1.,山東2.市東昌府區(qū)梁水鎮(zhèn)鎮(zhèn)人民政府,山東
農(nóng)業(yè)水利工程作為國家基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,對保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、促進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展及維護生態(tài)環(huán)境具有不可替代的作用。但傳統(tǒng)的施工管理方式依賴大量人力,效率低且易受人為因素影響,難以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)水利工程對高效、精準(zhǔn)管理的需求。而隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,尤其是智能化技術(shù)、大數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日益成熟,將智能化技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)水利工程施工管理,可提高農(nóng)業(yè)水利工程施工管理水平,優(yōu)化資源配置,確保工程質(zhì)量。
1智能化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利工程施工管理中應(yīng)用的價值
1.1高效收集農(nóng)業(yè)水利工程信息
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)水利工程施工管理主要依賴人工完成各項任務(wù),這種方式耗時費力,在信息處理和響應(yīng)速度上也存在明顯的局限性[1]。但隨著科技進步,尤其是智能化技術(shù)的發(fā)展,給農(nóng)業(yè)水利工程施工管理帶來了革命性的變革。將智能化技術(shù)融入農(nóng)業(yè)水利工程施工管理,能夠有效提升施工管理的便捷性,并為工程運行與維護實現(xiàn)智能化提供了契機。智能化技術(shù)的應(yīng)用增強了農(nóng)業(yè)水利工程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)如管道進出水量、降水量等的精準(zhǔn)性。管理人員只需要借助智能系統(tǒng)平臺,就能快速獲取農(nóng)業(yè)水利工程中的監(jiān)測數(shù)據(jù),全面掌握農(nóng)業(yè)水利工程的運行狀態(tài)。管理人員可借助智能化技術(shù)強大的數(shù)據(jù)信息處理能力,高效整理農(nóng)業(yè)水利工程中的相關(guān)數(shù)據(jù),隨時了解農(nóng)業(yè)水利工程的最新動態(tài),及時發(fā)現(xiàn)問題并制定有針對性的改進措施,從而提高農(nóng)業(yè)水利工程施工效率和工程質(zhì)量。
1.2提高施工管理效率
農(nóng)業(yè)水利工程施工管理過程的核心環(huán)節(jié)包括信息的廣泛收集、高效傳輸、深人分析和系統(tǒng)總結(jié)。這些數(shù)據(jù)涵蓋從設(shè)計規(guī)劃到施工建設(shè),再到后期運維的全面信息,數(shù)據(jù)量龐大且層次結(jié)構(gòu)復(fù)雜。而加強集中管理和保持信息暢通是提高施工管理效率的關(guān)鍵,智能化技術(shù)的應(yīng)用使數(shù)據(jù)收集與整理實現(xiàn)從人工到數(shù)字化、智能化的轉(zhuǎn)變,有效解決了傳統(tǒng)施工中因區(qū)域分散而導(dǎo)致的“信息孤島”問題。這種轉(zhuǎn)變還能夠使施工過程更加有序和高效,為提高農(nóng)田產(chǎn)量和推動農(nóng)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造有利條件,使農(nóng)業(yè)水利工程更好地服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),在灌溉和排水等關(guān)鍵環(huán)節(jié)提供精準(zhǔn)支持,全面提升農(nóng)田生產(chǎn)效率和產(chǎn)出品質(zhì)。同時,借助智能化技術(shù)的數(shù)據(jù)分析能力,管理人員可以實時監(jiān)控施工過程中的各項指標(biāo),如工程進度、質(zhì)量狀況和資源消耗等,實現(xiàn)全面管理。
1.3充分發(fā)揮數(shù)據(jù)價值
