Từ những trạm bơm vận hành thủ công suốt hàng chục năm, Hệ thống thủy lợi Bắc Nam Hà đang từng bước xây dựng “bộ não số” với các thiết bị quan trắc tự động, hệ thống điều khiển từ xa và cơ sở dữ liệu tập trung. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng cực đoan, chuyển đổi số không chỉ giúp nâng cao hiệu quả quản lý mà còn trở thành lời giải cho bài toán an ninh nguồn nước của vùng trọng điểm nông nghiệp phía Nam đồng bằng Bắc Bộ.
Hệ thống công trình thủy lợi Bắc Nam Hà do Công ty TNHH MTV Khai thác công trình thủy lợi Bắc Nam Hà (Bộ Nông nghiệp và Môi trường) có nhiệm vụ cấp nước tưới cho khoảng 59.000 ha đất nông nghiệp, tạo nguồn cấp nước sinh hoạt cho khoảng 1,2 triệu người dân, đồng thời tiêu úng, chống ngập cho hơn 85.000 ha diện tích trong đê của tỉnh Ninh Bình.
Đây là hệ thống đặc thù với địa hình lòng chảo, được bao bọc bởi các con sông lớn như sông Hồng, sông Đào, sông Đáy và sông Châu. Địa hình cao thấp đan xen khiến công tác điều tiết nước luôn là bài toán phức tạp, đặc biệt trong bối cảnh thời tiết cực đoan ngày càng gia tăng.
Suốt nhiều thập kỷ, việc vận hành hệ thống chủ yếu dựa vào kinh nghiệm của cán bộ thủy nông. Mực nước được ghi chép thủ công, các trạm bơm vận hành theo phương thức truyền thống, thông tin điều hành chủ yếu được trao đổi qua điện thoại và văn bản giấy.
Tuy nhiên, khi biến đổi khí hậu khiến các hiện tượng mưa lớn cực đoan xuất hiện với tần suất dày hơn, phương thức quản lý cũ dần bộc lộ những hạn chế.
Chỉ cần một trận mưa vượt tần suất thiết kế kết hợp triều cường hoặc lũ lớn, áp lực lên hệ thống tiêu thoát nước sẽ tăng đột biến. Nếu không có dữ liệu chính xác và khả năng phản ứng nhanh, nguy cơ ngập úng trên diện rộng hoàn toàn có thể xảy ra.
Trong bối cảnh đó, chuyển đổi số được Công ty TNHH MTV Khai thác công trình thủy lợi Bắc Nam Hà (Công ty) xác định là giải pháp trọng tâm nhằm nâng cao năng lực quản trị, tối ưu vận hành và thích ứng với những thách thức mới.
“Chuyển đổi số không chỉ là ứng dụng công nghệ mà là quá trình thay đổi toàn diện phương thức quản lý, điều hành, hướng tới xây dựng mô hình doanh nghiệp thủy lợi hiện đại, thông minh”, ông Nguyễn Văn Dũng, Chủ tịch Công ty TNHH MTV Khai thác công trình thủy lợi Bắc Nam Hà khẳng định.
Quy mô Hệ thống thủy lợi Bắc Nam Hà: cấp nước tưới cho khoảng 59.000 ha đất nông nghiệp; tiêu úng, chống ngập cho hơn 85.300 ha diện tích trong đê của tỉnh Ninh Bình; cấp nguồn nước sinh hoạt cho khoảng 1,2 triệu dân; quản lý 14 trạm bơm điện lớn và vừa với 111 tổ máy bơm; có 8 trục kênh tiêu chính và 1 trục kênh tưới chính dài hơn 130 km; quản lý 24 cống, âu thuyền qua đê và 8 cống điều tiết phân lưu vực.
Những năm gần đây, hàng loạt giải pháp công nghệ đã được triển khai đồng bộ tại Hệ thống thủy lợi Bắc Nam Hà.
Trước hết là hệ thống quan trắc tự động về mực nước và lượng mưa. Các cảm biến được lắp đặt tại nhiều vị trí trọng yếu, truyền dữ liệu liên tục về trung tâm điều hành.
