一、福海赛克露项目建设背景

农业现代化是整个经济社会发展的根本基础和重要支撑，近年来，福海县委、县政府高度重视，高瞻远瞩，大力发展高效节水工程，高效节水面积已达到48万亩，从2012年起，全县立足水利、农业发展实际，在继续做好高效节水工程的同时，不断探索新的、更加高效的节水灌溉技术，利用信息化手段，加快节水灌溉工程建设，深化水利工程管理体制改革，建成了“基于物联网的福海县高效节水灌溉自动控制系统”，形成了独具特色的福海节水灌溉新模式，为水利工程管理体制改革进行了有益探索。

农业是国民经济的基础，农业发展决定着国家发展。农田水利建设对于新疆农业发展具有特殊意义。尤其是中央一号文件的一直强调要加强农田水利建设，提高农田水利技术。福海县积极相应国家号召，一致认为加强节水灌溉项目建设是农业高产高增值的关键。成立了由水利局牵头，水利、农业、财政等部门参加的节水灌溉项目领导小组，负责项目的组织、实施工作。

多年来，福海县在灌溉管理方面虽然进行了很多体制、机制等方面的研究和改革，但由于缺乏有效的技术手段，在管理模式上仍相对薄弱。目前配水、调度、计量以及灌溉还完全依靠经验判断和手工操作，已经延续了几十年，不但精确度低、时效性差、经常出现水资源浪费现象，而且其保障性完全依赖于管理人员的责任心，历史资料得不到充分利用，总体上处于相当粗放的状态。

进入二十一世纪，信息技术尤其是物联网等高新技术获得高速发展，很多地方都开展了水管理信息化的试点工作，试图通过信息化、自动化的技术手段提高灌溉管理水平。福海县水利局经过实地考察和认真分析，认为这是一个可行的方向，也符合社会发展的趋势，随即迅速开展了相关的工作。

相关工作人员对现有的灌溉系统进行了研究，找出当前系统的优缺点，派员赴内地参观学习，进行专家座谈及可行性研究等措施，最终确定引进先进的自动化灌溉技术，助力农业发展。在实施过程中重点要求统一规划，分步实施。特别要充分利用已有资源，最大限度避免重复建设，同时要解决当前系统存在的缺陷。

高效节水自动化技术虽然在内地很多地方已经推行，但在阿勒泰地区尚未开展，福海县作为第一个敢吃螃蟹的县，高度重视高效节水自动化工作，经过认真筛选，选址在齐干吉迭乡赛克露村作为高效节水自动化示范点。

二、赛克露节灌信息化建设内容

福海赛克露节水灌溉自动控制系统设计控制面积2万亩，分19个灌溉系统，灌水控制终端830个，墒情监测站19个，农业气象站1处，管理中心（中央控制室）1处，每个最小轮灌区的控制面积30余亩。

该系统把远程监测系统、管理决策支持系统（或专家系统）及滴灌自动控制系统集成于一体，构成农业灌溉物联网综合技术体系。通过系统平台实现远程数据采集、数据存储、数据决策处理、滴灌自动化运行及系统故障诊断等功能，可以将触角伸入到现场的各个节点。

基于物联网的福海县高效节水灌溉自动控制系统是一个从斗渠配水开始，到各灌溉单元首部控制，直至田间自动轮灌控制，非常完整的高效节水灌溉自动控制系统。其主要特点如下：

1、一键式灌溉、智能调度

2、集中管理，分散控制，方便使用

3、无需拆装、系统安全可靠、节省大量人力物力。

4、图形化界面，操控简单直观。

赛克露节灌自动化项目是基于物联网技术的智能化微灌系统,能够实现精准灌溉该系统采用新型的物联网技术、移动计算技术等，根据作物灌溉决策与管理的实际需求，设计并实现了作物智能化微灌系统。该系统实现了农田墒情实时监测、数据远程传输和灌溉自动控制功能，为农业灌溉远程管理提供物联网应用平台。

三、信息化建设过程探索

（一）业主对信息化建设单位的基本要求

针对赛克露项目，福海水利局组织了多次需求论证会，分析了当前新疆近几年比较成功的节水灌溉自动化项目，客观分析了新疆节灌的应用要求以及实现技术方案的应用情况，发现存在技术结构复杂、设施拆卸频繁、人员运行管理困难、长期稳定运行存在隐患等关键问题，权衡利弊并结合福海项目的具体特点，提出了在赛克露项目上要解决达到结构简单便于维护、无需拆卸节省人力物力、亩次成本较低造价可承受、少人管理且运行能独立等建设目的，以保障项目能长期稳定运行。

福海水利局赛克露项目人员在全国范围进行了项目考察遴选合适的公司参与项目，经过在北京、江苏、山东、山西、陕西等地项目实地以及当地水利局推荐评估，初步确定了意向公司，并针对意向公司进行以下几点合作因素要求筛选：

1、从事信息化建设的企业是否具备专业化；

2、是否具备项目建设的系统解决方案基础和能力；

3、是否具备项目涉及关键产品与技术的知识产权与资质；

4、产品的运行是否经历过成熟项目的运行检验；

5、技术研发团队是否具备持续解决项目问题能力。

6、为保证参与的积极性和配合性，合作伙伴必须有参与我县节水灌溉项目建设的强烈意愿。

经过多方评估选择，福海水利局确定西安沃泰科技公司满足条件，通过深入沟通，双方达成了合作意向。

（二）信息化建设方面急需解决的问题

经过项目建设程序后,双方就赛克露项目建设进行了充分的沟通,对项目设想的几个问题进行针对性的沟通和讨论：

一是项目技术结构问题。要求尽可能简单，比如传统上新疆多个项目均采用电磁阀，但是电磁阀遇到泥沙沙粒问题容易堵塞、维护量大的问题，沃泰科技提议采用电动阀控制，形成固定出水桩结构，但是就是单价造价远高于电磁阀，如果采用就得在其他方面进行成本优化；另外田间面积大，耕种全部机械化，不易出现充电、通讯杆之类的地面突出物，沃泰科技提出了地埋处理；对于电动阀电源问题，由于区域大，单独太阳能建设又因为不能有突出物、防盗等限制，公司提出采用中心供电，各电动阀自带磷酸铁锂高性能电池包解决方式；总体上就是技术简单合理，运行管理人员维护简单。

