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提升水旱灾害抗灾能力,强化用水节水管理监测


四信水旱灾害信息化建设方案的背景概述
  近期,西北、华北、东北部分地区再次出现强降雨过程,与前期降雨落区高度重叠,致灾性强。与此同时,四川盆地至长江中下游一带高温干旱持续发展,受旱面积、影响人口不断增加。针对当前全国汛情旱情叠加的严峻形势,国家防总办公室、应急管理部要求加强水旱灾害风险防控。
  “汛期反枯”长江喊渴
 
  日前,水利部办公厅印发通知,部署做好抗旱救灾相关工作。依托大中型水库和引调水等骨干水源工程,大力推进农村规模化供水工程建设,实施小型供水工程标准化改造,补齐农村供水水源和工程设施短板,不断提升供水保障水平和抵御自然灾害的能力。面对严峻旱情,各地优化水资源配置,科学调度水工程抗旱保供保灌。
 
四信水旱灾害信息化建设方案的需求分析
 
  一、强化抗旱感知监测
 
  信息化建设应密切关注旱情信息采集,通过数据采集,分析旱情对农业生产和群众饮水的影响,并结合预报降雨、来水、蓄水等情况,及时发布干旱预警和启动干旱防御应急响应。
 
  二、提前统筹抗旱水资源
 
  统筹防汛抗旱,科学调度各类水工程,提早谋划蓄水,为抗旱及时调配水资源。
 
  三、实施精准灌溉
 
  当前水稻等秋粮作物正处于灌溉需水关键期,确保沿线灌区和城镇取水,指导督促相关地区全力做好泵站、水闸等水工程调度,精准对接灌区、城乡供水取水口,多引、多提、多调,确保旱区群众饮水安全,保障秋粮作物灌溉用水。
 
  四、全力保障供水安全
 
  全面摸排了解旱区供水情况,对以山泉、溪沟、塘坝、浅井等为供水水源的小型供水工程进行信息化安全监测,分区分类明确应对措施,确保群众饮水安全。
 
四信水旱灾害信息化建设的解决方案
 
  四信水旱灾害信息化建设方案,围绕城市河流现有水资源、水生态和水灾害等问题,实现智能感知、自动控制、智能监视、智能管理等,进一步提升用水节水配水现代化管理水平,促进现代化防汛抗旱的发展。
四信水旱灾害信息化建设方案的架构图
  01取水计量
 
  对各个不同的取水点位实现水资源的监测和计量,前端建设多个流量监测站点对取水点进行流量监测、计量和取水收费控制;对超采严重的区域甚至有沉降的区域建设地下水位监测点,同时监测地下水资源的用水情况。采集的流量、水位数据通过4G/5G/光纤/NB等多种方式传输到数据中心,进行处理分析、应用。
取水计量的拓扑图
点击了解>>>>>管网遥测终端机F9164-LP100
  地下水取水计量监测
 
  对农业灌溉取水口进行监测控制,农户需刷卡才能取水,由控制柜控制水泵进行取水,同时对水泵用电进行监控。
 
  渠道取水计量监测
 
  对地表水取水、灌区渠道取水等场景进行用水计量监测,建设太阳能供电的一体化监测站点。
 
  管道取水计量监测
 
  对取水点的取水流量、管道压力进行有效监测,对取水点的用水量进行实时监控,由太阳能、蓄电池供电,由无线RTU进行数据传输。
 
  地下水超采监测
 
  对超采严重的地点进行地下水位监测,在地下水位处打孔安装压力式水位计,建设立杆站,由太阳能、蓄电池供电,RTU无线传输。
 
  02水情感知
 
  为了掌握旱期河流的河水基本水文状况,需要搭建起一张完整的水文监测网,在旱情发生前夕能提供准确有效的现场水文的信息采集,实现预警预报,并进行事中跟踪会商、预案应对,事后报告总结。前端通过水位计、流量计、雨量传感器等对河流水旱灾情进行实时水文监测,数据通过4G/5G/NB/光纤等多种通讯方式实现传输汇聚,当现场的基站信号不好时采用北斗卫星进行数据备份传输,利用数据存储、分析及其他多种技术提供数据支撑服务。
水雨情测报的拓扑图
点击了解>>>>>视频遥测终端机RTU
  水雨情测报
 
