水利信息化技术在农业灌溉用水中的应用
夏先龙
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夏先龙,. 水利信息化技术在农业灌溉用水中的应用[J]. 农业学报,2024.6. DOI:10.12721/ccn.2024.157057.
摘要:
鉴于我国正处于农业经济高速发展阶段,一些如渠道防渗、高效节水以及土地平整等关键性的水利工程已得到实施,这些工程带来的显著成效之一便是水利信息化技术在灌区管理中的重要性日益凸显。借助于现代水利信息化技术,我们有望提升水资源的精细化管理水平,使管理者从繁琐的日常事务中解脱出来,从而为水费收取提供更为精准可靠的数据支持。本篇文章将深入剖析水利信息化技术的实际应用情况,旨在进一步推动该项技术在各领域的广泛应用与普及。
关键词: 水利信息化技术农业灌溉
DOI:10.12721/ccn.2024.157057
基金资助:

随着科技的发展,大量先进的水利信息化技术被引入到了灌溉系统中。在进行农业灌溉工作的管理中,坚持节约用水,解放劳动力,力争提高水利用率,创造出最好的灌溉效果。在进行农业灌溉工作的时候,水利信息化技术最大的优势就是可以让灌溉工作更加的智能化和规范化。

1水利信息化技术类型

1.1 视频监控技术

视频监控技术,是利用影像装置来获取影像资料,并利用实时通讯技术传送这些资料到管理平台,给管理人员提供视觉影像,由管理人员对资料进行整理分析后,再经由视频监控系统向灌区发出远程指令,达到远程观察、判定和指挥的目的。它可以降低管理人员的日常工作压力,并在遇到异常状况时,及时通知主管人员采取措施。

1.2 水情监测技术

灌区节水灌溉工程中的水情监控技术是一种将实时通讯技术和数字网络技术相结合的水利信息监控技术。利用互联网技术等先进的信息处理手段,实现了对灌溉区域水情的实时监控。该技术的运用,有助于管理人员对水位、水量的变化状况进行实时、准确地了解,收集的有关数据进行分析,据此对供水时间和水量进行调配,保证农业灌溉的需要。对灌区上游的河道水情状况进行监控,可以对超标洪水、特殊天气等特殊状况,预先发出警告,让管理人员做好相应的应对预案和应对措施。

1.3 气象监测技术

将气象监测技术运用于农业灌溉,对农业生产和管理工作的顺利进行,具有重要的理论和现实意义。在地区建立的气象站、雨量站和墒情站,可以对该区域范围内的气压、雨量、风速、风向、太阳总辐射量和土壤墒情等进行实时监测,为灌溉管理人员制定灌溉方案提供依据,并为防汛抗旱工作提前进行预警。

2水利信息化技术在农业灌溉用水中的应用

2.1 在基础设施中的应用

水利信息化系统建设的主要内容包括:第一,基础设施建设。水利信息化技术的发展必须以完善的水利基础设施为前提。如果水利设施不配套,水资源利用率不高,管理不到位,那么应用水利信息技术将是无法实现的目标。在此基础上,还要进行渠道防渗,渠系建筑物配套和高效节水项目,为实现水利信息化奠定基础。随着我国高标准农业工程的实施,农业生产逐步从传统的地面灌溉向高效节水灌溉改变,在土地平整和滴灌工程的实施下,将田间沟渠改成了管道,并可以用阀门进行调节,为我国水利信息化的发展奠定了坚实的基础。采用自动控制系统,实现了对滴灌首部内部的水泵、过滤器和阀门的自动控制。在预先设定的过程中,农田的阀门会按顺序自动打开和关闭,并在预定的时间内进行灌溉,这样既能达到精准的灌溉效果,又能实现均衡灌溉,使水资源得到最大程度的利用。通过对流量的监控,可以实现各个系统的实时流量和总流量的实时数据传输,为水费收缴定了基础。

