Chuyển đổi số trong dự báo nguồn nước, kiểm soát xâm nhập mặn

Đổi mới cách tiếp cận từ dữ liệu thời gian thực

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu diễn biến ngày càng cực đoan, tình trạng xâm nhập mặn tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) và ven biển Trung Bộ đang ngày càng trở nên khó lường, phức tạp, gây áp lực lớn lên sản xuất nông nghiệp, đời sống dân sinh cũng như công tác quản lý vận hành công trình thủy lợi. Trong bối cảnh đó, ứng dụng khoa học công nghệ, đặc biệt là chuyển đổi số, đang được xem là giải pháp đột phá trong công tác dự báo, giám sát và vận hành thủy lợi, hướng tới nền nông nghiệp bền vững và chủ động hơn với thiên tai.

Dẫn số liệu tại Diễn đàn “Khoa học công nghệ, chuyển đổi số trong quản lý, vận hành công trình thủy lợi thực hiện theo Nghị quyết 57”, Ông Nguyễn Mạnh Hùng, Trưởng phòng Quản lý vận hành và tưới tiêu (Cục Quản lý và Xây dựng công trình thủy lợi, Bộ Nông nghiệp và Môi trường) khẳng định: Việc áp dụng công nghệ thông tin trong lĩnh vực thủy lợi, đặc biệt là dự báo nguồn nước và kiểm soát xâm nhập mặn, chính là nền tảng quan trọng để ngành phát triển bền vững, an toàn và thích ứng với biến đổi khí hậu.

Hiện tại, một số địa phương vẫn đang vận hành hệ thống thủy lợi theo phương thức thủ công, dữ liệu phân tán, không liên thông và thiếu cập nhật theo thời gian thực. Tình trạng này khiến việc theo dõi chất lượng nguồn nước thiếu chính xác, ảnh hưởng đến khả năng điều phối nước phục vụ sản xuất, đặc biệt trong mùa khô và các thời điểm nhạy cảm về xâm nhập mặn.

Trước thực trạng đó, Bộ Nông nghiệp và Môi trường đã ban hành Quyết định số 3978/QĐ-BNNMT ngày 26/9/2025, phê duyệt kế hoạch phát triển Hệ thống thông tin thủy lợi Việt Nam (VN-WIS) - nền tảng dữ liệu dùng chung toàn ngành, có tính số hóa, liên thông và đồng bộ. Đây được coi là bước đi chiến lược nhằm nâng cao hiệu quả quản lý vận hành hệ thống thủy lợi, phục vụ trực tiếp cho công tác dự báo, giám sát và điều chỉnh điều hành phù hợp theo từng kịch bản nguồn nước.

Từ hệ thống giám sát thông minh đến hệ sinh thái số

Minh chứng sinh động cho khả năng ứng dụng công nghệ vào thực tiễn là mô hình hệ thống giám sát chất lượng nước thông minh sử dụng công nghệ AioT, một trong những giải pháp nổi bật được bà Hồ Thị Ngọc Giàu, đại diện Công ty Cổ phần RYNAN Technologies Vietnam trình bày tại Diễn đàn “Khoa học công nghệ, chuyển đổi số trong quản lý, vận hành công trình thủy lợi thực hiện theo Nghị quyết 57”. Đây là hệ thống cho phép quan trắc tự động nhiều thông số môi trường như độ mặn, độ pH, độ kiềm, nồng độ oxy hòa tan, độ đục, mực nước… với chu kỳ cập nhật trung bình chỉ 15 phút/lần.

Dữ liệu thu thập sẽ được xử lý, làm sạch tại Trung tâm dữ liệu RYNAN, sau đó trực quan hóa và cung cấp tới người dân, cán bộ kỹ thuật và cơ quan quản lý thông qua phần mềm trung tâm và ứng dụng RYNAN Mekong. Mỗi thiết bị giám sát đều tích hợp chip xử lý AI, có khả năng phân tích và phát hiện sớm các bất thường tại hiện trường. Ngay khi các chỉ số như độ mặn, pH hay mực nước vượt ngưỡng thiết lập, cảnh báo sẽ được gửi tức thì đến các đơn vị liên quan, giúp đưa ra phương án xử lý kịp thời.