  旱期降雨量减少,是主要的致灾因素,容易引起河流水位暴降,需进行河流水位和降雨量实时监测,根据变化趋势提前采取抗旱预案,采用太阳能+蓄电池供电,4G/5G RTU实现数据传输。
 
  河流视频监控
 
  需要实时采集现场的视频信息,在结合水雨情变化的基础上通过视觉来判断现场的灾情状况,可采取更有效的针对性元,采用太阳能供电或市电供电方式,通过最先进的AI视频传输终端实现4G/5G远程传输。
 
  河流流量监测
 
  在重要河段需要对河流的流速、水位、流量进行监测,掌握河流的旱期水文信息,可采用太阳能供电或市电供电方式,4G/5G远程传输。
 
  03节水灌溉
 
  根据智慧灌溉的应用场景和实际管理需求,为了达到智能灌溉、按需调整、节水节肥、科学管理的目标,结合当前农田灌溉的实际建设和使用,方案从农田灌溉的数据采集、气象/土壤墒情/管道流量监测、设备控制、智能灌溉、灌溉管理等多需求维度进行设计。从农田墒情、气象等基础数据的采集到中心的数据应用分析,再到阀门控制,灌溉控制,真正满足农户的灌溉需求和管理需求。
节水灌溉的拓扑图
  农业气象监测
 
  农业气象监测主要采集农田现场温湿度、风速风向、气压、雨量、光照等气象信息,作为空气环境监测、作物生长环境监测、灌溉用水的基础判断数据使用。
 
  灌溉控制
 
  田间灌溉控制主要对田间喷灌、滴灌的阀门控制,对农田灌溉片区运行管网实现水流截断和分输作用。系统采用全无线LoRa组网,田间不需要铺设线路,通过分区管理,级联通讯,实现数据的远程传输。
 
  土壤墒情监测
 
  监测农田土壤的详细情况,为灌溉和作物健康状态监测做决策支撑,可根据农田的水分、养分确定用水需求和作物生长需求,对农田的灌溉和施肥进行调整,根据土壤PH值、导电率(盐度)对农田土质进行判断,为土壤改善和作物选择提供数据支撑,避免损害作物生长,同时监测土壤情况。
 
  闸门远控
 
  闸门测控主要用于有闸门进行渠道水流量控制的闸门,利用闸门进行流量测量和闸门的控制调整渠道水流量。主要包括有监控需求的场景和无监控需求的场景使用。
 
  04水质监测
 
  可用于对灌溉用水、居民用水进行水质监测,避免不符合要求的水质损害作物生长和居民用水安全,因此需要对水质进行监测,常规的水质监测项目包括水的PH、导电率(含盐量)、溶解氧、氨氮和浊度监测等。
水质监测的拓扑图
点击了解>>>>>5G遥测终端机 RTU
  水质五参监测
 
  采用水质五参传感器进行测量,一次性可最多可同时采集5个水质参数,包括有溶解氧、pH、电导率/盐度、氨氮、浊度、温度等;也可搭配其他需要的水质传感器进行监测采集;利用无线传输模块进行数据传输。

四信水旱灾害信息化建设方案的应用案例
四信水旱灾害信息化建设方案的应用_厦门某灌区项目
四信水旱灾害信息化建设方案的应用_铜仁市某中型灌区节水配套工程
四信水旱灾害信息化建设方案的应用_山东某引黄灌区农业节水工程
四信水旱灾害信息化建设方案的应用_内蒙古水资源监控能力建设项目
智能机井控制器的应用_双河井电双控项目
关键词: 水旱灾害抗灾的措施 用水节水配水智能管理 四信水旱灾害信息化建设方案

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