供水系統“會思考” 自診自調“智”管水

5月27日,玉米苗剛舒展 “一拃”身姿,馬鈴薯還在土裡蓄力,海原縣關橋鄉馮灣村的500棟大棚卻已一片生機——小番茄苗正綻開花簇,預計2個月後上市。

“雖然今年天旱,但目前對大棚的影響不大,有黃河水灌溉。”海原同進種養殖專業合作社理事長周虎的語氣裡透着踏實。

“需要水,就能灌上嗎?”記者問。

“供水系統心裡有數,滴一方水,計量表上數字跳一下。水量供夠了,多一滴都不給。”周虎說。

2023年10月通水的寧夏中部乾旱帶海原西安供水水源工程,將12萬畝農田納入揚黃灌區,年引黃河水2000萬立方米。但在乾旱帶,“有水”只是起點,“用好每滴水”纔是關鍵。寧夏水發集團聯合水利部灌溉排水發展中心、武漢大學等技術力量,爲海原西安供水水源工程裝上“數字大腦”——數字孿生泵站系統。經過1年多的數據“訓練”,這套系統如一位具有“三重智慧”的超級管家,可獨立“思考”解決問題。

在水量調度上,它是一個會“算賬”的“水管總指揮”。“玉米、瓜菜、小茴香等不同作物需水就像不同飯量的人,得精準配水。”寧夏水發集團海原供水公司運維部部長張志成打了個比方,系統先根據種植結構、灌溉定額算出各片區“需水量清單”,再像“調度專家”一樣動態調配。在海原縣西安鎮20號蓄水池灌域,800畝玉米二次澆灌的場景頗具代表性:系統根據氣象數據、土壤墒情算出2.4萬立方米需水量,調度人員一鍵輸入指令,數字孿生平臺立即聯動調整機組頻率、前池水位,在遠程監控畫面中,蓄水與輸水流程精準銜接。“田間供水效率提升15%,真正實現‘以水定地、以水定產’。”張志成說,不久,這樣的調度將惠及田間,整個調度系統按照天氣和墒情變化,提前3到5天預判作物用水量,保證每一滴水都用在刀刃上,不浪費也不超用。

黃河水要爬升590米、通過71公里輸水管道“翻山越嶺”,設備健康是關鍵,而系統搭載的“四預”模型(預報—預警—預演—預案)的智能診斷系統,就像給泵站和輸水管配備了一個24小時在線的“超級醫生”。傳感器實時監測到電機溫度、管道壓力等數據,並實時回傳,零件磨損、管道滲漏等隱患剛露頭就被“捕捉”;系統不僅能定位故障點、判斷問題類型,還能自動觸發預警,同步推送維修方案,並通過模擬演練提前規劃應急流程,確保風險“早發現、早處置”。目前,“四預”診斷系統已經接入DeepSeek大模型,會把基於整個網絡環境下積累的參數量、數據量、故障實例等知識,比對供水系統的實時數據,進行更全方位的體檢、匹配最佳的處理措施。

這項創新已被納入水利部重大科技項目子課題並通過驗收,爲全國打造數字孿生泵站及灌區建設模式和先進實用技術應用提供實踐範例。從“靠天等水”到“智能管水”,中部乾旱帶的農田裡,正流淌着科技賦能的“智慧清泉”。(記者 裴云云)