2.2 在闸门与泵站中的应用

在闸门与泵站的水利信息技术的应用中,注重的是自动化和智能化技术的应用,通过这一技术对闸门、泵站的开度进行灵活的调节,实现对水流的有效调控,建立了无人值守的控制模式。工程实施中,需要将液位变送器、闸门遥测终端等设备装到闸门上,利用液位变送器对其进行实时监测,对其进行实时的流量分析。控制终端按照供水要求来调整闸门的开启程度。为了保证整个灌溉系统的信息化建设,需要科学地配置各种设备和设施。为了充分发挥其在农业生产中的重要作用,必须充分考虑农业生产过程中所涉及到的各种信息设施与科技的发展动态与特征,对其进行深度的研究与应用。一个完备的自动化系统应该包括用水信息采集和用水决策两个子系统,两者之间的协同与协作,才能对灌溉用水进行科学的配置,实现灌溉用水的自动化管理,高效决策。要进一步提高水利信息系统的性能,必须重视如下几个方面:第一,要进行动态管理。灌区的灌溉是一个不断发生着动态变化的过程,在建立了信息化的管理体系之后,可以对灌区中的各类信息与数据进行动态的测量与控制,从而制定出最优的灌溉计划。第二,进行灌溉用水信息的采集与统计。它涵盖了天气、雨量、防洪和防灾等各个方面。水利信息化技术的普及,也让整个灌溉各个方面的工作都能够得到协调和统一的调度。通过对灌区水量、水位等信息的综合集成,并对互联网资源等的直接使用,可以对新的灌溉技术进行持续推广。推广新的观念、技术和装备,保证了水利系统的整体创新发展,保证水资源的科学配置。第三,实行渠系量水、动态配水、水量征收自动化。利用计算机网络等多种科技手段,可以对气象、土壤、作物生长等方面进行严密地监测,并根据区域内作物生长的需要,进行相应的蓄水、输送和分配,并进行动态分配和收费。第四,对水利设施进行适应性分析。灌区的环境条件普遍比较复杂,温度、环境等因素经常会对灌区的水利信息化设备的正常运行造成一定的干扰,因此对于自动化设备和设施的要求非常高。为了保证灌区的水利信息化设备能够安全、有效地工作,在进行各项工程的设计时,都要结合灌区的气候条件和环境特点。在遇到冰雹、惊雷、高温、严寒等极端天气的时候,应该采取一些有效的保护措施。在灌溉系统中配置的各类信息技术和设备,都要保持简洁、实用和可推广性,并且需要能够很好地抵抗严酷的气候条件。

2.3 在灌区的综合应用

我国的灌区管理是一个比较复杂的过程,要想实现对灌区的有效管理,就必须要对灌区的灌溉工程进行全面细致的把握。要实现对灌区灌溉工程的全面把握,必须要通过水利信息化技术,对灌区灌溉系统进行实时监控,以便及时掌握灌溉工程运行情况。灌区中的灌溉系统主要由渠系建筑物、配水工程、提水工程和田间灌排工程等部分组成。这些部分都是由不同的建筑物来实现功能上的互补,并将整个系统有机地结合在一起。而在灌溉过程中,需要使用不同类型的渠系建筑物来完成灌溉任务。在运用水利信息化技术的过程中,要根据灌溉工程本身的特殊特征,对渠道水位、雨量观测、用户用水信息等方面的数据进行采集,并利用相应的软件平台,实时收集、整理和分析灌溉系统的运行情况,以便给管理人员提供一些参考。农业灌水的终极目的就是要实现对农业用水的有效配置。要想对农业生产过程中的水资源进行有效配置,就必须对其进行动态把握,保证对农业生产过程中所需要的信息进行全面、完整的把握。若完全依靠传统的人工方式进行数据采集,不但不能保证数据的完整性,而且还会造成数据获取耗时过久,从而影响了后续的决策。在水利信息化技术中,由于其分享水平比较高,因此能够很好地实现灌区用水的信息化,从而使灌区用水决策更加科学。

3结束语

综上所述,随着信息化技术的不断发展与应用,我国各个行业都将面临着新的发展机遇。就水利事业来说,水利信息化技术还处在初级发展时期,各个地区都要在工作中,不断地研究和利用水利信息化技术,突破原有的工作观念和技术、方法等方面的局限性,建立一个新的灌溉系统,提高整个系统的管理能力,实现水资源的节约和合理配置。

参考文献

[1] 张荣娟.水资源管理中水利信息化技术的应用[J].智能建筑与智慧城市,2023(05):179-181.

[2] 景巧莲.水利信息化技术在灌区节水灌溉工程中的应用研究[J].农业工程与装备,2022,49(03):11-13+17.

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