人工智能在农业水利工程施工管理中的应用途径

农业水利工程施工是一个十分复杂且系统性的过程，会涉及到诸多环节，任何一个环节出现问题，都会对最终的项目工程质量和工程的运行周期产生直接影响。传统的农业水利工程施工管理过程中往往会涉及到诸多环节，需要配置大量的人员，导致施工成本进一步增加，同时也会因为人员的主观能动性导致管理效率低下。随着现代信息技术，尤其是人工智能技术的进一步成熟发展，将其应用到农业水利工程施工管理中能够大大提升管理效率，减少人力成本投入，切实提升施工现场的规范性，保证工程建设质量。

人工智能在农业水利工程施工管理中应用的重要性

1.1 有利于收集农业水利工程施工数据，提升管理信息化水平

人工智能技术可以通过传感器、监测设备等手段，实时收集和监测农业水利工程施工过程中的各种数据，例如施工进度、质量指标、工人绩效等。这些数据可以被传输到智能化系统中进行处理和分析，为管理者提供全面准确的施工数据。通过对海量数据的整理、筛选和分析，人工智能技术可以帮助管理者更好地了解工程的状态和趋势，从而提供决策支持。管理者可以基于人工智能技术提供的预测结果和优化建议，制定最有效的施工计划、资源调配和风险管理策略。另外，该项技术还能够实现农业水利工程施工管理的自动化，通过智能化系统和机器学习算法，实现对施工设备的自动控制和优化[1]。

1.2 提高工作效率

人工智能技术可以自动收集、整理和分析施工现场的数据，例如进度报告、质量指标、设备运行状态等。相较于传统手动收集数据的方式，这种自动化的数据收集可以减少管理人员的工作负担，提高数据的准确性和及时性。借助智能化系统可以监测施工现场的各种参数和指标，并通过预设的标准或模型进行实时比对和预警。如若某个指标超过了预先设定的范围，则系统会自动发出警报，让管理人员及时采取措施。这大大减轻了管理人员对现场状况的持续监控压力，提高他们的工作效率[2]。

1.3 及时反馈数据信息

人工智能在农业水利工程施工管理中的应用可以帮助管理人员及时反馈多样化的现场数据信息。在管理过程中可以通过传感器、监测设备等技术，人工智能系统可以实时采集施工现场的各种数据信息，包括温度、湿度、施工进度、设备状态等。这些数据可以快速、准确地收集和记录，为管理人员提供当前施工情况的实时反馈。对采集到的大量数据进行分析和处理，提取关键信息并可视化展示。通过图表、报表等形式，管理人员可以一目了然地了解施工现场的各种指标和趋势，帮助他们做出准确的决策和调整。借助人工智能技术，管理人员可以通过远程监控系统实时观察和指导施工现场的工作。无论身在何处，只需通过智能终端设备即可获取关键数据和实时视频，与现场人员交流并提供指导，改善工作效率并及时应对问题。基于人工智能的算法和模型，可以对施工现场的数据进行实时分析，并发现异常情况。一旦发现异常，系统会自动生成预警信息并发送给相关人员，促使他们采取对应的纠正措施，确保施工工作正常进行[3]。

人工智能在农业水利工程施工管理中的应用途径

2.1 智能监测与控制

通过安装各类传感器并结合人工智能技术，可以实现对农业水利工程的精细化管理和自动控制。在农业水利工程中安装各类传感器，如水位传感器、降雨量传感器、土壤湿度传感器等，实时监测和记录工程运行状态和环境参数。传感器通过无线或有线方式将采集到的数据传输到中央控制系统，数据可以存储在云平台或本地服务器中，方便后续的数据分析和处理。利用人工智能技术，还能够对采集到的数据进行分析和处理，提取关键信息，如降雨量、土壤湿度、水位等，通过建立数据模型和算法，进行预测和决策。通过对数据进行分析，可以对农业水利工程进行精细化管理。例如，通过分析土壤湿度数据，可以实现精确的灌溉调控，避免水资源的浪费和土壤水分过量或不足。此外，利用人工智能技术，也可以实现对农业水利工程的自动控制。通过建立决策模型和控制算法，实现对灌溉、排水等操作的自动化，提高工程运行的效率和准确性。通过对数据的实时分析，可以实现对农业水利工程的实时监测和预警。例如，当降雨量超过一定阈值时，系统可以自动发出警报，提醒农民采取相应的措施，防止洪水灾害发生。