科學(xué)引入智能化技術(shù),能夠?qū)崟r獲取與高效處理農(nóng)業(yè)信息,從而更有效地推進農(nóng)業(yè)水利工程的建設(shè)和管理。利用先進的環(huán)境監(jiān)測設(shè)備,如土壤濕度傳感器和水位監(jiān)測儀等,能夠?qū)崟r監(jiān)控工程進度、土壤濕度及水流狀況等關(guān)鍵數(shù)據(jù),精確捕捉施工現(xiàn)場的細微變化,為管理人員提供詳細、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持[2]。智能化技術(shù)憑借強大的數(shù)據(jù)處理與分析能力,利用先進的算法模型,可以深入挖掘數(shù)據(jù)價值,揭示其隱藏的規(guī)律和發(fā)展趨勢,不僅能提高數(shù)據(jù)處理的速度,還能確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。智能化技術(shù)可將經(jīng)過智能分析后的數(shù)據(jù)迅速、準(zhǔn)確地傳輸給管理人員,以便其仔細核查反饋信息,確認(rèn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,并根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果科學(xué)合理地規(guī)劃和調(diào)整農(nóng)業(yè)水利工程的建設(shè)和管理工作。在智能化技術(shù)的助力下,管理人員不僅能縮短決策周期,還能提升決策的精準(zhǔn)度和實效性。
2農(nóng)業(yè)水利工程施工管理存在的問題
2.1 前期規(guī)劃與設(shè)計問題
農(nóng)業(yè)水利工程施工管理中的前期規(guī)劃與設(shè)計問題是影響工程質(zhì)量和效益的關(guān)鍵因素。第一,規(guī)劃缺乏前瞻性。部分農(nóng)業(yè)水利工程在規(guī)劃階段未能充分考量區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展的長遠需求以及未來用水量的變化趨勢,導(dǎo)致工程建成后的規(guī)模難以滿足實際需求。隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整和新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的涌現(xiàn),用水需求量顯著增加,但原有工程供水能力不足,只能進行二次擴建,不僅浪費資源,還影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性。
第二,工程設(shè)計存在問題。由于地質(zhì)勘察工作不充分,設(shè)計人員未準(zhǔn)確掌握工程所在地的地質(zhì)條件時,所制定的基礎(chǔ)處理方案缺乏合理性,施工過程中也面臨諸多難題。這不僅提高了施工難度,還大幅增加了工程成本。
第三,設(shè)計與施工脫節(jié)問題嚴(yán)重。設(shè)計人員在設(shè)計圖紙時未充分考慮現(xiàn)場實際情況,施工單位在施工過程中頻繁變更設(shè)計,這不僅打亂了施工節(jié)奏,還降低了施工效率。同時,設(shè)計圖紙反復(fù)修改也會影響工程質(zhì)量,給農(nóng)業(yè)水利工程的順利施工和長期運行帶來隱患。
2.2施工管理問題
部分農(nóng)業(yè)水利工程的施工管理問題較為突出,嚴(yán)重影響了工程整體質(zhì)量和進度。第一,施工組織混亂較為常見,施工單位資質(zhì)水平參差不齊,部分企業(yè)為獲得項目不惜降低施工資質(zhì)門檻,導(dǎo)致實際施工過程中缺乏足夠的專業(yè)技術(shù)人員,影響了施工方案的科學(xué)性和合理性。施工順序混亂、技術(shù)措施不當(dāng)?shù)惹闆r發(fā)生,不僅影響施工效率,還可能埋下質(zhì)量隱患。
第二,質(zhì)量控制體系不完善的問題也亟待解決,材料進場檢驗環(huán)節(jié)把關(guān)不嚴(yán),部分工程為降低成本違規(guī)使用劣質(zhì)材料,這些材料在強度、耐久性等方面難以滿足工程要求,嚴(yán)重影響水利工程的長期穩(wěn)定運行。
第三,安全管理問題不容忽視。部分施工現(xiàn)場的安全防護措施落實不到位,安全警示標(biāo)識擺放位置欠佳,提高了高處墜落、觸電等安全事故的發(fā)生風(fēng)險,嚴(yán)重威脅施工人員的生命安全。
第四,進度管理滯后也是影響施工管理的一大難題。征地拆遷、資金撥付等外部因素延誤了工期,而部分施工單位缺乏有效的應(yīng)對措施,無法及時調(diào)整施工計劃,使得工程難以按期交付使用,影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展。
2.3資金與政策問題
資金投入不足是當(dāng)前農(nóng)業(yè)水利工程建設(shè)面臨的一大困境。農(nóng)業(yè)水利工程具有較強的公益性特征,其投資回報周期長、經(jīng)濟效益相對較低,導(dǎo)致社會資本參與的積極性不高。在此背景下,地方財政配套資金成為工程資金的主要來源之一,然而部分地區(qū)由于財政壓力較大,難以足額撥付配套資金,使得工程在施工過程中因資金短缺而被迫停工,形成“半拉子”工程,或者為降低成本而降低建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),如減少混凝土標(biāo)號、縮短渠道襯砌長度等,嚴(yán)重影響工程質(zhì)量和效益。
