從新疆的瓜果飄香到東北的黑土大米、中原的豐收谷穗，作為農(nóng)業(yè)大國的中國，五千年的農(nóng)耕文化源遠(yuǎn)流長，農(nóng)業(yè)發(fā)展作為國計(jì)民生的頭等大事，備受矚目。古語說“多收少收在于肥，有收無收在于水”，灌區(qū)作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的中流砥柱，一頭連著國家糧倉，一頭系著百姓生計(jì)。
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“灌區(qū)”可以看作是一個(gè)半人工的生態(tài)系統(tǒng)，其需具備完整的輸水、配水、灌水和排水工程系統(tǒng)，能按農(nóng)作物的需求并考慮水資源和環(huán)境承載能力，提供灌溉排水服務(wù)的區(qū)域，對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展意義重大。隨著物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，智慧灌區(qū)建設(shè)也被逐漸提上日程。目前，我國灌區(qū)建設(shè)正面臨諸多變化。
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灌區(qū)選址通常以“偏遠(yuǎn)、人員稀少”等為特點(diǎn)，但是傳統(tǒng)的灌區(qū)作業(yè)需要大量人力現(xiàn)場記錄水量變化、控制設(shè)備運(yùn)行等，這就造成了人員與工作量之間的矛盾，從而導(dǎo)致各村水管員工作落實(shí)不到位，節(jié)水灌溉意識(shí)不強(qiáng)。
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其次，傳統(tǒng)的灌區(qū)支渠配套建設(shè)相對(duì)滯后，渠道水量損失大，計(jì)量設(shè)施一般也僅有簡易的水位尺，灌溉供水也是灌區(qū)管理人員根據(jù)水庫水量進(jìn)行粗放式趕水灌溉，沒有對(duì)灌區(qū)用水量進(jìn)行精準(zhǔn)核定，容易造成灌區(qū)出現(xiàn)“用水與放水”之間的不適配，造成用水浪費(fèi)。此外，渠道上的控制建筑、險(xiǎn)工險(xiǎn)段、防洪工程、用水量蓄水量監(jiān)測等也基本靠人力完成，不僅造成人力成本高，且效率低下并存在一定危險(xiǎn)性。


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隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)上述灌區(qū)建設(shè)在采集數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)、決策依據(jù)、水費(fèi)計(jì)收、配水調(diào)度、巡查巡檢等方面的實(shí)際應(yīng)用痛點(diǎn)，移遠(yuǎn)通信在灌區(qū)建設(shè)信息化的基礎(chǔ)上，融合以水定需、量水而行、因水制宜等原則，以“監(jiān)測+平臺(tái)”的建設(shè)能力，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)智慧預(yù)警、智慧調(diào)度/調(diào)控及智慧決策，推動(dòng)灌區(qū)發(fā)展與水資源、水環(huán)境承載力相協(xié)調(diào)。
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如隸屬于湖南省張家界市的慈利縣，是一個(gè)具有“七山半水分半田，一分道路和莊園”特點(diǎn)的山區(qū)縣。全縣共有1個(gè)大型灌區(qū)，9個(gè)中型灌區(qū)，13個(gè)小型灌區(qū)。慈利縣骨干灌溉渠道總長1657.2km，排水溝（渠）總長594.8km，骨干渠系建筑物1206座，田間渠道工程總長1402.6km。全縣的農(nóng)作物生產(chǎn)與灌區(qū)建設(shè)息息相關(guān)，但其中許多修建于上世紀(jì)六七十年代的灌區(qū)早已不能滿足當(dāng)代生產(chǎn)需要，且渠道“淤、垮、漏、堵”嚴(yán)重，渠系建設(shè)物老化損毀問題突出。
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為恢復(fù)灌區(qū)灌溉能力，全縣農(nóng)田水利工程設(shè)施近年來陸續(xù)進(jìn)行配套建設(shè)，移遠(yuǎn)通信針對(duì)該縣的水利工程實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的監(jiān)測系統(tǒng)和平臺(tái)，幫助客戶推進(jìn)智慧灌區(qū)建設(shè)。
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流量監(jiān)測系統(tǒng)
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此次，慈利縣智慧灌區(qū)建設(shè)共涉及5個(gè)灌區(qū)：白洋峪灌區(qū)、甘堰灌區(qū)、塔峪水庫灌區(qū)、許家舫灌區(qū)和宜沖橋灌區(qū)。為從根本上解決長期存在的人力成本高昂問題，移遠(yuǎn)通信結(jié)合自身長期在灌區(qū)深耕的經(jīng)驗(yàn)和已有軟硬件產(chǎn)品，系統(tǒng)梳理了灌區(qū)現(xiàn)場情況、既往資料、實(shí)地可實(shí)施性和施工條件，在中型灌區(qū)干支渠設(shè)置34處一體化雷達(dá)流量監(jiān)測點(diǎn)位，用以遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)監(jiān)測水流等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的變化。


