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La solución
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Optimización del sistema de drenaje urbano
1. Análisis de contexto
Según el Ministerio de Recursos Hídricos16>, el Ministerio de Recursos Hídricos y la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma emitieron recientemente de manera oficial el "Plan de Implementación para Proyectos Clave de Ahorro de Agua y Abastecimiento Hídrico en la Agricultura durante el Período del 14º Plan Quinquenal", priorizando claramente la implementación de 30 nuevos distritos de riego de gran escala y 124 distritos existentes de riego de gran escala para su transformación hacia la modernización, los cuales están incluidos en los 150 principales proyectos de conservación del agua determinados por el Consejo de Estado. La inversión presupuestaria central brindará apoyo activo, al tiempo que se requerirá a los gobiernos locales coordinar y aumentar el respaldo financiero, innovar los sistemas y mecanismos de inversión y financiamiento, y recaudar fondos mediante múltiples canales para garantizar que los fondos de construcción sean suficientes y lleguen oportunamente. Se espera que, tras la implementación del plan, los nuevos distritos de riego de gran escala puedan agregar 15 millones de mu de área de riego efectiva y mejorar 9,8 millones de mu de áreas de riego.
El "14º Plan Quinquenal" para proyectos clave de ahorro y abastecimiento de agua agrícola propone la construcción de informatización en áreas de riego, ¡lo cual es la parte más importante del contenido de construcción de dichas áreas de riego!
2. Contenido de Construcción
Administrar plataforma en la nube
Construcción de la informatización en áreas de riego, enfocándose en los recursos hídricos existentes, la ecología del agua y los desastres hídricos en áreas de riego, para lograr percepción inteligente, control automático, monitoreo inteligente, gestión inteligente, y mejorar aún más el nivel de gestión de modernización de áreas de riego, y promover el desarrollo de la agricultura moderna en áreas de riego.
Construcción de un sistema de percepción inteligente
La construcción de la red de percepción inteligente se centra principalmente en la percepción del Internet de las Cosas, la percepción aérea y la percepción por video. Incluye principalmente la información necesaria para la situación de lluvia, la situación hídrica, la situación del proyecto, la situación de la humedad del suelo, la calidad del agua, el monitoreo de seguridad de la ingeniería, y el sistema inteligente de gestión del agua. El diseño de la recolección de información debe abarcar todo el proceso del flujo de información y formar un ciclo cerrado, y se deberá construir una red de percepción del Internet de las Cosas que cubra toda el área.
Construcción de redes de comunicación
Para garantizar la capacidad de monitoreo en tiempo real y la eficiencia en la transmisión de datos de todo el proyecto del sistema de canales en la zona de riego, así como para apoyar la recopilación y transmisión normales de información sobre control de inundaciones, protección del medio ambiente hídrico y asignación de recursos hídricos en el sistema de canales, es necesario construir una red de transmisión eficiente y estable. Los datos recolectados desde cada punto de monitoreo en el esquema de comunicación del proyecto de la zona de riego se transmiten al centro de respaldo de datos mediante el modo de "doble despliegue" que combina de manera flexible la configuración cableada e inalámbrica, logrando así la función de almacenamiento local + almacenamiento en la nube de los instrumentos de recuperación ante desastres informáticos.
Construcción de centros de datos
El sistema de gestión de información del área de riego toma como punto de partida fundamental el intercambio de datos y la colaboración empresarial, mediante la recopilación, clasificación, acceso y reunión de datos (procesamiento de estandarización de datos, personalización de interfaces estándar), integrando y reconstruyendo diversos recursos de información sobre conservación del agua, estableciendo un centro de datos integrado interconectado e inteligente, y logrando así la recolección centralizada de datos, el almacenamiento centralizado, la gestión centralizada y el uso centralizado.
Plataforma de gestión integrada
Con el enfoque central en mejorar la eficiencia del uso del agua y garantizar un estricto sistema de gestión de recursos hídricos, el sistema monitorea y analiza datos, además de realizar cálculos precisos para proporcionar una base de datos científica que apoye la programación del volumen de agua, el riego de precisión y el comercio de derechos hídricos. Al mismo tiempo, las condiciones de riego de cada área de riego y los diferentes distritos y condados se incluyen en la plataforma de gestión de información de áreas de riego, ofreciendo servicios integrales de monitoreo, análisis de decisiones y otros servicios, con el fin de proporcionar una base científica de control para la gestión de las áreas de riego, y promover la construcción integral de la gestión informatizada de estas áreas.
