Quản lý thủy lợi bằng dữ liệu số
Trong phòng điều hành của Công ty TNHH MTV Quản lý Khai thác Dịch vụ Thủy lợi TP.HCM (I.M.C), màn hình lớn hiển thị hàng loạt thông số về mực nước, lưu lượng, khẩu độ cống và chất lượng nước. Chỉ bằng vài thao tác, kỹ sư có thể đóng hoặc mở cống ở xa hàng chục km, điều tiết nguồn nước theo nhu cầu sản xuất và sinh hoạt.
Đây chính là hệ thống SCADA - công nghệ giám sát, điều khiển từ xa đang được ứng dụng rộng rãi trên các công trình thủy lợi thành phố. Hiện nay, công ty I.M.C đã có 70 trạm SCADA cùng 2 trung tâm giám sát, trong đó riêng kênh Đông Củ Chi lắp đặt 35 thiết bị Rubicon (Úc), có khả năng tính toán nhu cầu nước và vận hành tự động.
Nhờ đó, cách quản lý truyền thống dựa trên kinh nghiệm đã được thay thế bằng phương pháp khoa học, định lượng. Kết quả cho thấy, lượng nước tưới giảm 25 - 30% so với trước, đồng thời vẫn đảm bảo năng suất cây trồng.
Cùng với hệ thống SCADA, Công ty I.M.C đã xây dựng cơ sở dữ liệu GIS toàn diện trên hệ thống thủy lợi. Hệ thống này số hóa bản đồ giải thửa đến từng mảnh ruộng, gắn kèm dữ liệu cây trồng, diện tích, mùa vụ và đối tượng sử dụng nước. Khi nông dân đăng ký nhu cầu tưới, hệ thống có thể đối chiếu trực tiếp với dữ liệu GIS, từ đó phân bổ nguồn nước chính xác và công bằng. Đây là bước tiến quan trọng, thay thế cách lập kế hoạch tưới theo “lịch chung” vốn kém linh hoạt.
Thiết bị đo nước tự động trên kênh nội đồng giúp cấp nước chính xác cho cây trồng, đồng thời giảm gánh nặng lao động cho công nhân thủy nông. Ảnh: Lê Bình.
“Nếu trước đây, cán bộ thủy nông phải đi kiểm tra thực địa từng điểm, rồi gọi điện báo về để điều tiết thủ công, thì nay toàn bộ dữ liệu được truyền về trung tâm theo thời gian thực. Việc quản lý không còn dựa vào kinh nghiệm cá nhân, mà dựa trên những chỉ số định lượng, khách quan. Nhờ đó, năng lực dự báo và khả năng ra quyết định vận hành được cải thiện rõ rệt, giúp tiết kiệm nước, giảm chi phí và hạn chế rủi ro”, anh Lê Thanh Tấn, Công ty TNHH MTV Quản lý Khai thác Dịch vụ Thủy lợi TP.HCM chia sẻ.
Một điểm mới nữa về KHCN trong vận hành công trình thủy lợi là ứng dụng quản lý tưới thông minh trên thiết bị di động. Nhờ đó, cán bộ vận hành và cả nông dân có thể theo dõi lượng nước tưới ngay trên điện thoại, điều chỉnh kịp thời khi thời tiết thay đổi. Tính năng này đặc biệt hữu ích trong bối cảnh nông nghiệp đô thị TP.HCM có nhiều mô hình sản xuất giá trị cao như hoa lan, cây cảnh, cá cảnh… là những đối tượng cần nguồn nước ổn định, chuẩn xác từng ngày.
“Trước đây chúng tôi làm việc theo kinh nghiệm là chủ yếu, khó tránh khỏi tranh cãi về lượng nước đủ hay thiếu. Nay mọi thông số hiển thị rõ ràng, quyết định được đưa ra nhanh chóng, minh bạch và ít sai sót hơn nhiều”, anh Lê Thanh Tấn trao đổi thêm.
Các cống ngăn triều tại khu vực Thủ Đức được vận hành bằng công nghệ xi lanh thủy lực. Ảnh: Lê Bình.
