新闻动态

创造彩虹 让人类拥有健康水资源

信息化技术在农业水利工程中应用现状与分析


发布时间:

2023-11-27

中国水资源丰富,但水资源人均占有量比较低,仅占世界的25%,并且中国水资源分布不均,区域性缺水、季节性缺水等现象比较严重,对于农业的发展需要通过建设水利工程为其提供支持,农业水利工程的用途比较广泛,不仅可以应用于农田灌溉,而且还可以运用于防洪、养殖等多个层面。从中国水利部办公厅发布的《2018年农村水利工作要点》中可以了解到,水利工程已成为农业发展的重要基础设施,并且要求农业水利工程朝向信息化、智能化、现代化方向发展。因此,将信息化技术应用于农业水利工程之中势在必行。当前应用于农业水利工程之中的信息化技术比较多,例如,各类信息化监测系统、智能灌溉系统、GIS技术等[1],但从当前农业水利工程对信息化技术的应用现状来看,却存在一些问题尚待解决,因此,本文着重对当前农业水利工程对信息化技术的应用现状进行分析,并通过制定针对性解决对策使这些问题得到合理解决,促进农业水利工程信息化发展。

  1 农业水利工程常用的信息化技术

1.1   信息化监测系统

农业水利工程所应用的信息化监测系统种类比较多,并且应用的方向均有所不同,主要分为墒情监测系统、地下水位监测系统、视频监控系统、闸门测控系统等。其中,墒情监测系统是针对土壤墒情展开监测的一项信息化技术,将用于土壤墒情监测的传感器分别在距离地面不同高度的位置进行设置,由GPRS采集土壤墒情数据,传输到测控系统之中,从而对监测数据进行分析,了解土壤墒情情况;地下水位监测系统则是通过现代通讯技术、数字网络技术以及电子计算机技术对水资源动态信息进行自动化、远程化监控,工作人员在监测中心通过GPRS网络传递的地下水位数据信息,进行数据处理、存储和分析,从而对地下水位变化进行监测;视频监控系统的作用则是对农业水利工程现场信息进行远程监控;闸门监控系统则主要由闸位监测、启闭机控制以及闸门安全保护三个主要部分构成[2]。其中,闸位监测主要是通过旋转编码器来实现的,编码器安装于闸位螺杆转动轴上,当转动轴转动后,会产生角位移量,旋转编码器会将角位移量转化位编码信号,从而将闸门开启高度换算得出;启闭机控制则是利用交流接触器对启闭机电动机的正反转继续宁控制,使闸门实现自动升降;安全保护则是对点击过载、启闭机荷载以及行程限位等进行保护。

1.2   智能灌溉系统

智能灌溉系统可通过对各类参数进行设定来实现自动灌溉,通过对土壤水分、温度以及导电率等多项参数进行监测,根据预先设定的参数,若监测参数达到设定值,则系统会对水泵以及电磁阀进行自动控制,将相关设备开启或是停止,从而实现灌溉的自动化、智能化[3]。

1.3   地理信息系统(GIS)技术

GIS技术在农业水利工程中的应用,能够开发信息系统,实现水文站对声像、图文等信息的监测和查询,该系统能够实现动态化查询、统计分析和检索,可对农业水利工程水质、水量进行自动监测[4],此外,GIS技术还可被应用于农业水利工程防汛排涝工作中,以保证农业生产的安全性。

2 农业水利工程信息化技术应用现状分析

 

虽然当前农业水利工程已经开始对信息化技术进行应用,但实际应用现状并不乐观,农业水利工程信息化技术应用问题仍表现突出,具体体现在以下几点:

2.1   信息化应用认识不足

农业水利工程在农业生产之中发挥着基础性作用,当前虽然中国部分地区已经将信息化技术应用于农业水利工程之中,但很多水利工程管理者是从当地农村地区选出的人员负责水利工程管理,这些农村管理者对信息化的认识和了解均不足,对信息化技术的优势知之甚少,并且在信息化技术的应用方面更是一无所知,导致农业水利工程在实践应用中,无法实现数据信息的有效监测和分析,并且得出的数据监测结果也未能及时公开分享,导致信息化技术在农业水利工程中未能发挥应有作用。

2.2   缺乏统一的应用标准

农业水利工程会应用到一些信息化系统,这些信息化系统的主要功能是对土壤含水率、气象信息、灌溉水源信息等进行监测,虽然这些信息系统在原理和功能方面存在一定的相似之处,但在实际应用中,这些信息化系统并未建立统一的标准,造成农业水利工程在开展信息化监测时易出现混乱,所形成的数据资料缺乏可靠性和统一性,不仅会影响农业水利工程的正常运作,而且还会导致资源浪费现象发生。

2.3   信息化设施维护水平落后

农业水利工程在应用信息化技术时,不乏会用到一些信息化设施,并且这些信息化设施在地理空间位置分布方面比较分散,设施的种类和数量较多,设施设备使用的周期业较长,在维护工作方面的难度较大,因农业水利工程在开展信息化建设方面缺乏必要的政策保障,农业水利工程建设项目的投资也比较少,并且因维护人员的技术水平有限,导致信息化设施在维护时缺乏过硬的技术而得不到有效的维护,甚至很多地区很少对这些信息化设施进行维护,造成信息化设施在使用中易出现问题,直接影响农业水利工程的运行[5]。

 
 
3 农业水利工程信息化技术应用问题的解决对策

 

3.1   强化信息化技术的应用认知

农业水利工程相关管理部门应该加强信息化技术的推广工作,将信息化技术在农业水利工程中的作用、技术内容、应用方法等多项内容向下推广,积极开展农业水利工程管理人员的培训工作,将农业水利工程信息化技术示范地区作为样板,同时将样板地区对信息化技术应用的方法引荐给管理人员。根据实际需求构建水利信息化人才培养方案,构建水利信息化团队,全面培养信息化技术人才,为农业水利工程信息系统的维护、运行提供技术保障。

3.2   构建统一的信息化技术应用标准

信息化技术应用的统一标准应该由国家水利管理部门、信息化技术部门等多部门联合制定,统一标准制定的过程中,应该结合信息化技术在全国农业水利工程的应用现状均衡制定。既要保证信息化技术应用方法的统一,又要保证信息化技术监测下数据资料的统一性,从而为实际开展监测工作提供统一标准,避免因缺乏统一标准造成实际监测工作的混乱。

3.3   提升信息化设施的维护水平

信息化设施的维护需要在制度的前提下开展,同时还要依托于信息化设施维护人员的技术水平,更加需要农业水利工程信息化设施维护资金的支持。因此,若要提升信息化设施的整体维护水平,需要从制度、技术、人才以及资金四个方面着手。制度方面,应该制定信息化设施维护维修及保养制度,严格按照制度标准执行;技术方面,应该将信息化设施设备的维修知识和技术纳入到培训内容之中,对相关技术人员进行培训;人才方面,坚持一部分培养一部分引进原则,为农业水利工程信息化设施维护提供充足的人才;资金方面,需要相关部门加大维护维修资金支持,为信息化设施设备的维修维护提供基础保障。

4 结语

 

综上所述,在农业水利工程中已经开始对信息化技术进行应用,并且当前应用的信息化技术也具有多样化,但在实际应用中仍需及时了解信息化技术在农业水利工程中的应用现状,分析存在的问题,通过制定有效的解决对策,以促进信息化技术在农业水利工程中的有效应用。