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一體化雷達(dá)流量計(jì)是一款非接觸且可連續(xù)測量流速、水位、流量的一體式流量監(jiān)測設(shè)備。它采用雷達(dá)平面微波技術(shù)，通過非接觸方式，用多普勒雷達(dá)原理測量水流的表面流速，利用內(nèi)置的微帶雷達(dá)技術(shù)測量水位，使其具備可靠性高、維護(hù)方便等特點(diǎn)。值得一提的是，一體化雷達(dá)流量計(jì)還采用太陽能板進(jìn)行供電，這樣即使在偏遠(yuǎn)的山村等地，也可以正常使用，不受水文環(huán)境影響，監(jiān)測成本和效率都得到了全面升級(jí)。
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智慧灌區(qū)一體化管理平臺(tái)

為進(jìn)一步提高灌區(qū)管理效率，移遠(yuǎn)通信還進(jìn)行了智慧灌區(qū)一體化管理平臺(tái)建設(shè)。該平臺(tái)是灌區(qū)信息化管理系統(tǒng)信息處理和服務(wù)的核心，主要由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用系統(tǒng)組成，主要功能包括信息匯集、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、灌區(qū)一張圖等功能模塊。
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信息匯集：慈利縣中型灌區(qū)管理中心已建成了完整的中型灌區(qū)信息匯集系統(tǒng)，在系統(tǒng)范圍內(nèi)的白洋峪、甘堰、塔峪水庫、許家舫和宜沖橋等灌區(qū)的所有信息均由該信息匯集系統(tǒng)統(tǒng)一搜集、匯總。
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數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：數(shù)據(jù)搜集后，該系統(tǒng)將對(duì)灌溉實(shí)際運(yùn)行過程的蓄水量、用水量、剩余量等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，為及時(shí)調(diào)整用水計(jì)劃提供實(shí)際依據(jù)。在灌水結(jié)束后，信息匯集系統(tǒng)還會(huì)進(jìn)行用水總結(jié)，自動(dòng)生成灌溉周報(bào)、季報(bào)、年報(bào)等統(tǒng)計(jì)報(bào)表。
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灌區(qū)一張圖：在本期建設(shè)中，以慈利縣高精度衛(wèi)星圖為基礎(chǔ)，平臺(tái)上還進(jìn)行灌區(qū)范圍、灌區(qū)計(jì)量設(shè)備等信息的處理和開發(fā)功能。不僅可以讓使用者清晰地看到灌區(qū)專題圖層，包括灌區(qū)范圍、渠道、灌區(qū)建筑物等信息，還便于與水利其他業(yè)務(wù)應(yīng)用進(jìn)行相互融合整理，實(shí)現(xiàn)灌溉水的優(yōu)化分配和測控管理，水資源的優(yōu)化調(diào)度和高效利用，提升高效灌溉節(jié)水率。


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對(duì)“以水為本”的慈利縣而言，流量監(jiān)測系統(tǒng)和一體化管理平臺(tái)的建立，可以幫助灌區(qū)實(shí)現(xiàn)來水預(yù)測、用水管理、蓄水監(jiān)測、水量流速監(jiān)測等全方位、多角度的功能。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合灌區(qū)實(shí)際業(yè)務(wù)，還可逐步實(shí)現(xiàn)量測水監(jiān)控、水費(fèi)計(jì)收、工程巡檢等業(yè)務(wù)管理，實(shí)現(xiàn)“全時(shí)空感知、多維度決策、網(wǎng)格化監(jiān)管、全景化監(jiān)視、精細(xì)化管控”。
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灌區(qū)是我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重大公益性基礎(chǔ)設(shè)施，是國家糧食安全與農(nóng)產(chǎn)品有效供給的命脈，同時(shí)是城鎮(zhèn)和工業(yè)以及生態(tài)環(huán)境供水的重要載體。后續(xù)，移遠(yuǎn)通信將繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)水利平臺(tái)系統(tǒng)的探索與建設(shè)，以全面提升灌區(qū)綜合管理水平，促進(jìn)地區(qū)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。
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