同時,政策支持力度不夠。雖然國家出臺了一系列鼓勵農(nóng)田水利建設(shè)的政策,但在實際執(zhí)行過程中,部分地區(qū)農(nóng)田水利建設(shè)稅費減免政策未能有效落實,企業(yè)需承擔(dān)較高的稅費負(fù)擔(dān),進一步壓縮了利潤空間,降低了企業(yè)參與農(nóng)業(yè)水利工程施工的積極性,不利于形成多元化的投資格局,制約了農(nóng)業(yè)水利工程的可持續(xù)發(fā)展。
3智能化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利工程施工管理中的應(yīng)用策略
3.1農(nóng)業(yè)水利施工自動化技術(shù)的應(yīng)用
為提高農(nóng)業(yè)水利施工自動化效率,施工企業(yè)可從設(shè)備選型、人員培訓(xùn)、設(shè)備維護與保養(yǎng)3個方面制定應(yīng)用策略。
第一,在設(shè)備選型方面,需充分考慮農(nóng)業(yè)水利工程的外部施工環(huán)境,如復(fù)雜地形、多變氣候等,選擇適應(yīng)性、穩(wěn)定性高的自動化設(shè)備。例如:針對丘陵、山地等復(fù)雜地形,應(yīng)選用爬坡能力強、轉(zhuǎn)向靈活的挖掘機;針對長距離、大容量的土方運輸需求,可使用無人駕駛運輸車,通過智能調(diào)度系統(tǒng)實現(xiàn)高效運輸。同時,設(shè)備選型需兼顧環(huán)保與節(jié)能,優(yōu)先選擇低排放、低能耗的綠色設(shè)備,以遵循現(xiàn)代農(nóng)業(yè)水利工程的可持續(xù)發(fā)展理念。
第二,在人員培訓(xùn)方面,需建立多層次、專業(yè)化的培訓(xùn)體系。操作人員應(yīng)開展設(shè)備操作技能、安全規(guī)范、應(yīng)急處理等培訓(xùn),通過理論教學(xué)與實操演練相結(jié)合的方式,確保人員熟練掌握設(shè)備性能與操作要點。技術(shù)人員應(yīng)積極參與智能技術(shù)、數(shù)據(jù)分析、系統(tǒng)維護等培訓(xùn),提升其對自動化設(shè)備的調(diào)試、優(yōu)化與故障診斷能力[3。此外,定期組織技能競賽、經(jīng)驗交流等活動,激發(fā)人員的學(xué)習(xí)熱情,營造良好的學(xué)習(xí)氛圍。
第三,在設(shè)備維護與保養(yǎng)方面,制定科學(xué)合理的維護計劃,明確維護周期、內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn),通過定期清潔、檢查、潤滑、緊固等常規(guī)維護,確保設(shè)備處于良好的運行狀態(tài)。建立設(shè)備健康檔案,記錄設(shè)備運行參數(shù)、故障歷史、維修記錄等信息,為設(shè)備維護提供數(shù)據(jù)支持。此外,建立問題快速響應(yīng)機制,儲備常用易損件,為及時維修故障設(shè)備和更換零件提供支持,最大限度地減少停機時間,保障施工進度。
3.2農(nóng)業(yè)水利施工監(jiān)測和預(yù)警技術(shù)的應(yīng)用
在農(nóng)業(yè)水利工程施工管理中,施工監(jiān)測與預(yù)警是保障工程安全、提升管理效能的重要環(huán)節(jié)。為實現(xiàn)精準(zhǔn)監(jiān)測與高效預(yù)警,需從傳感器部署、數(shù)據(jù)分析與預(yù)警響應(yīng)2個方面構(gòu)建智能化管理體系。
第一,在傳感器部署環(huán)節(jié),依據(jù)工程特點與風(fēng)險點分布特征,在大壩、渠道、隧洞等關(guān)鍵部位科學(xué)布局傳感器網(wǎng)絡(luò)。例如:在大壩壩體、壩基、壩肩等結(jié)構(gòu)薄弱點安裝應(yīng)變計和滲壓計,實時監(jiān)測應(yīng)力變形與滲漏情況;在渠道沿線放置水位計和流量計,以便動態(tài)掌握水位變化與水流狀態(tài)。同時,充分考慮傳感器的耐久性、抗干擾性和兼容性,使其能在復(fù)雜工況下穩(wěn)定運行,并建立傳感器維護機制,定期巡檢設(shè)備狀態(tài),通過零點校準(zhǔn)、線性度測試等手段校準(zhǔn)傳感器參數(shù),修正環(huán)境因素所導(dǎo)致的測量偏差,確保數(shù)據(jù)采集的精準(zhǔn)性。
第二,在數(shù)據(jù)分析與預(yù)警方面,構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)分析平臺,集成多源監(jiān)測數(shù)據(jù),利用機器學(xué)習(xí)算法總結(jié)數(shù)據(jù)規(guī)律,識別異常模式。例如,利用時間序列分析預(yù)測大壩變形趨勢,采用聚類算法識別渠道滲漏異常區(qū)域。分析平臺應(yīng)具備實時性與可視化功能,通過動態(tài)曲線、熱力圖等形式直觀地呈現(xiàn)監(jiān)測結(jié)果,當(dāng)數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)閥值時自動觸發(fā)預(yù)警機制。此外,制定分級預(yù)警標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)風(fēng)險等級啟動差異化響應(yīng)流程,如藍色預(yù)警觸發(fā)信息通報流程,黃色預(yù)警啟動專項巡查流程,紅色預(yù)警啟動應(yīng)急預(yù)案并組織人員撤離和搶險救援。此外,定期組織應(yīng)急演練,評估應(yīng)急預(yù)案的可行性,優(yōu)化協(xié)同處置機制,確保風(fēng)險可控、處置高效,為農(nóng)業(yè)水利工程安全運行提供堅實保障。