二是亩次造价问题。由于赛克露项目包括土建、设施以及自动化项目，经费预算非常紧张，福海水利局提出亩次成本不能高于330元，由于以往节水灌溉项目单位造价普遍在400左右，而且还要建设调度中心、调度软件需要灌溉模型等复杂需求建设，田间造价预算非常紧张，沃泰科技经过几轮分析论证，提出了一体化测控思路，即灌溉出水桩控制采用集电动阀、灌溉终端、通讯终端、磷酸铁锂聚合物电池包于一体的集成装置，最大限度降低成本，削减无用设备，基本达到要求，控制在330元亩次以下。

三是对于设备拆卸问题。水利局提出了尽可能不要拆卸的要求,因为两万亩面积大,运行管护的人员仅仅几个人,根本无法满足近900个灌溉设施拆装任务,另外频繁拆装容易造成设备故障,维护难度太大，沃泰科技多次会同福海水利局在项目现场进行讨论，最后提出了固定安装、地埋保护、设施远程配置等方案，一次安装，永不拆卸的创新方案。事后建设过程验证经过曲折建设过程，沃泰科技付出了极大的建设代价终于走通了此条思路。

四是对于项目建设需要长期稳定运行问题。水利局特别担心，项目涉及的设备很多，以前同类项目都是建设公司参与维护一段时间后就不再进行，造成项目后续无人管理报废的后果，因此需要建立一种机制来保障长期运行维护。沃泰科技经过多次沟通，和福海水利局达成了参与集合项目建设、管理维护、运行保障等三位一体的福海金水信息技术服务社模式，形成建设管理、服务收费、保障运行的创新水管运行新模式，解决了项目的建设、运行、管护等老大难问题。

（三）采用信息化建设的积极作用

该系统投入和运行，对加快福海农业信息化发展、指导灌溉自动化可持续发展具有里程牌的意义。

1、提高经济效益。对提高示范区农业生产效率、提高农民收入具有显著作用。由于采用自动化控制灌溉，灌溉时间得以保证，从而使灌水量得到有效控制，达到了预期的节水效果，较传统自流灌农作物亩均节水约420m3，亩均增产约为20%。

2、降低劳动强度。自动化系统使田间管理也更加科学和便捷，系统可以通过中央控制室电脑界面对田间进行“一键式”灌溉，轻轻点击鼠标就完成灌溉；也可通过手机软件发布命令完成对中央控制室的信息传输，再由控制室进行自动命令传输实现灌溉。这大大降低了劳动强度，2万亩地仅需管理人员3—5人，使种植者从田间劳作中解放出来，从事其他职业，增加收益。

3、灌溉科学化。该系统利用计算机强大的数据处理能力，采集、处理和分析灌溉系统状态、气象、墒情等与农作物生长密切相关的实时数据信息，结合多年积累的人工经验数据，形成实用有效的专家决策支持系统，进一步提高作物生产的可控水平，提高管理定额，提高水分利用效率及肥料利用率，使大田膜下滴灌作物生产灌溉管理水平得到进一步提高。

4、社会效益。该项目的建设运营，使得新兴的信息技术得到了推广应用，保证了农业增收，维护了社会的安定团结；同时对水利管理体制改革进行了有益的探索，创新了灌溉系统的管理运行模式。

四、建设经验教训

在实施过程中，由于前期双方对信息化项目需求的不确定性、对相互之间沟通方式/要求理念的差异性、对沃泰公司研发技术以及团队的实施能力把握性、双方对项目现场实际情况（现场地形、水文气象条件、电力、设施安全等）的认知落差等，有过很多的经验和教训。

（一）经验方面

1、通过对福海项目所在地需求的全面了解，总结出符合其区域的信息化应用环境的产品及解决方案。

2、放下身段、积极锻炼技术研发团队，在项目现场针对性研发和生产出符合地域特点产品，产品适用项目区域性强。

3、充分发挥沃泰科技在水务信息化专业性和产业化优势，尤其是发现了技术运营服务于项目的用户迫切需求，找出一套技术设备产品产业化公司与水利管理单位需求项目、受益用水户之间三方共赢的“建、管、运”良性运行之道。

（二）教训方面

1、对现场情况认识不足，产品与方案初期不适应现场应用，走了弯路。

2、和业主需求沟通不畅，无法及时了解业主对信息化应用要求和目的。

3、公司技术人员了解项目需求不充分，造成项目实施反复性比较大。

4、公司专业技术团队能力需要完善提高，解决项目设计与实施的需求和目标落差。

五、项目意义启示

综上所述，基于物联网的福海赛克露高效节水灌溉自动控制系统，采用物联网以及大数据技术，形成“一键式灌溉”，采用“水利局”+“科技企业”+“农户”形成的农业合作社管理模式，依据决策结果科学制定并严格执行灌溉制度，提高灌溉系统运行效率，保证灌溉均匀度，提高水分利用效率，减轻劳动强度，提高劳动生产率，使灌溉水平达到国内领先，催生了节水灌溉的“福海模式”。

该系统的建设对推动福海节水灌溉技术应用、促进以信息化为重要支撑点的现代农业发展和建设，以及水利工程管理体制改革具有十分重要的意义。