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普定县“智慧水利”实现智能化管理
作者: 任启鑫 来源: 普定党建网 发布日期: 2017-02-07 11:19 文章字号:     

  普定县以大数据、物联网等资源为核心,以改革引领创新,以创新推动发展,推进水利智能化运用辅助人工作业模式,实现沙湾农业示范园区“农情信息自动上传、水肥一体自动浇灌、灾情病害网上会诊”智能化管理和服务,走出了一条“智慧水利”服务现代农业的新路子,为发展山地现代高效农业奠定了坚实的基础。

  一、物联网监测精细精准。物联网具有显示、分析、记录、存储、报警等功能,将物联网技术运用到农业现代化领域,精准监测气温湿度、土壤墒情等,实时采集相关农情信息并自动上传到数据库中,管理人员通过远程终端设备就能同步掌握作物生长态势和动态。一是远程监测便捷。物联网系统由监控中心、网关ZigBee无线网络等三个部分组成,用户只需利用PC、平板电脑或者智能手机登录监控中心web界面,随时随地都可以进行远程监测和控制,而不用再亲自到田间地头现场查看,省时省力。二是适时监测高效。网关以及各无线网络节点都带有一体化的数据显示模块,ZigBee线网络实时采集作物生长环境信息并将数据传送给网关,网关再通过无线上网3G/4G方式将数据上传到监控中心的实时数据库中,存储在“云端”,用于作物的生长分析。三是土壤监测精准。土壤墒情(水分、温度)一体化传感器把土壤的体积含水量和土壤温度的参数转换成标准信号,并定时传递给中央计算机或灌溉控制器。在运行过程中,当土壤水分下降到低于设定的阈值时,传感器只允许程控的浇水周期;当土壤水分超过设定的阈值时,传感器通过中断发往阀门电磁线圈的信号对正常的浇水周期进行暂停。四是气象监测全面。微型电脑气象数据采集仪对风向、风速、雨量、气温、相对湿度、气压、太阳辐射、土壤温度、土壤湿度等气象要素进行全天候现场监测,通过多种通讯方法(RS485有线、GPRS移动通讯等)将气象数据传输到服务器数据库,用于统计分析和处理。

  二、自动化操作便捷便利。沙湾园区水利灌溉自动控制系统采用基于物联网技术的无线网络进行信号采集,通过无线网关进行控制,主要分为中控室远方自动控制、管理者通过手机等智能终端远方自动控制和在农田就地手动控制三种,具有极大的易用性和方便性。一是用水“一卡通”。设置智能刷卡流量控制器系统,用水户通过预存水费、刷卡取水、欠费停水,改变了过去上门抄表计量、现场收取水费的传统方式,既节约管水用水的成本,解决“抄表难、收费难”问题,又避免了灌溉用水计量按电度或按亩收费、水资源无序采用的现状。二是浇水“一键通”。从网上下载安装一个手APP件,无论在何时何地,都可以对果园果树进行控制和管理,用水户只需事先设置好浇水的时间、范围、方式,在手机上按键操作,就能瞬间完成浇灌任务,节约了时间成本,提高了生产效率。三是管理“一屏通”。物联网工程系统能自动完成信息采集、存储、传输、控制和统一管理的全过程,触摸屏的控制设备与田间地头的各网关、节点连通,坐在室内就能管理果园苗木。水利信息中心中央控室的视频监控系统实时进行全方位监视,录制现场监视情况,可供随时检索回放,大大减轻了日常人员巡视的工作量,且便于及时发现危险和隐患,保障园区的生产安全。

  三、大数据管理智慧智能。沙湾现代高效节水灌溉系统包含灌溉自动控制系统、水资源管理系统、视频监控系统三个相互联系又相对独立的子系统。系统集成应用计算机与网络技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识,实现可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。一是合理布局浇灌网点。根据气温湿度、土壤墒情、果树实时长势等不同情况,分类采取喷灌、滴灌、管灌、微润灌等浇灌方式,设计灌溉保证85%,灌溉水利用系数达到0.86以上。安装了30个高清摄像头,进行全天候全域监控,地下传感器适时采集土壤的温度、湿度等数据,大幅度提高水分的利用率,实现了高效、适时、统一的精准管理。二是建立专家智库链条。通过采集数据—分析处理—专家指导—反馈用户—远程控制,让管理和服务更加精准智能,满足果树生长的水、肥、气、热、光等要素条件,降低面源污染、减少水土流失。同时,针对果园的灾情和病害,实行专家网上会诊、远程指导,及时为种植户解决生产过程中遇到的疑难问题。三是智能浇灌水肥一体化。在微灌管网的首部设置水肥一体化装置,将可溶性固体或液体肥料,按土壤养分含量和果树生长的需肥特点规律,配兑成的肥液与灌溉水一起,通过管道和滴头形成滴灌、均匀、定时、定量,浸润作物根系发育生长区域,提高肥料养分的利用率。这一先进技术在农业生产中的使用,避免了肥料施在较干的表土层易引起的挥发损失、溶解慢、肥效差等问题,尤其是避免了铵态和尿素态氮肥施在地表挥发损失,既节约氮肥又有利于环境保护。据初步统计,沙湾水利信息中心现代高效节水灌溉系统运行后,园3000亩果园每年可节约成本150万元以上,至少为种植户节约生产管理费用20%

  四、深改革红利惠民惠农。普定县以全面深化水利改革和构建以水安全为核心的水生态文明理念为统领,以服务农业生产、促进农村发展为目标,以创新管水用水机制、努力实现“水”尽其用为重点,积极探索山区现代水利发展新模式,让改革的红利惠及人民群众。一是创新水利工程“四自”建设管理模式。成立沙湾园区用水协会,坚持自选、自建、自管、自用的原则,科学编制“建管养用”一体化方案,明确项目法人和用水合作组织组建、项目区土地流转、用水权的分配、水费收取管理与使用、建后管护责任与保障措施等具体内容。同时,在工程建设过程中,引入用水户合作组织参与项目的施工,有效解决了征地移民、拆迁补偿等建设难题,确保水利工程建得成、管得了、养得起、用得好。二是开展农村小型水利工程产权制度改革。采取政府与社会资本PPP)合作建设,共吸引社会资本1500万元建设田间管网设施,国家建设投入与社会投入比例达到1:0.26有效撬动和吸引了社会资金投入水利建设,解决了资金不足的问题。把国家投资建设的主体工程确权给用水户协会,颁发所有权、使用权证,由协会进行管理;由企业、大户投资的田间管网,确权给企业大户,由其自行管理。三是实施农业农村用水价格试点综合改革。采取“两部制”水价计征水费,按“基本水价+量水价”进行征收,基本水价20/·亩,计量水价1.0/m³。水费收入采取“4:3:2:1”的管理分配模式,即40%作为日常维修、电费开支等;30%用于支付人员报酬;20%作为用水户协会发展基金进行专户存储,主要用于设备的大修抢修和协会供水范围的拓展;10%作为村集体发展基金,用于村级集体公益事业。实现了“以水养水”,让资源变成资产,村集体有了稳定的收入来源,促进了地方经济社会发展。

  

(作者单位:普定县委办)

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