提升水旱災害抗災能力，強化用水節(jié)水管理監(jiān)測

 水旱災害抗災的措施用水節(jié)水配水智能管理四信水旱災害信息化建設方案

發(fā)布時間：2022-09-15

　　近期，西北、華北、東北部分地區(qū)再次出現(xiàn)強降雨過程，與前期降雨落區(qū)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(xù)發(fā)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(fā)通知，部署做好抗旱救災相關工作。依托大中型水庫和引調(diào)水等骨干水源工程，大力推進農(nóng)村規(guī)模化供水工程建設，實施小型供水工程標準化改造，補齊農(nóng)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(yōu)化水資源配置，科學調(diào)度水工程抗旱保供保灌。

　　一、強化抗旱感知監(jiān)測

　　信息化建設應密切關注旱情信息采集，通過數(shù)據(jù)采集，分析旱情對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(fā)布干旱預警和啟動干旱防御應急響應。

　　二、提前統(tǒng)籌抗旱水資源

　　統(tǒng)籌防汛抗旱，科學調(diào)度各類水工程，提早謀劃蓄水，為抗旱及時調(diào)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(qū)和城鎮(zhèn)取水，指導督促相關地區(qū)全力做好泵站、水閘等水工程調(diào)度，精準對接灌區(qū)、城鄉(xiāng)供水取水口，多引、多提、多調(diào)，確保旱區(qū)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(qū)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(jiān)測，分區(qū)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(xiàn)有水資源、水生態(tài)和水災害等問題，實現(xiàn)智能感知、自動控制、智能監(jiān)視、智能管理等，進一步提升用水節(jié)水配水現(xiàn)代化管理水平，促進現(xiàn)代化防汛抗旱的發(fā)展。

　　01取水計量

　　對各個不同的取水點位實現(xiàn)水資源的監(jiān)測和計量，前端建設多個流量監(jiān)測站點對取水點進行流量監(jiān)測、計量和取水收費控制；對超采嚴重的區(qū)域甚至有沉降的區(qū)域建設地下水位監(jiān)測點，同時監(jiān)測地下水資源的用水情況。采集的流量、水位數(shù)據(jù)通過4G/5G/光纖/NB等多種方式傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，進行處理分析、應用。

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地下水取水計量監(jiān)測

　　對農(nóng)業(yè)灌溉取水口進行監(jiān)測控制，農(nóng)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(jiān)控。

渠道取水計量監(jiān)測

　　對地表水取水、灌區(qū)渠道取水等場景進行用水計量監(jiān)測，建設太陽能供電的一體化監(jiān)測站點。

管道取水計量監(jiān)測

　　對取水點的取水流量、管道壓力進行有效監(jiān)測，對取水點的用水量進行實時監(jiān)控，由太陽能、蓄電池供電，由無線RTU進行數(shù)據(jù)傳輸。

地下水超采監(jiān)測

　　對超采嚴重的地點進行地下水位監(jiān)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(jiān)測網(wǎng)，在旱情發(fā)生前夕能提供準確有效的現(xiàn)場水文的信息采集，實現(xiàn)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(jiān)測，數(shù)據(jù)通過4G/5G/NB/光纖等多種通訊方式實現(xiàn)傳輸匯聚，當現(xiàn)場的基站信號不好時采用北斗衛(wèi)星進行數(shù)據(jù)備份傳輸，利用數(shù)據(jù)存儲、分析及其他多種技術提供數(shù)據(jù)支撐服務。

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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(jiān)測，根據(jù)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(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

河流視頻監(jiān)控

　　需要實時采集現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)4G/5G遠程傳輸。

河流流量監(jiān)測

　　在重要河段需要對河流的流速、水位、流量進行監(jiān)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(jié)水灌溉

　　根據(jù)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(diào)整、節(jié)水節(jié)肥、科學管理的目標，結合當前農(nóng)田灌溉的實際建設和使用，方案從農(nóng)田灌溉的數(shù)據(jù)采集、氣象/土壤墑情/管道流量監(jiān)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(nóng)田墑情、氣象等基礎數(shù)據(jù)的采集到中心的數(shù)據(jù)應用分析，再到閥門控制，灌溉控制，真正滿足農(nóng)戶的灌溉需求和管理需求。

農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測

　　農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測主要采集農(nóng)田現(xiàn)場溫濕度、風速風向、氣壓、雨量、光照等氣象信息，作為空氣環(huán)境監(jiān)測、作物生長環(huán)境監(jiān)測、灌溉用水的基礎判斷數(shù)據(jù)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(nóng)田灌溉片區(qū)運行管網(wǎng)實現(xiàn)水流截斷和分輸作用。系統(tǒng)采用全無線LoRa組網(wǎng)，田間不需要鋪設線路，通過分區(qū)管理，級聯(lián)通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸。

土壤墑情監(jiān)測

　　監(jiān)測農(nóng)田土壤的詳細情況，為灌溉和作物健康狀態(tài)監(jiān)測做決策支撐，可根據(jù)農(nóng)田的水分、養(yǎng)分確定用水需求和作物生長需求，對農(nóng)田的灌溉和施肥進行調(diào)整，根據(jù)土壤PH值、導電率（鹽度）對農(nóng)田土質進行判斷，為土壤改善和作物選擇提供數(shù)據(jù)支撐，避免損害作物生長，同時監(jiān)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(diào)整渠道水流量。主要包括有監(jiān)控需求的場景和無監(jiān)控需求的場景使用。

　　04水質監(jiān)測

　　可用于對灌溉用水、居民用水進行水質監(jiān)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(jiān)測，常規(guī)的水質監(jiān)測項目包括水的PH、導電率（含鹽量）、溶解氧、氨氮和濁度監(jiān)測等。