灌區(qū)是由取引水樞紐、輸配水渠系、節(jié)制閘及分水閘、調(diào)節(jié)水庫等建筑物構(gòu)成的供水系統(tǒng)和種植的作物組成的復(fù)雜大系統(tǒng)。

依靠傳統(tǒng)的人工經(jīng)驗(yàn)管理方式難以對灌區(qū)工程系統(tǒng)進(jìn)行安全、及時(shí)、高效、精準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行管理，也難以實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置和高效利用。灌區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化以及多功能、多用途發(fā)展對供水服務(wù)提出了更高的要求，這就迫切需要通過應(yīng)用信息化、數(shù)字化、智能化和自動化技術(shù)提升灌區(qū)管理能力和水平。同時(shí)，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新興信息技術(shù)的迅速發(fā)展和深入應(yīng)用，全國水利信息化建設(shè)亦進(jìn)入了全方位、多層次發(fā)展的新階段，為數(shù)字灌區(qū)、智慧灌區(qū)的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

要按照“需求牽引、應(yīng)用至上”的要求，規(guī)劃設(shè)計(jì)數(shù)字灌區(qū)智慧灌區(qū)建設(shè)，加快灌區(qū)計(jì)量設(shè)施、智慧決策系統(tǒng)、閘門自動化監(jiān)控系統(tǒng)、信息化管理系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)程。實(shí)現(xiàn)灌區(qū)管理由依靠人工經(jīng)驗(yàn)向數(shù)字化、智慧化管理的轉(zhuǎn)變，對于灌區(qū)灌溉、抗旱和防洪由事中事后被動應(yīng)對向事前主動預(yù)測、預(yù)報(bào)、預(yù)警和預(yù)案轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)管理智慧化科學(xué)決策和優(yōu)化運(yùn)行調(diào)度。

數(shù)字灌區(qū)智慧灌區(qū)主要規(guī)劃建設(shè)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包括如下方面：

1.提升物聯(lián)感知能力

擴(kuò)大灌區(qū)渠系、水利工程設(shè)施的監(jiān)測范圍，提升水利管理活動的動態(tài)感知能力;積極推進(jìn)灌區(qū)水位、流量、降雨、水質(zhì)等水情、工情和水事等前端物聯(lián)感知能力建設(shè)。

2.提升遠(yuǎn)程監(jiān)控能力

提升灌區(qū)控水設(shè)備設(shè)施自動化程度和遠(yuǎn)程控制水平。根據(jù)“無人值班，少人值守”的原則，面向灌區(qū)閘門、泵站、分水洞等工程設(shè)施，按照智能調(diào)水與人工遠(yuǎn)程調(diào)水相結(jié)合的方式，進(jìn)行灌區(qū)控水工程的遠(yuǎn)程控制改造。

3.提升灌區(qū)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，逐漸完善灌區(qū)水利數(shù)據(jù)中心網(wǎng)，優(yōu)化功能分區(qū)及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，擴(kuò)展覆蓋范圍、擴(kuò)充帶寬，形成覆蓋都江堰灌區(qū)及各管理處的水利信息業(yè)務(wù)網(wǎng)。

4.開發(fā)應(yīng)用灌區(qū)管理“智慧大腦”

在感知到的和其他相關(guān)數(shù)據(jù)資源的基礎(chǔ)上，基于對供水和需水動態(tài)變化的預(yù)測分析，開發(fā)應(yīng)用數(shù)字灌區(qū)和智慧灌區(qū)管理系統(tǒng)，為灌區(qū)工程設(shè)施運(yùn)行調(diào)度提供數(shù)字化、智能化組件、算力、算法等支撐。構(gòu)建灌區(qū)水利模型和算法模型庫，研究應(yīng)用深度挖掘、智能學(xué)習(xí)等技術(shù)，建設(shè)可擴(kuò)展的云端超算能力，提高灌區(qū)數(shù)據(jù)處理分析及業(yè)務(wù)應(yīng)用能力，為灌區(qū)實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置管理及防汛抗旱預(yù)測、預(yù)報(bào)、預(yù)警和預(yù)案提供技術(shù)保障。根據(jù)灌區(qū)的渠系、閘門等硬件設(shè)施的特性，以及灌區(qū)水量供需平衡情況和預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，對渠系輸配水過程的模擬和優(yōu)化，提供最佳輸配水方案，為工程設(shè)施優(yōu)化運(yùn)行調(diào)度提供決策支持。

5.開發(fā)應(yīng)用灌區(qū)管理決策支持和自動化監(jiān)控管理系統(tǒng)

灌區(qū)改造的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)高效用水和資源的可持續(xù)利用，灌區(qū)工程能力的提升僅僅是為其提供了基礎(chǔ)條件，而要真正實(shí)現(xiàn)高效用水、提高灌區(qū)服務(wù)水平，還必須要有科學(xué)的決策。

來源：北京新型智慧農(nóng)業(yè)研究院