Умное водное хозяйство

Решение по системе информационного управления оросительными районами высокопродуктивных сельскохозяйственных угодий

Система информационного управления оросительными районами высокопродуктивных сельскохозяйственных угодий осуществляет мониторинг уровня воды в каналах, расхода воды, гидрологических и метеорологических условий, влажности почвы и метеоданных в оросительном районе. Также обеспечивает дистанционное управление насосными станциями и шлюзами, видеонаблюдение за ключевыми зонами и объединяет функции сбора, статистики, анализа данных и управления. Это позволяет достичь целей экономии поливной воды и научного, эффективного управления оросительным районом. Система играет важную роль в обеспечении безопасной эксплуатации оросительных сооружений, оптимизации распределения водных ресурсов, повышении эффективности водопользования и поддержке строительства высокопродуктивных сельскохозяйственных угодий.

Overview

Кратко

Key Advantages

Возможность комплексного мониторинга и точного измерения

Возможность интеллектуального планирования полива и автоматического управления

Возможность визуального мониторинга и управления на основе "единой карты"

Возможность экономии воды, снижения энергозатрат и расчета эффективности

Возможность многоуровневой координации и управления правами доступа

Высокая надежность и низкая стоимость эксплуатации и обслуживания

Challenges

Проблемы адаптации к сложным полевым условиям
Сложность интеграции различных технологий и управления данными
Барьеры в координации многоуровневого управления и принятии фермерами
Давление со стороны затрат на строительство и эксплуатацию

Results

Проект строительства участка оросительного района Нинбо Цзянбэй в рамках строительства ирригационных опытных станций провинции Чжэцзян
Проект консолидации и сплошного улучшения постоянных основных сельскохозяйственных угодий "Тысяча му" в районе Линьпин
Проект строительства высокопродуктивных сельскохозяйственных угодий города Пинху
Строительство системы учета воды для сельскохозяйственного орошения в районе Цяньтан

Подробности решения

Решение по системе информационного управления оросительными районами высокопродуктивных сельскохозяйственных угодий

Решение по системе информационного управления оросительными районами высокопродуктивных сельскохозяйственных угодий осуществляет комплексный мониторинг уровня воды, расхода, гидрометеорологической обстановки и влажности почвы, а также дистанционное управление насосными станциями и шлюзами. Эта система играет ключевую роль в достижении цели экономии поливной воды более чем на 10%, поставленной в государственном плане строительства высокопродуктивных пахотных земель, обеспечивая научное и эффективное управление водными ресурсами.

Обзор системы управления оросительными районами

Информационная система управления оросительными районами высокопродуктивных пахотных земель осуществляет мониторинг уровня воды в каналах, расхода воды, гидрометеорологической обстановки, влажности почвы, метеорологической информации и т.д., а также дистанционное управление насосными станциями и шлюзами, видеонаблюдение за ключевыми зонами. Система реализует функции сбора, статистики, анализа и контроля информации, достигая цели экономии поливной воды, а также научного и эффективного управления оросительным районом. Она играет важную роль в обеспечении безопасной эксплуатации объектов оросительного района, оптимизации распределения водных ресурсов, повышении эффективности их использования и строительстве высокопродуктивных пахотных земель.

Ключевые функции системы управления

Интеллектуальный мониторинг и управление насосными станциями для достижения беспилотной работы: дистанционный или автоматический запуск/останов насосов; мониторинг рабочего тока, напряжения, потребления электроэнергии и состояния работы насосов; возможность расширения для мониторинга уровня воды в источнике, расхода, давления.
Интегрированный мониторинг и управление затворами для оптимизации распределения водных ресурсов: дистанционное или локальное управление открытием/закрытием затворов; мониторинг уровня воды до и после затвора, расхода воды, а также состояния работы самого затвора.
Мониторинг расхода воды в каналах в реальном времени для содействия реформе цен на воду для сельского хозяйства: мониторинг уровня воды и расхода в оросительных каналах в реальном времени; мониторинг мгновенного и накопленного расхода; мониторинг уровня воды в каналах для обеспечения нормальной подачи воды.
Мониторинг влажности почвы и метеоданных для рационального орошения и интеллектуальной экономии воды: мониторинг содержания влаги, температуры и влажности почвы; мониторинг температуры воздуха, атмосферного давления, относительной влажности, направления и скорости ветра, количества осадков, освещенности; высокоточный мониторинг уровня воды на полях.
Видеонаблюдение для визуализации работы оросительного района: визуальная проверка работы шлюзов и насосных станций, наличия посторонних лиц, состояния водного потока в каналах; позволяет управляющему персоналу в любое время быть в курсе текущей ситуации на полях.

Основные характеристики системы

Комплексный мониторинг и точное измерение

Интеллектуальное планирование полива и автоматическое управление

Визуальный мониторинг на основе "единой карты"

Экономия воды, снижение энергозатрат и расчет эффективности

Многоуровневая координация и управление правами доступа

Высокая надежность и низкая стоимость эксплуатации

Политический контекст и цели

В сентябре 2021 года Госсовет КНР опубликовал «План строительства высокопродуктивных пахотных земель по всей стране (2021-2030 гг.)», в котором определены основные целевые показатели строительства высокопродуктивных пахотных земель в стране. К 2030 году планируется накопленное строительство высокопродуктивных пахотных земель на площади 1,2 миллиарда му, а также накопленная модернизация и улучшение высокопродуктивных пахотных земель на площади 280 миллионов му. Целевой показатель экономии воды на каждый му вновь построенных высокопродуктивных пахотных земель составляет более 10%.

Approach

Как мы внедряем интеллектуальные решения пошагово.

Предварительное планирование

Полевое обследование планировки оросительной системы, условий эксплуатации и объектов инфраструктуры, согласование с многоуровневыми субъектами для определения функциональных и нормативных требований.

Проектирование решения

Разработка схемы размещения оборудования, определение способов монтажа и параметров, построение четырёхуровневой архитектуры «восприятие - передача - платформа - приложение», выбор моделей оборудования, систем связи и функциональных модулей.

Развёртывание аппаратного обеспечения

В неорошаемый период завершить строительство фундаментов, опор и других базовых конструкций, установить защитные и усиливающие устройства, смонтировать датчики, исполнительные механизмы и другое оборудование, провести тесты точности и работоспособности отдельных устройств, развернуть шлюзы и модули связи, сформировать сеть Интернета вещей, протестировать стабильность передачи данных.

Построение системы

Развернуть серверы и базы данных, настроить базовые функции, разработать пользовательские модули (например, интеллектуального орошения), завершить разработку интерфейсов для интеграции с вышестоящей платформой мониторинга, реализовать автоматическую передачу данных.

Наладка и приёмка

Провести пробную эксплуатацию в течение 1-2 циклов роста сельскохозяйственных культур, собрать выявленные проблемы и провести оптимизацию, протестировать показатели системы по пунктам в соответствии с требованиями, передать техническую документацию.