3.3無人機與遙感技術(shù)的應(yīng)用
在農(nóng)業(yè)水利工程施工管理中,無人機與遙感技術(shù)的融合應(yīng)用為工程監(jiān)測、設(shè)計與環(huán)境評估提供了高效、精準(zhǔn)的技術(shù)手段。為實現(xiàn)無人機巡檢與遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用的最大效能,應(yīng)從巡檢計劃制定、人員技能培訓(xùn)和遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用3個方面構(gòu)建智能化管理體系。
第一,在無人機巡檢計劃制定方面,結(jié)合施工現(xiàn)場地形、作業(yè)點位置及風(fēng)險點分布特征,科學(xué)規(guī)劃巡檢路線,確保重點區(qū)域如大壩、渠道、邊坡等關(guān)鍵部位全面覆蓋[4。同時,制定動態(tài)時間表,根據(jù)施工階段調(diào)整巡檢頻次,如在基礎(chǔ)施工期增加每日巡檢,在主體結(jié)構(gòu)施工期實施周巡檢,在工程收尾階段開展專項驗收巡檢。巡檢計劃應(yīng)融入應(yīng)急響應(yīng)機制,當(dāng)監(jiān)測到異常情況時,無人機可立即啟動加密巡檢流程,快速定位問題所在部位。
第二,在巡檢人員技能培訓(xùn)方面,需構(gòu)建理論學(xué)習(xí)與實操演練相結(jié)合的培訓(xùn)體系。理論課程涵蓋無人機飛行原理、氣象條件對飛行的影響、安全法規(guī)等基礎(chǔ)知識,實操訓(xùn)練包括起降操作、航線規(guī)劃、影像采集等技能訓(xùn)練。培訓(xùn)過程中講解人員應(yīng)特別強調(diào)影像分析技術(shù),通過案例教學(xué),助力巡檢人員掌握正射影像、三維建模等數(shù)據(jù)處理方法,能夠從影像中識別裂縫、滲漏、塌方等工程隱患。此外,制定巡檢人員資質(zhì)認(rèn)證制度,定期考核巡檢人員的操作技能與影像分析能力,確保人員持證上崗。
第三,在遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用方面,應(yīng)構(gòu)建多源數(shù)據(jù)融合分析平臺,整合衛(wèi)星遙感、無人機航拍、地面監(jiān)測等多維度數(shù)據(jù),通過應(yīng)用地形分析、變化檢測等算法,精準(zhǔn)識別地形起伏、坡度變化、土壤侵蝕等特征,為工程選址、線路規(guī)劃、邊坡防護等設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。利用遙感影像開展環(huán)境影響評估,通過對比施工前后植被覆蓋、水體分布、土地利用等情況,明確工程施工對生態(tài)環(huán)境的擾動程度,為制定生態(tài)修復(fù)與補償措施提供數(shù)據(jù)支撐。此外,還應(yīng)建立遙感數(shù)據(jù)共享機制,實現(xiàn)設(shè)計、施工、監(jiān)理等各方協(xié)同合作,提高工程管理智能化水平。
4結(jié)束語
智能化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利工程施工管理中的應(yīng)用,不僅有效提高了管理效率,降低了人力成本,還增強了施工現(xiàn)場的規(guī)范性,確保了工程質(zhì)量。通過智能化技術(shù)控制、智能模擬和功能測試、智能遺傳算法等技術(shù),農(nóng)業(yè)水利工程實現(xiàn)了從設(shè)計到施工再到運維的全鏈條智能化管理。而隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用場景的拓展,智能化技術(shù)將在農(nóng)業(yè)水利工程施工管理中發(fā)揮更加重要的作用,推動農(nóng)業(yè)水利工程向更加智慧、高效、可持續(xù)的方向發(fā)展。因此,持續(xù)深入探索智能化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利工程施工管理中的應(yīng)用,加強技術(shù)創(chuàng)新與人才培養(yǎng),是提升我國農(nóng)業(yè)水利工程施工管理水平、促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然選擇。
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