Nếu như trước đây, cán bộ vận hành của Công ty phải di chuyển hàng chục km để đo đạc, ghi chép thì nay toàn bộ thông số được cập nhật theo thời gian thực.
Tại 13 trạm bơm đầu mối, hệ thống SCADA đã được đưa vào vận hành, cho phép giám sát tình trạng thiết bị điện, theo dõi thông số kỹ thuật và cảnh báo sớm khi có sự cố.
Nhờ đó, các kỹ sư có thể phát hiện bất thường ngay từ giai đoạn đầu, giảm thiểu rủi ro gián đoạn hoạt động và kéo dài tuổi thọ thiết bị.
Cùng với đó, Công ty đã triển khai hệ thống điều khiển đóng mở từ xa tại 5 cống điều tiết. Thay vì phải huy động nhân lực trực tiếp đến hiện trường trong điều kiện thời tiết bất lợi, cán bộ vận hành có thể điều tiết dòng chảy ngay tại trung tâm điều hành. Đây là giải pháp đặc biệt hiệu quả trong các tình huống mưa lớn, khi từng phút điều tiết nước đều có ý nghĩa quyết định.
Không chỉ dừng lại ở việc giám sát và điều khiển, Công ty còn triển khai hệ thống quản lý dữ liệu thiết bị điện tập trung, quản lý văn bản điện tử và xây dựng cơ sở dữ liệu dùng chung phục vụ công tác điều hành. Những dữ liệu từng nằm rải rác trong các cuốn sổ vận hành, hồ sơ lưu trữ giấy tờ nay đang được số hóa, chuẩn hóa và tích hợp trên cùng một nền tảng. Quá trình này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian, chi phí mà còn tạo nền tảng để ứng dụng trí tuệ nhân tạo, phân tích dữ liệu lớn trong tương lai.
Tại trạm bơm Cốc Thành và cống tưới đầu kênh Cổ Đam, hệ thống giám sát lưu lượng tự động đã được lắp đặt, giúp cán bộ vận hành kiểm soát chính xác lượng nước cấp cho sản xuất.
Những con số khô khan về lưu lượng, mực nước, điện năng tiêu thụ giờ đây trở thành “ngôn ngữ chung” để đưa ra quyết định vận hành khoa học và hiệu quả hơn.
Các hạng mục chuyển đổi số đã triển khai tại Hệ thống thủy lợi Bắc Nam Hà: hệ thống quan trắc mực nước, lượng mưa tự động; hệ thống SCADA giám sát thiết bị điện tại 13 trạm bơm; hệ thống điều khiển đóng mở từ xa tại 5 cống điều tiết; hệ thống giám sát lưu lượng tự động tại các công trình đầu mối; hệ thống quản lý dữ liệu thiết bị điện tập trung; hệ thống quản lý văn bản và hồ sơ điện tử; cơ sở dữ liệu dùng chung phục vụ quản lý, điều hành.
Dù đạt được những kết quả bước đầu, hành trình chuyển đổi số ở Hệ thống thủy lợi Bắc Nam Hà vẫn đối mặt với không ít khó khăn.
Thách thức đầu tiên là nguồn nhân lực. Hiện nay, Công ty chỉ có một cán bộ công nghệ thông tin, chưa có bộ phận chuyên trách về chuyển đổi số. Phần lớn cán bộ thực hiện nhiệm vụ theo hình thức kiêm nhiệm, trong khi đặc thù của ngành thủy lợi đòi hỏi sự kết hợp giữa kiến thức chuyên môn và năng lực công nghệ.
Bên cạnh đó, hạ tầng công nghệ vẫn chưa đồng bộ. Các thiết bị tự động hóa được đầu tư ở nhiều giai đoạn khác nhau, sử dụng các nền tảng riêng lẻ nên việc kết nối, chia sẻ dữ liệu còn gặp khó khăn.
Hiện nay, các ứng dụng chủ yếu mới dừng ở mức giám sát và thu thập dữ liệu, chưa phát huy hết giá trị của dữ liệu để dự báo và hỗ trợ ra quyết định.
