Ứng dụng khoa học công nghệ, xây dựng hệ thống thủy lợi thông minh

Công ty Trách nhiệm hữu hạn Một thành viên Khai thác công trình thủy lợi Bắc Hưng Hải (Bộ Nông nghiệp và Môi trường) đang quản lý, khai thác hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải, một trong những hệ thống thủy lợi lớn của cả nước. Công ty đã nỗ lực nghiên cứu, ứng dụng khoa học, kỹ thuật, công nghệ mới vào hệ thống để giảm chi phí, tăng hiệu quả khai thác, hướng tới xây dựng mô hình thủy lợi thông minh. 

*Chuyển đổi số trong vận hành

Ông Trịnh Thế Trường, Chủ tịch kiêm Giám đốc Công ty Trách nhiệm hữu hạn Một thành viên Khai thác công trình thủy lợi Bắc Hưng Hải cho biết, công ty luôn khuyến khích, động viên các kỹ sư, công nhân, người lao động tích cực nghiên cứu, tham gia nghiên cứu khoa học; tích cực chuyển đổi số trong điều hành, quản lý, khai thác hệ thống. 

Vận hành các cống trong hệ thống Bắc Hưng Hải. Ảnh: Mạnh Tú - TTXVN

Nhờ ứng dụng khoa học công nghệ, chuyển đổi số, số liệu quan trắc truyền liên tục về trung tâm điều hành, giúp nắm bắt thông tin nhanh, từ đó hỗ trợ đưa ra các quyết định điều hành kịp thời, hợp lý. Cùng đó, công ty đã vận hành đóng mở công trình chính xác, nhanh chóng và giảm thiểu sai sót do yếu tố con người, đặc biệt là các công trình ảnh hưởng triều và cụm đầu mối cống và trạm bơm dã chiến Xuân Quan.

Nhờ ứng dụng khoa học, công nghệ, công ty đã dễ dàng kiểm tra, giám sát từ xa việc vận hành công trình thông qua phần mềm hoặc ứng dụng di động. Công ty cũng đã giảm được số lượng nhân công trực tiếp vận hành cống nhờ các thiết bị giám sát, điều khiển từ xa; tăng cường cho các nhiệm vụ khác như quản lý, vận hành kênh và chống vi phạm công trình... 

Ông Trịnh Thế Trường chia sẻ, các thiết bị do công ty tự nghiên cứu, chế tạo có giá thành thấp hơn rất nhiều so với các thiết bị nhập ngoại, do đó giảm được chi phí đầu tư mua sắm; chủ động nâng cấp, cải tiến hoặc thay thế, sửa chữa các thiết bị khi bị hỏng, sự cố.

Anh Vũ Chí Hoàng, công nhân vận hành của trạm quản lý công trình cống Cầu Xe – An Thổ cho biết, việc ứng dụng khoa học, công nghệ trong điều hành hệ thống đã hỗ trợ rất nhiều cho cán bộ, công nhân, người lao động của công ty. “Nếu trước đây, mỗi khi trời mưa gió, bão... anh em đều rất vất vả khi phải ra trực tiếp để kiểm tra nhưng nay, nhờ ứng dụng công nghệ, chuyển đổi số, chúng tôi đã điều khiển hệ thống tốt hơn, bảo đảm sức khỏe và đo mực nước chính xác hơn”, anh Hoàng tâm sự. 

Ông Lương Xuân Chính, Phó Giám đốc công ty cho biết, nhờ ứng dụng khoa học, công nghệ như hệ thống đo mưa, đo mực nước, đo độ mở cống, đóng cống, nhân viên ở các Trạm quản lý công trình đã thuận lợi hơn trong vận hành hệ thống.

Cũng theo ông Lương Xuân Chính, đến nay, công ty đã lắp đặt các thiết bị đo lượng mưa, đo mực nước, đo độ mặn tại các công trình chính trong hệ thống để kịp thời điều hành hệ thống phù hợp. Công ty cũng lắp đặt hệ thống camera giám sát nhằm phát hiện, xử lý kịp thời các sự cố, phục vụ việc điều hành hệ thống từ xa...

*Xây dựng hệ thống thủy lợi thông minh 

Ông Trịnh Thế Trường, Chủ tịch kiêm Giám đốc Công ty cho biết, Công ty Trách nhiệm hữu hạn một thành viên Khai thác công trình thủy lợi Bắc Hưng Hải được giao nhiệm vụ đảm bảo tưới cho 110.000ha đất canh tác; tạo nguồn cấp nước phục vụ chăn nuôi gia súc gia cầm; nuôi trồng thủy sản diện tích 12.000ha; tạo nguồn cấp nước sinh hoạt cho hơn 3 triệu người dân và các khu công nghiệp tập trung, các cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp trong vùng, diện tích khoảng 4.300ha. Công ty cũng đảm bảo tiêu nước, chống ngập úng cho diện tích 192.045ha.