Mapa Inteligente del Distrito de Riego
La "Unidad Única" para la Gestión del Distrito de Riego se basa en el mapa SIG del distrito de riego, que agrupa mapas topográficos básicos, mapas de áreas administrativas, mapas de estado de uso del suelo, mapas de protección de tierras agrícolas básicas, mapas de distribución del sistema hídrico, mapas de distribución de proyectos de control de inundaciones, mapas de distribución de proyectos de riego, mapas de distribución de áreas de riego, mapas de monitoreo de la situación de ingeniería hídrica y pluvial, mapas de líneas rojas de recursos hídricos, mapas de imágenes de teledetección, y otros mapas con información de múltiples fuentes, superpuestos sobre los sistemas de gestión de recursos hídricos e ingeniería del distrito de riego, así como otros sistemas de gestión empresarial, para construir una supervisión integral del distrito de riego bajo el esquema unificado de "medición subterránea, control en línea, gestión de plataforma", conocido como la "unidad única".
Aplicación del sistema
Sistema de monitoreo y medición de agua
La estación de monitoreo del medidor de agua ha logrado el monitoreo automático en tiempo real del nivel y caudal de agua para todo el proceso de derivación, transporte, distribución, puntos de división de agua y puntos fronterizos, proporcionando apoyo de datos para la programación general del área de riego y los subcentros, y logrando la optimización de la asignación de recursos hídricos.
Sistema de monitoreo hidrológico
La estación de monitoreo hidrológico y meteorológico se utiliza principalmente para recolectar y capturar de manera remota y automática todo el proceso de las condiciones del agua y la lluvia, así como para registrar en tiempo real los cambios dinámicos en los niveles de agua de ríos, embalses y canales. Al analizar los datos hidrológicos y meteorológicos monitoreados, proporciona una base auxiliar para la toma de decisiones sobre la evaluación de la demanda y el suministro de agua en la zona de riego, logrando así una asignación científica de los recursos hídricos.
Sistema de control de puertas
La estación de monitoreo de compuertas controla y gestiona de forma remota los cambios en la compuerta de entrada de agua del canal, la compuerta de la esclusa o la compuerta del canal principal secundario y la fuente de agua. Según las instrucciones emitidas por el sistema, el caudal o nivel de agua objetivo se transmite al controlador de la compuerta, se regula la apertura de esta y se lleva el caudal o nivel del canal hasta el valor deseado. Esto reduce la cantidad de trabajo manual, permite que el margen de error en el control subjetivo de la liberación de agua alcance un control preciso de la compuerta, facilita la supervisión oportuna de la información operativa del área de riego, proporciona la base para la asignación óptima de los recursos hídricos, disminuye el desperdicio de recursos hídricos y promueve la mejora de los beneficios generales de la zona de riego.
Sistema de videovigilancia
La estación de videovigilancia puede transmitir con precisión, claridad y rapidez información de video y datos en tiempo real desde el sitio de vigilancia hasta el centro de gestión. El centro de gestión puede comprender y dominar la situación actual del sitio de vigilancia en tiempo real a través del sistema de videovigilancia. Al mismo tiempo, el personal del centro responde y maneja la situación según la situación del sitio de vigilancia, a fin de gestionar eficazmente la operación de las instalaciones hidráulicas y la situación del sitio circundante.
Sistema de monitoreo de suelo
Las estaciones de monitoreo de humedad del suelo son la base del trabajo para estudiar las reglas del ciclo del agua, el riego agrícola y ganadero, el uso racional de los recursos hídricos, y la recopilación de información básica para la resistencia a la sequía y la asistencia en casos de desastre. La información sobre humedad del suelo monitorea principalmente el contenido de humedad del suelo y la temperatura del mismo, proporcionando una base para la toma de decisiones en el sistema de informatización de la zona de riego.
Sistema de monitoreo del tiempo
La estación meteorológica agrícola monitorea principalmente los elementos meteorológicos como la temperatura, la presión atmosférica, la humedad relativa, la dirección del viento, la velocidad del viento, las precipitaciones, la luz, la temperatura y la humedad del suelo en el área de riego, para lograr un monitoreo durante todo el tiempo del clima local de la tierra de cultivo en la zona de riego. Proporciona apoyo sistemático de datos a la plataforma informativa del área de riego.
Tres, aplicaciones típicas
Sistema automático de medición de flujo para vehículos en vías del canal principal
Sistema Automático de Medición de Flujo H-ADCP del Canal Principal
Sistema de medición de flujo por tiempo de vuelo ultrasónico de canal
sistema de monitoreo de flujo en canal abierto electromagnético del canal secundario
Sistema de medición de flujo por radar
Sistema de medición de flujo Doppler
Sistema de medición de diques y canales
IV. Características del sistema
◆ Construyendo un "mapa" integral de supervisión unificado para el área de riego, que incluya "monitoreo subterráneo, control en línea y gestión de plataforma".
◆ Realizar una planificación dinámica del uso del agua, optimizar la asignación de recursos hídricos, llevar a cabo riegos y drenajes oportunos y moderados, satisfacer las necesidades de la producción moderna en la zona de riego, y mejorar la eficiencia económica.
◆ Riego científico, mejora el nivel de plantación, garantiza la seguridad alimentaria nacional y el suministro eficaz de productos agrícolas, y logra un desarrollo sostenible en la zona de riego.
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