Trong khi đó, yêu cầu thực tiễn ngày càng cao. Sự gia tăng nhanh chóng của các khu công nghiệp, khu công nghệ cao trong lưu vực khiến áp lực tiêu thoát nước ngày càng lớn. Nhiều tuyến kênh tưới, tiêu nội đồng bị bồi lắng nghiêm trọng, làm giảm khả năng chuyển tải nước.
Đặc biệt, phần lớn công trình đầu mối của hệ thống được xây dựng từ những năm 1960 - 1970, đã vận hành gần 60 năm. Điều này đặt ra yêu cầu vừa phải duy trì vận hành an toàn, vừa từng bước hiện đại hóa trên nền tảng hạ tầng cũ.
Theo ông Nguyễn Văn Dũng, để chuyển đổi số thực sự phát huy hiệu quả, cần sớm xây dựng bộ chuẩn dữ liệu số hóa thống nhất cho ngành thủy lợi, bao gồm thông số kỹ thuật công trình, lưu lượng, mực nước, chất lượng nước và điện năng tiêu thụ. Cùng với đó là việc đầu tư bản đồ số tích hợp các kịch bản vận hành theo từng tình huống mưa, bão, lũ. Tăng cường hệ thống quan trắc chất lượng nước tự động và đào tạo nguồn nhân lực chuyên sâu.
Khi dữ liệu được kết nối đồng bộ, những quyết định vận hành sẽ không còn phụ thuộc chủ yếu vào kinh nghiệm mà dựa trên các mô hình phân tích và dự báo khoa học. Đó cũng là nền tảng để xây dựng hệ thống thủy lợi thông minh – nơi mỗi trạm bơm, cống điều tiết hay tuyến kênh đều trở thành một “mắt xích số” trong mạng lưới quản lý hiện đại.
Giữa những biến động khó lường của thời tiết và áp lực phát triển kinh tế - xã hội, chuyển đổi số ở Hệ thống thủy lợi Bắc Nam Hà không chỉ là câu chuyện đổi mới công nghệ. Đó là hành trình gìn giữ nguồn nước, bảo vệ sinh kế của hàng triệu người dân và tạo dựng sức chống chịu cho nền nông nghiệp đồng bằng Bắc Bộ trước những thách thức của tương lai.
Những đề xuất của Công ty để thúc đẩy chuyển đổi số ngành thủy lợi: ban hành bộ chuẩn dữ liệu số hóa công trình thủy lợi thống nhất; đầu tư hạ tầng số và nâng cấp hệ thống kết nối dữ liệu; lắp đặt thiết bị quan trắc chất lượng nước và đo lưu lượng tự động; xây dựng bản đồ số tích hợp các kịch bản vận hành; đào tạo đội ngũ kỹ sư, công nhân vận hành thiết bị thông minh; hình thành cơ sở dữ liệu tập trung phục vụ quản lý và dự báo.
Với sự chỉ đạo quyết liệt của tỉnh, cùng sự nỗ lực, quyết tâm của các cấp, ngành và cả hệ thống chính trị, công tác chuyển đổi số tại tỉnh Bắc Ninh đã và đang diễn ra mạnh mẽ, đạt được những kết quả nổi bật. Người dân từng bước thụ hưởng các thành quả, lợi ích thiết thực từ chuyển đổi số.
Chuyển đổi số (CĐS) trong giáo dục đại học không chỉ đơn thuần là chuyển đổi công nghệ mà mang đến những đột phá mới trong hoạt động đào tạo, bằng các truyền tải kiến thức hoàn toàn mới như E - learning, Mobile - learning… Đây là cơ hội cho Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đi tắt đón đầu với xu thế, ứng dụng công nghệ vào việc xây dựng các chương trình đào tạo hệ chính quy của trường.
Số 14 Hạc Thành, phường Tân Sơn, TP. Thanh Hóa, Thanh Hóa
Số 12 Quang Trung, TP. Thái Bình, Thái Bình
Ngày 7/8, tại Hà Nội, Thứ trưởng Bộ TN&MT Trần Quý Kiên chủ trì cuộc họp với Cục Chuyển đổi số và Thông tin dữ liệu Tài nguyên môi trường về tình hình thực hiện, thanh toán vốn đầu tư công kế hoạch năm 2024.
