Mở hướng quản lý thủy lợi hiện đại

Từ việc số hóa dữ liệu công trình, ứng dụng công nghệ giám sát và điều hành từ xa đến khai thác hiệu quả các hệ thống thông tin phục vụ dự báo, vận hành, ngành thủy lợi Thanh Hóa đang từng bước chuyển đổi phương thức quản lý theo hướng hiện đại, chính xác và chủ động.

Anh Trịnh Đình Thuyết (bên trái) đang ứng dụng trợ lý ảo AI để vận hành cửa điều tiết nước.

Hệ thống tưới Bắc sông Chu - Nam sông Mã thuộc Dự án hồ chứa nước Cửa Đạt được đưa vào vận hành từ năm 2019, giữ vai trò quan trọng trong cung cấp nguồn nước phục vụ sản xuất và dân sinh khu vực phía Tây tỉnh Thanh Hóa. Trên tuyến kênh chính Nam, nhiều cụm điều tiết được lắp đặt động cơ điện phục vụ đóng, mở cửa cống.

Tuy nhiên, trong những tình huống cần điều tiết khẩn cấp như mưa lớn, xả lũ hoặc lưu lượng nước thay đổi đột ngột, công nhân vẫn phải trực tiếp đến hiện trường để vận hành thiết bị. Mỗi lần điều tiết cần từ 2 đến 4 lao động, mất từ 20 đến 30 phút thực hiện, tiềm ẩn nhiều rủi ro trong điều kiện thời tiết cực đoan.

Từ thực tế đó, anh Trịnh Đình Thuyết, công nhân kỹ thuật Chi nhánh Thủy nông Tả Thọ Xuân đã nghiên cứu, cải tiến hệ thống vận hành bằng cách chuyển đổi phương pháp đấu nối động cơ điện 3 pha sang sử dụng điện một pha 220V; đồng thời cải tiến puli truyền động, tích hợp hệ thống điều khiển thông minh và ứng dụng trợ lý ảo AI. Nhờ đó, việc đóng, mở cửa điều tiết có thể thực hiện từ xa thông qua điện thoại thông minh hoặc máy tính.

Sáng kiến đã giúp rút ngắn đáng kể thời gian vận hành, nâng cao tính chủ động trong điều tiết nguồn nước, đặc biệt trong các tình huống khẩn cấp. Việc chuyển từ phương thức thủ công sang cơ điện không chỉ giảm sức lao động mà còn giúp phát hiện, xử lý kịp thời các sự cố trên hệ thống kênh mương, bảo đảm an toàn công trình và vùng hạ du. Bên cạnh đó, thiết bị được vận hành thường xuyên cũng hạn chế tình trạng gỉ sét, hư hỏng do để lâu không sử dụng, góp phần kéo dài tuổi thọ công trình.

Phần mềm cảnh báo tràn kênh được tích hợp trên điện thoại thông minh.

Không chỉ tại hệ thống tưới Bắc sông Chu - Nam sông Mã, tinh thần sáng tạo còn lan tỏa rộng khắp trong các đơn vị quản lý thủy lợi của tỉnh. Tại Công ty TNHH MTV Thủy lợi Bắc Sông Mã, từ thực tiễn sản xuất, cán bộ, công nhân viên đã nghiên cứu thành công giải pháp đóng, mở cống bằng mô tơ tự chế sử dụng nguồn điện một chiều từ 12V đến 24V.

Nếu trước đây mỗi lần vận hành cống điều tiết nước hoặc phục vụ công tác phòng, chống lụt bão cần huy động từ 3 đến 6 công nhân luân phiên quay cống trong thời gian từ 45 đến 60 phút, thì nay chỉ với một bộ thiết bị nhỏ gọn sử dụng ắc quy, việc đóng, mở cống được thực hiện nhanh chóng, thuận tiện và an toàn hơn.

Đặc biệt, thiết bị vẫn hoạt động hiệu quả trong điều kiện mất điện hoặc mưa bão, phù hợp với các công trình phụ thuộc vào nguồn điện lưới.

Hiện sáng kiến đã được áp dụng tại nhiều chi nhánh thủy lợi trong toàn công ty, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý, vận hành hệ thống công trình.

Giải pháp đóng, mở cống bằng mô tơ tự chế sử dụng ắc quy nguồn điện một chiều từ 12V đến 24V.

Song song với các sáng kiến kỹ thuật, Thanh Hóa đang đẩy mạnh ứng dụng công nghệ số trong quản lý thủy lợi hiện đại. Là địa phương có 610 hồ chứa lớn nhỏ, trong đó có hồ Cửa Đạt cùng hệ thống hồ thủy điện trên lưu vực sông Mã, việc xây dựng mạng lưới giám sát hiện đại được xác định là yêu cầu cấp thiết.

Hiện nay, 11 hồ thủy điện thuộc quy trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Mã và các hồ chứa thủy lợi lớn đã được lắp đặt hệ thống camera giám sát, theo dõi mực nước và hiện trạng công trình theo thời gian thực. Toàn bộ dữ liệu, hình ảnh được truyền trực tuyến về Văn phòng Thường trực Ban Chỉ huy Phòng thủ dân sự, phòng chống thiên tai và tìm kiếm cứu nạn tỉnh, phục vụ công tác chỉ đạo, điều hành trong mùa mưa lũ.

Cùng với đó, Chi cục Thủy lợi đã tham mưu đầu tư xây dựng mạng lưới quan trắc, cảnh báo thiên tai ngày càng đồng bộ với 196 trạm đo mưa tự động, 8 trạm khí tượng, 18 trạm thủy văn, 15 trạm đo độ mặn, 1 trạm cảnh báo giông sét, 24 hệ thống cảnh báo hạ du hồ chứa cùng 4 trạm cảnh báo bão kết hợp bắn pháo hiệu. Các thiết bị này liên tục thu thập, truyền tải dữ liệu về trung tâm điều hành, hỗ trợ dự báo nguy cơ lũ ống, lũ quét, sạt lở đất và các hiện tượng thời tiết cực đoan.

Đặc biệt, hệ thống trạm đo mưa tự động cập nhật lượng mưa theo thời gian thực, kết nối với các cơ sở dữ liệu chuyên ngành, tạo nên nguồn dữ liệu đồng bộ phục vụ công tác quản lý, dự báo; giúp các cơ quan chức năng có thể nhanh chóng đưa ra cảnh báo, tổ chức ứng phó kịp thời, giảm thiểu thiệt hại cho người dân và sản xuất.

Hệ thống camera giám sát, theo dõi mực nước và hiện trạng công trình theo thời gian thực tại Chi cục Thủy lợi Thanh Hóa.

Từ những cải tiến kỹ thuật ngay tại cơ sở đến việc xây dựng hệ thống dữ liệu và giám sát vận hành theo thời gian thực, ngành thủy lợi Thanh Hóa đang từng bước chuyển từ quản lý truyền thống sang quản lý số, chủ động và chính xác hơn. Đây không chỉ là giải pháp nâng cao hiệu quả vận hành công trình mà còn là nền tảng quan trọng để thích ứng với biến đổi khí hậu.

Trần Hà