通信网络,是灌区灌溉信息化系统中不可缺少的一部分,系统数据库与通信网络能够为工作人员提供即时、精准的数据,有效提取信息、传输信息可以更好地为水资源调配提供支持,在冗余技术的支持下,系统数据可以在特殊情况下进行备份、切换,显著提高了整个灌溉系统的运行效率与数据传输共享性。

2.2利用信息技术拓宽灌溉效率与质量

在灌区灌溉工程中引入信息技术,可以及时掌握水情、工情,借由信息技术提高设备运行稳定性,显著扩大了灌区工作覆盖面,也提高了工作效率。采用信息技术、通信技术、网络技术与控制技术,优化了灌溉调度与监控,实现了灌区水管理一体化,改善了灌溉工作环境。另外,提水灌区水管理系统建立后,实现了机组优化运行,提高了装置效率,节约了能源,同时较好地做到了级间流量的配合,减少了溢流弃水,提高了渠系水利用率,节约了水资源。同时,减少了运行管理人员,降低了提水成本。据统计,建立了水管理系统的灌区,渠系水利用率提高了3%,泵站机组装置效率提高了6%,灌区运行管理人员减少了10%~20%。

2.3优化管理方式,构建问题反馈机制

信息技术支持下,实现了灌区灌溉系统的优化与管理,通过构建信息反馈机制,可以更好地获取基层用水单位的意见,使整个灌区信息流通更加顺畅,单位之间的交流因此更加紧密,大大提高了整体工作效率和质量。另外,水利信息技术为工作人员了解灌区地理环境提供了支持,工作人员通过分析、获取相关数据信息,制定工作机制,避免了地区水土流失,通过对方案的优化和规划,能够最大限度地尊重基层单位以及工作人员的意见,可以使工作有效得到落实,在水利信息技术支持下,灌区监督机制逐渐得到完善,整个工作体系运行都能够高效运行。

2.4细化灌区管理,实现灌区动态配水目标

水利信息技术的应用,使灌区配水目标动态化、实时化,实现了灌区动态化配水目标,工作人员可以更加精确地掌握灌区整体用水量,从而可以最大限度地节约用水,有效避免了水资源浪费和流失。

3结束语

水利信息技术的应用,显著提升了灌区灌溉效率,同时,还可以推进灌区水利灌溉工程的现代化进程,在水资源合理利用方面也起到了非常积极的影响。在未来,水利信息技术的应用会更加普遍,技术也会更加成熟,有关部门以及相关技术人员应该积极学习和掌握水利信息技术,充分发挥其优势,使其更好地为灌区水利灌溉工作服务。

参考文献:

[1]刘正鑫.前甸灌区信息化系统设计应用研究[D].沈阳:沈阳农业大学,2020.

[2]蒋磊.水利工程灌溉管理工作的思考[J].住宅与房地产,2020(12):274.

[3]何振嘉,杜宜春,邱宇洁.灌溉农田高效用水研究进展与发展趋势[J].灌溉排水学报,2019,38(S2):87-90.

作者:徐春梅 单位:广东科能工程管理有限公司

水利信息化技术在节水灌溉工程的实践

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