Kiểm tra hệ thống vận hành tại cống Cầu Xe - An Thổ. Ảnh: Mạnh Tú - TTXVN

Hiện công ty có 12 cống là Xuân Quan, Báo Đáp, Kênh Cầu, Lạc Cầu, Đồng Than, Lực Điền, Bằng Ngang, Tranh, Bá Thủy, Neo, Cầu Xe, An Thổ và 1 âu thuyền Cầu Cất; 1 trạm bơm tiêu My Động và 1 trạm bơm dã chiến Xuân Quan. Hệ thống có 13 kênh chính bao gồm các kênh: Kim Sơn, Cửu An, Điện Biên, Tây Kẻ Sặt, Nam Kẻ Sặt, Đình Dù, Lạc Cầu, Đồng Than, Tràng Kỹ, Đình Đào, Cái, Lộng Khê - An Thổ, Lộng Khê - Cầu Xe với tổng chiều dài 231 km kênh chính và 491 km bờ kênh.

Lãnh đạo công ty cho biết, hiện nay công ty đang ứng dụng hệ thống công nghệ SCADA như: IoT, giám sát tự động mực nước, mưa, độ mặn, camera, điều khiển, tự động hóa. Ứng dụng công nghệ thông tin - số hóa như GIS, Google Maps, hệ thống cơ sở dữ liệu; ứng dụng công nghệ mạng internet, điện toán đám mây, WEB; công nghệ truyền thông: mạng di động 3G, 4G, 5G; kết nối không dây Wi‑Fi, Bluetooth, Zigbee.

Công ty cũng đang ứng dụng các phần mềm như bản đồ số chi tiết về hệ thống kênh, công trình và vùng tưới tiêu trên nền tảng Google Maps để quản lý, lưu trữ và truy cập thông tin về công trình; thiết kế kênh (Tkkenh), thiết kế đê (Tkde), Quản lý vi phạm công trình thủy lợi (QLVP); Website: bhh.com.vn; bachunghai.com. Công ty đang sử dụng các thiết bị như: hệ thống thiết bị đo mực nước, đo mưa, đo mặn tự động; thiết bị điều khiển cống từ xa và đo độ mở cửa cống tự động; thiết bị camera giám sát công trình; thiết bị flycam để kiểm tra công trình; thiết bị giám sát độ ẩm và điều khiển sấy tự động tại trạm bơm My Động.

Công ty đang nghiên cứu, chế tạo, xây dựng mô hình thiết bị đo lớp nước tại mặt ruộng; sử dụng bức tường công nghệ (hệ thống bảng LED, tivi, bản đồ...) để thể hiện trực quan hình chung của hệ thống…

Chủ tịch kiêm Giám đốc Công ty Bắc Hưng Hải Trịnh Thế Trường chia sẻ, việc sử dựng các phần mềm chuyên dụng, hỗ trợ các công việc trong quản lý vận hành được khoa học và tiết kiệm thời gian. Đồng thời, việc ứng dụng Web, mạng xã hội giúp kết nối chia sẻ thông tin với các đơn vị, người dân, phối hợp trong vận hành hệ thống được chủ động, nhịp nhàng liên tục 24/24. Dữ liệu vận hành được lưu trữ, phân tích và sử dụng hiệu quả, hỗ trợ quản lý các vùng tưới, tiêu trong hệ thống; theo dõi, đánh giá được hiệu quả của việc vận hành công trình trong việc phục vụ sản xuất của các địa phương.

Hướng tới mô hình thủy lợi thông minh, ông Trịnh Thế Trường cho biết, công ty đang nghiên cứu và triển khai đề tài “Ứng dụng công nghệ thông tin trong quản lý, giám sát, vận hành cống thủy lợi”. Đề tài không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế mà còn giúp giảm sức lao động cho công nhân, bảo đảm an toàn phòng chống cháy nổ, cải thiện môi trường, đồng thời nâng cao năng lực quản lý hệ thống và tăng tính chủ động trong điều hành, kể cả trong điều kiện không có điện lưới quốc gia. Qua đó, đề tài góp phần quan trọng vào việc nâng cao hiệu quả vận hành các công trình thủy lợi và thực hiện thành công chiến lược đổi mới, cải tiến khoa học - kỹ thuật của ngành, với mục tiêu cuối cùng là tăng cường năng lực quản lý công trình thủy lợi phục vụ sản xuất nông nghiệp.

Từ các nghiên cứu, ứng khoa học công nghệ, lãnh đạo Công ty Bắc Hưng Hải mong muốn hướng tới mô hình thủy lợi thông minh. Công ty sẽ nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh và các dữ liệu từ xa để xây dựng bản đồ đánh giá hiện trạng và dự báo các yếu tố liên quan đến quản lý, vận hành. Sử dụng các thuật toán học máy để phân tích dữ liệu một cách hiệu quả để đưa ra các quyết định chính xác về quản lý và vận hành hệ thống… nhằm giúp tăng tuổi thọ công trình, giúp công nhân giảm thời gian di chuyển mà vẫn đảm bảo các cống vận hành gần như đồng thời với nhau. Mặt khác cũng làm tăng hiệu quả điều tiết nước, đáp ứng kịp thời nhu cầu nước sản xuất nông nghiệp của các địa phương và ngăn chặn tiêu thoát nước theo từng tiểu vùng trên hệ thống thủy lợi.