2.2 智能预警

根据实时监测数据和预设的阈值，人工智能系统可以及时发现农业水利工程运行中可能出现的问题，并通过预警信号提醒管理人员采取相应措施。通过监测关键设备的运行状态和性能参数，如水泵的电流、温度等，人工智能系统可以分析这些数据并判断是否存在设备故障的风险。一旦发现异常，系统会发送预警信息给管理人员，提醒他们及时检修或更换设备，以避免停工和损失。利用人工智能系统分析农业水利工程的负荷情况，包括用水量、供水能力等指标。一旦工程负荷接近或超过设定的阈值，系统会发出预警，提醒管理人员采取适当的措施，如调整运行策略、增加供水能力等，以保证农业水利工程正常运行。通过监测土壤湿度、气象条件等数据，人工智能系统可以判断灌溉过程中是否存在异常情况，如浇水量过多或不足。系统会发出预警信号提示管理人员采取相应措施，如调整灌溉水量或改变灌溉时间，以保证灌溉和节约水资源效果。

2.3 智能调度与优化

首先，数据采集与整合。利用各类传感器、监控设备等实时采集农业水利工程施工过程中的数据，如设备运行状态、工程进度、资源消耗等，通过数据整合和分析，为智能调度提供基础。其次，建立模型。根据农业水利工程施工的特点和需求，建立相应的数学模型，如设备调度模型、工程进度模型、资源优化配置模型等，实现对工程施工的智能调度和优化。再次，智能调度算法。利用人工智能技术，如遗传算法、模拟退火算法、粒子群优化算法等，对模型进行求解，得到最优的设备调度方案、工程进度计划和资源配置方案。第四，系统设计与实现。根据智能调度算法的结果，设计和实现农业水利工程施工管理的智能调度系统，实现设备的自动调度、工程进度的智能控制和资源的优化配置。

2.4 BIM与数字孪生

利用BIM(建筑信息模型)技术和数字孪生技术，可以在农业水利工程施工前进行详细的三维建模和模拟，预测工程运行情况，为施工提供有力支持。通过收集工程设计、地质、地形、土壤等数据，利用BIM技术建立农业水利工程的三维模型，实现对工程的精细化管理。在BIM模型基础上，构建数字孪生模型，模拟农业水利工程在各种工况下的运行情况，如水位变化、水流速度、土壤侵蚀等。利用数字孪生模型，可以对农业水利工程进行多种工况模拟和分析，预测工程运行中可能出现的问题，如设备故障、结构安全、水资源利用等。根据模拟分析结果，及时发现工程中可能出现的问题，为施工提供参考，提高工程质量。同时，数字孪生技术还能够实现在施工前对工程设计进行多次优化和调整，使设计更加合理，提高工程效益。该项技术应用也能够为施工人员提供直观、详细的施工指导，降低施工难度，提高施工效率。利用BIM技术和数字孪生技术，可以实现农业水利工程的精细化管理，提高工程质量、降低成本、缩短工期。

结语

将人工智能技术合理地应用到农业水利工程施工管理各个环节是现代科学技术与信息技术融合发展的重要体现，同时也是落实农业水利工程智慧化发展的重要方向。在项目工程施工管理过程中，通过巧妙的借助人工智能技术，能够更好地将人工智能优势和作用全面发挥出来，逐步构建现代化的农业水利工程治理体系，增强农业水利工程施工管理能力，如此提升农业水利工程的管理效率和管理质量。