Không chỉ phục vụ sản xuất, cơ sở dữ liệu thủy lợi này còn là nền tảng để kết nối với chương trình chuyển đổi số của TP.HCM. Khi dữ liệu thủy lợi được tích hợp vào hệ thống dữ liệu dùng chung, nó có thể kết nối với quy hoạch đô thị, giao thông, phòng chống thiên tai. Nhờ đó, việc quản lý thủy lợi không chỉ dừng lại ở ruộng đồng, mà còn trở thành một phần của hạ tầng đô thị thông minh trong tương lai.
Công nghệ thông minh giữ dòng chảy xanh
Nếu SCADA và GIS tạo ra sự thay đổi ở tầng quản lý dữ liệu, thì những thiết bị hiện đại lại giúp cải thiện môi trường và năng suất lao động.
Trên tuyến kênh Đông Củ Chi, 5 máy vớt rác tự động đang ngày đêm hoạt động. Cánh tay cơ khí gạt từng mảng rác trôi nổi lên băng chuyền, gom vào thùng chứa. Công nhân không còn phải lội nước nguy hiểm, mà chỉ cần theo dõi và điều khiển từ xa. Cùng với đó, 5 máy vớt lục bình tự hành được đưa vào sử dụng ở các kênh rạch vùng triều, xử lý tình trạng lục bình gây tắc nghẽn dòng chảy.
Ông Nguyễn Văn Đam, Giám đốc công ty nhớ lại: “Trước đây, vớt rác hay lục bình toàn làm thủ công, cực lắm mà nguy hiểm. Giờ có máy, năng suất tăng gấp nhiều lần, mà anh em đỡ vất vả, an toàn hơn nhiều”.
Ngoài mặt nước, công ty còn ứng dụng flycam để kiểm tra diện tích canh tác và nghiệm thu tưới. Nhờ đó, chỉ với một chuyến bay, toàn bộ hình ảnh đồng ruộng được ghi lại chính xác, tiết kiệm nhiều ngày công đi thực địa.
Máy cắt, vớt rong cỏ, lục bình được vận hành nhằm xử lý hiệu quả tình trạng ô nhiễm mặt sông. Ảnh: Lê Bình.
Không dừng lại ở đó, TP.HCM đang chuẩn bị bước vào giai đoạn ứng dụng AI và IoT trong quản lý thủy lợi. Các phần mềm dự báo thông minh sẽ được xây dựng để mô phỏng kịch bản bất lợi như lũ, hạn, xâm nhập mặn. Khi đó, hệ thống có thể phân tích dữ liệu thời gian thực, đưa ra phương án vận hành tối ưu: cảnh báo sớm, đóng mở cống kịp thời, ưu tiên nguồn nước cho sinh hoạt và công nghiệp, đồng thời tưới đúng - đủ cho nông nghiệp.
Ông Nguyễn Văn Hoàng, Phó Giám đốc Sở Nông nghiệp và Môi trường TP.HCM nhận định: “Sự kết hợp giữa thiết bị hiện đại, dữ liệu số và trí tuệ nhân tạo sẽ tạo nên một hệ thống vận hành thông minh, thích ứng linh hoạt với biến đổi khí hậu. Đây là nền tảng để phát triển bền vững”.
Ứng dụng công nghệ không chỉ nâng cao hiệu quả quản lý, mà còn góp phần thay đổi nhận thức cộng đồng. Những máy vớt rác tự động hay flycam hoạt động công khai đã nhắc nhở người dân ý thức hơn trong việc giữ gìn nguồn nước, giảm tình trạng xả rác xuống kênh rạch.
Từ hệ thống SCADA, cơ sở dữ liệu số, đến những chiếc máy vớt rác, flycam và tương lai với AI, IoT, thủy lợi TP.HCM đang đi đầu cả nước trong ứng dụng khoa học công nghệ. Không chỉ tiết kiệm tài nguyên, nâng cao năng suất và an toàn lao động, các công nghệ này còn giữ cho dòng chảy đô thị luôn xanh sạch, bền vững.
Trong hành trình hướng tới đô thị thông minh, thủy lợi không chỉ là hạ tầng phục vụ nông nghiệp, mà còn là “mạch sống” bảo vệ môi trường, dân sinh và sự phát triển lâu dài của TP.HCM.