Điểm đáng chú ý là hệ thống thiết bị này có cấu trúc nhỏ gọn, linh hoạt, dễ lắp đặt tại các bờ sông, kênh rạch, cầu cống mà không cần xây dựng nhà trạm kiên cố, nhờ đó tiết kiệm chi phí đầu tư và thời gian triển khai. Đến nay, RYNAN đã lắp đặt 126 trạm quan trắc tại nhiều tỉnh ĐBSCL. Bên cạnh đó, doanh nghiệp còn phát triển thuật toán nội suy độ mặn, cho phép xác định tình trạng chất lượng nước tại các khu vực chưa có thiết bị lắp đặt, từ đó tạo nên bản đồ cảnh báo mặn được cập nhật liên tục.

Ứng dụng RYNAN Mekong đã ghi nhận hơn 20.000 tài khoản hoạt động, với khoảng 3.000 lượt truy cập mỗi ngày. Điều này cho thấy giải pháp đang dần đi vào đời sống sản xuất, hỗ trợ người dân chủ động theo dõi điều kiện nước phục vụ mùa vụ và giúp các cơ quan chức năng lên phương án vận hành cống, kênh, đập phù hợp theo diễn biến thực tế tại từng vùng.

Không chỉ dừng ở giám sát nguồn nước, RYNAN còn phát triển các trạm thời tiết thông minh theo dõi các chỉ số như nhiệt độ, độ ẩm, mưa, gió, cường độ ánh sáng… nhằm phục vụ tưới tiêu, bón phân và xác định thời điểm thu hoạch phù hợp. Đây là nền tảng quan trọng để từng bước hình thành mô hình nông nghiệp chính xác, giúp người canh tác ra quyết định dựa trên dữ liệu thay vì cảm tính. Mô hình này đã được triển khai thành công tại Thái Lan với hơn 25 trạm phục vụ canh tác cao su, sầu riêng, và đang được mở rộng tại nhiều địa phương trong nước.

Tất cả các thiết bị và giải pháp kể trên được tích hợp trong hệ sinh thái nền tảng nông nghiệp số VDAPES. Hệ thống này đồng bộ dữ liệu từ cảm biến AIoT, ảnh viễn thám và phần mềm trung tâm, hỗ trợ song song cả người dân và chính quyền địa phương.

Bà Hồ Thị Ngọc Giàu dẫn chứng thí điểm tại Đồng Tháp cho thấy hiệu quả rõ rệt với hơn 4.000 cán bộ kỹ thuật đã được tập huấn, góp phần cải thiện quy trình báo cáo và vận hành từ cấp xã lên tỉnh. Tính đến thời điểm hiện tại, hơn 500 thiết bị thuộc hệ sinh thái đã được lắp đặt trong nước và quốc tế.

Chuyển đổi số trong dự báo nguồn nước, kiểm soát xâm nhập mặn có thể coi là hướng đi tất yếu, là điều kiện tiên quyết để ngành thủy lợi thích ứng với rủi ro khí hậu trong tương lai. Tuy nhiên, để công nghệ thực sự phát huy hiệu quả, cần một lộ trình triển khai bài bản, sự phối hợp đồng bộ từ Trung ương tới địa phương và đặc biệt là sự tham gia tích cực của người dân. Khi dữ liệu được minh bạch, hệ thống được vận hành thông minh và mọi chủ thể cùng chia sẻ quyền truy cập thông tin, “dự báo” không còn là dự đoán mà là cơ sở khoa học cho những quyết định đúng đắn, kịp thời và hiệu quả.