當物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與水利綜合利用研究深度結(jié)合,會產(chǎn)生怎樣的創(chuàng)新成果?近日,記者來到自治區(qū)重點研發(fā)計劃“基于水聯(lián)網(wǎng)全數(shù)字治水關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”項目的部分示范應用點位一探究竟。
在位于銀川市西夏區(qū)的西干渠管理處,點擊電腦中的寧夏河套灌區(qū)數(shù)字孿生與智慧灌溉(全渠道閘門智能控制)系統(tǒng),西干渠各閘門開度、瞬時流量、累計水量等各類數(shù)據(jù)即時顯示,伴隨著系統(tǒng)智能運行,各閘口灌溉需水量得到及時精準輸配,保障了作物高效生長需要——這是水聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)代化灌區(qū)技術(shù)的最新成果,系統(tǒng)通過精確分析測算需水量、智能聯(lián)合控制閘門,使全渠系按需灌溉,達到精準配送、經(jīng)濟節(jié)水的目的。
在西干渠灌域,項目突破了自流灌區(qū)水全渠系智能聯(lián)動控制算法的瓶頸,建立了灌區(qū)全渠道智能控制系統(tǒng),研究改進了智能測控一體化閘門測流算法,構(gòu)建起了便捷可靠的灌區(qū)測控設(shè)備接入體系,在此基礎(chǔ)上,建立水聯(lián)網(wǎng)數(shù)字孿生現(xiàn)代化灌區(qū)智能管理云平臺。項目開發(fā)的水聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)代化灌區(qū)技術(shù)應用在寧夏秦漢渠灌區(qū)、西干渠灌區(qū),建立了國內(nèi)首個百萬畝級數(shù)字孿生智慧灌區(qū),實現(xiàn)節(jié)水6%、節(jié)勞50%、節(jié)能15%。
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“灌區(qū)水聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過自動采集和聯(lián)控,把原來需要很多人力物力和耗能的傳統(tǒng)灌溉方式,變成自動聯(lián)控方式,達到了節(jié)能節(jié)水節(jié)勞的目的?!敝袊茖W院地理科學與資源研究所研究員賈紹鳳說。
以科技為“網(wǎng)”,水聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的突破讓生態(tài)安全屏障更加堅固、穩(wěn)定。
在賀蘭山蘇峪口溝流域,洪水精準預報與智能調(diào)節(jié)技術(shù)的研發(fā)成功,建立了耦合氣候模式、氣象雷達及降水產(chǎn)流模型,將洪水預報的預見期由0.5小時提高至2.5小時,精度提高到85%,大大提高了預警效率,為銀川市洪水防御贏得了更多寶貴的預案時間。
“在洪水精準預報與智能調(diào)度方面,這項技術(shù)構(gòu)建了衛(wèi)星、雷達、地表多源雨情監(jiān)測與耦合優(yōu)化布局體系,有效提升了天空地一體耦合的暴雨洪水短臨預報的數(shù)據(jù)可靠性。同時,項目形成了暴雨洪水預報與山前攔洪庫聯(lián)合調(diào)度技術(shù),可支撐山區(qū)洪水資源化安全利用,取得防洪和非常規(guī)水資源利用的雙贏?!碧K峪口水文站工作人員介紹。
水利部水文水資源監(jiān)測預報中心副主任成建國說,洪水精準預報與智能調(diào)節(jié)技術(shù)的研發(fā),實現(xiàn)了信息的天空地一體化采集,讓大家對整體情況更加了解,從管理角度來說,實現(xiàn)了精準高效預知判斷,為工作提供了更好的服務(wù)保障。
治得好綠水,守得住青山,生活因科技創(chuàng)新更加美好。
在位于銀川市金鳳區(qū)的典農(nóng)河314碼頭,手機“掃一掃”岸邊的二維碼,即可實時了解河水的水質(zhì)情況,該項目是在河湖水質(zhì)智能診斷及智慧河長技術(shù)方面取得的創(chuàng)新突破。據(jù)介紹,項目研發(fā)出低成本、多參數(shù)、輕量化的河湖水質(zhì)在線監(jiān)測設(shè)備,成本較傳統(tǒng)方式降低了30%、性能提高了30%,建立了河流健康關(guān)鍵因子診斷與智能評價模型,研發(fā)了監(jiān)測與仿真實時耦合的河湖水質(zhì)在線智能分析模型及其智慧河長云平臺,可支撐河湖水質(zhì)全天候自動監(jiān)測、實時動態(tài)模擬及水環(huán)境突變預警預報。
目前,河湖水質(zhì)智能診斷及智慧河長技術(shù)應用在典農(nóng)河閱海湖區(qū)域,大幅減輕了河長巡河的工作強度,可提前3天智能預測水華發(fā)生的可能性和程度。
在科技創(chuàng)新助力下,治水,不止于“治”,更突顯“智”。
2020年,針對自治區(qū)現(xiàn)代水治理突出問題、智慧水利發(fā)展技術(shù)難題,自治區(qū)科技廳借助東西部科技合作機制,與自治區(qū)水利廳共同設(shè)立自治區(qū)重點研發(fā)計劃“基于水聯(lián)網(wǎng)全數(shù)字治水關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”項目,組織寧夏水利科學研究院聯(lián)合清華大學等單位開展協(xié)同攻關(guān)。歷時3年,項目突破了多項技術(shù)難題,并于近日通過了由自治區(qū)科技廳組織的國家和自治區(qū)專家驗收。
“項目在灌區(qū)灌溉、山區(qū)洪水預警、河湖水質(zhì)監(jiān)測三個方面的研究,都是利用現(xiàn)代信息技術(shù)解決了傳統(tǒng)行業(yè)問題。我們通過運用水聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和‘互聯(lián)網(wǎng)+’技術(shù),重塑了傳統(tǒng)行業(yè)流程,對傳統(tǒng)行業(yè)生產(chǎn)力提升有很大的幫助。事實證明,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在傳統(tǒng)行業(yè)還有巨大發(fā)展空間,我們也將探索更多可能性,為經(jīng)濟社會發(fā)展提供助力?!鼻迦A大學-寧夏銀川水聯(lián)網(wǎng)數(shù)字治水聯(lián)合研究院院長、寧夏大學副校長王忠靜教授說。
據(jù)了解,該項目取得的11項關(guān)鍵技術(shù)及其在寧夏的示范應用,將大幅提高寧夏水資源利用效率和管理水平,在水資源利用的精量、智能、低碳、節(jié)水和經(jīng)濟等方面,也將有效支撐黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展先行區(qū)建設(shè)。 (記者 馬越)