在“節(jié)水優(yōu)先，空間均衡，系統(tǒng)治理，兩手發(fā)力”的新時(shí)期治水思路指引下，珠科院積極踐行“水利工程補(bǔ)短板，水利行業(yè)強(qiáng)監(jiān)管”的水利改革發(fā)展總基調(diào)，以灌區(qū)監(jiān)管需求為導(dǎo)向，深度開展遙感、水資源、信息化等多學(xué)科交叉融合研究，形成了集關(guān)鍵技術(shù)、軟件系統(tǒng)、硬件設(shè)備為一體的解決方案，為水資源管理和灌區(qū)監(jiān)管提供全方位支持。

1、空天地一體化灌區(qū)動(dòng)態(tài)監(jiān)管

基于空天地協(xié)同監(jiān)測技術(shù)，耦合衛(wèi)星、無人機(jī)、地面信息感知三個(gè)層面監(jiān)測，重點(diǎn)對灌區(qū)渠系、種植結(jié)構(gòu)、實(shí)際灌溉面積、灌溉用水量、灌溉用水效率等信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測；基于熱紅外遙感技術(shù)開展灌溉水有效利用系數(shù)大尺度計(jì)算，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)用水效率動(dòng)態(tài)監(jiān)測。成果為灌區(qū)管理及最嚴(yán)格水資源管理考核提供技術(shù)支撐。

2、智慧灌區(qū)一體化信息平臺(tái)研發(fā)和應(yīng)用

智慧灌區(qū)一體化信息平臺(tái)是集無線網(wǎng)絡(luò)、測控、傳輸、分析、管理、決策為一體的綜合信息平臺(tái)。平臺(tái)針對灌區(qū)工程分散性、水情雨情變化性、農(nóng)作物需水時(shí)效性、灌溉供水動(dòng)態(tài)性、灌區(qū)特征多樣性等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)輸配水遠(yuǎn)程控制、水質(zhì)及水雨情實(shí)時(shí)測報(bào)、閘門遠(yuǎn)程啟閉、圖像視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控等多項(xiàng)功能，為灌區(qū)管理者提供方便、快捷的智能化服務(wù)，為確保灌區(qū)工程安全運(yùn)行、水資源優(yōu)化配置、農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)提高和灌區(qū)的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮重要作用。

3、節(jié)水灌溉自動(dòng)控制系統(tǒng)研發(fā)和應(yīng)用

自主研發(fā)了一套節(jié)水灌溉自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，具備先進(jìn)實(shí)用、準(zhǔn)確可靠、快速及時(shí)、節(jié)水節(jié)能、高度自動(dòng)化的特點(diǎn)，提高了灌區(qū)的自動(dòng)化水平，提升了灌區(qū)水資源的綜合利用效率。由灌溉信息監(jiān)控系統(tǒng)、氣象信息監(jiān)測系統(tǒng)、水泵自動(dòng)控制系統(tǒng)以及監(jiān)控管理中心組成。其中，我院自主研制的大管徑電動(dòng)蝶閥控制器，可利用太陽能供電，實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)蝶閥的自動(dòng)控制，以及土壤墑情、管道壓力的信息采集，解決了對DN150以上大管徑管線的自動(dòng)控制難題。此外，通過自主研發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)痕量灌溉系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)協(xié)同感知技術(shù)、Lora無線通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、智能決策技術(shù)，獲得農(nóng)作物生長最佳需水量和灌溉時(shí)間，依照作物的生長需求，科學(xué)、精量、適時(shí)地為作物補(bǔ)充水分，最大程度地提高水資源的利用效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)水增效的目標(biāo)。

4、灌區(qū)田間用水一體化監(jiān)測設(shè)備研發(fā)

結(jié)合多年灌區(qū)田間用水監(jiān)測工作實(shí)踐，針對田間灌溉用水監(jiān)測存在的生長期不同測量設(shè)備數(shù)據(jù)銜接的問題，自主研發(fā)了灌區(qū)田間用水一體化監(jiān)測設(shè)備，可根據(jù)土壤含水量情況變化，智能切換水位測量和土壤水分測量模式。設(shè)備包括若干個(gè)土壤水分傳感器、水位傳感器、具備校準(zhǔn)、太陽能供電、微控制器和數(shù)據(jù)管理的功能，具有易操作、易維護(hù)、耐風(fēng)吹雨淋、數(shù)據(jù)穩(wěn)定、精度更高等特點(diǎn)，可根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)計(jì)算特定時(shí)段田間灌溉用水量。已應(yīng)用于梅縣灌區(qū)、流溪河灌區(qū)，為地方年度最嚴(yán)格水資源管理考核的灌區(qū)用水總量復(fù)核、灌溉水有效利用系數(shù)測算提供了數(shù)據(jù)參考。

5、灌區(qū)工程設(shè)計(jì)

黨的十九大把解決好“三農(nóng)”問題作為全黨工作重中之重，作出實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略重大部署，對農(nóng)田水利建設(shè)提出新的更高要求。為貫徹落實(shí)節(jié)水優(yōu)先的治水思路，我院在灌區(qū)設(shè)計(jì)中牢牢把握提高水資源利用效率的原則，近年來完成了多項(xiàng)灌區(qū)續(xù)建配套和節(jié)水改造項(xiàng)目設(shè)計(jì)。其中臺(tái)山市大隆洞灌區(qū)為當(dāng)?shù)刈畲蟮闹行凸鄥^(qū)工程，總干渠最大灌溉流量為19.03 m³/s，改善灌溉面積11.7萬畝，改造灌溉渠道總長69.7km，有效提高了灌溉水利用系數(shù)。英德市黃花鎮(zhèn)茶園節(jié)水灌溉工程對茶園內(nèi)灌溉設(shè)施進(jìn)行節(jié)水改造，采用噴灌、滴灌相結(jié)合，總蓄水容積1400m³，以備枯水期供水量不足情況。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)主要成員簡介

男，1987年9月生，江蘇東臺(tái)人，博士，一直致力于遙感水資源管理相關(guān)研究。主要負(fù)責(zé)了“基于遙感蒸散發(fā)模型的區(qū)域灌溉水有效利用系數(shù)測算方法研究”等多項(xiàng)國家級和省部級課題，發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文10余篇，專著2部，國家發(fā)明專利3項(xiàng)。

男，1976年1月生，江西黎川人，高級工程師，長期致力于水利信息化與自動(dòng)化應(yīng)用研究。先后主持或參與水利部“948”項(xiàng)目、科技部農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目等科研規(guī)劃咨詢項(xiàng)目30多項(xiàng)，獲國家發(fā)明專利1項(xiàng)、實(shí)用新型專利6項(xiàng)、軟件著作權(quán)8項(xiàng)、水利先進(jìn)實(shí)用技術(shù)推廣證書2項(xiàng)，主編專著1部，參編專著1部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文21篇。