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智慧水利信息化系統(tǒng)解決方案

智慧水利信息化系統(tǒng)解決方案

2025/8/6 10:58:57

一、背景:智慧水利建設勢在必行

全球水危機加?。簹夂蜃兓瘜е聵O端水文事件(洪澇、干旱)頻發(fā),水資源時空分布不均問題突出,保障水安全面臨嚴峻挑戰(zhàn)。

國家戰(zhàn)略驅(qū)動:“十四五”規(guī)劃明確提出推進智慧水利建設,構建現(xiàn)代化水網(wǎng)體系,落實“四水四定”(以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)),助力生態(tài)文明與高質(zhì)量發(fā)展。

傳統(tǒng)模式瓶頸:依賴人工監(jiān)測、經(jīng)驗決策,數(shù)據(jù)采集滯后、碎片化,難以實現(xiàn)全域水情的實時感知、精準預報、科學調(diào)度與高效管理。

設施管理挑戰(zhàn):水利工程(水庫、堤防、閘壩、灌區(qū))數(shù)量龐大、分布廣泛,運行狀態(tài)監(jiān)控難、維護成本高、安全風險大。

二、痛點:傳統(tǒng)水利管理的核心困境

1.  “感知弱”:監(jiān)測站點覆蓋不足、密度低,自動化程度不高,關鍵區(qū)域(小流域、山洪溝、末級渠系)存在盲區(qū),實時水情、雨情、工情數(shù)據(jù)獲取困難。

2.  “預報難”:缺乏高精度、長預見期的洪水、干旱預報模型,預警信息發(fā)布時效性和準確性不足,影響防災減災決策。

3.  “調(diào)度粗”:水資源調(diào)配依賴經(jīng)驗,難以實現(xiàn)跨區(qū)域、多目標(防洪、供水、灌溉、生態(tài)、發(fā)電)的動態(tài)協(xié)同優(yōu)化,用水效率提升空間大。

4.  “監(jiān)管散”:河湖管理、水土保持、工程運維等業(yè)務數(shù)據(jù)分散在不同系統(tǒng),信息壁壘嚴重,難以形成“一張圖”式全局監(jiān)管。

5.  “響應慢”:面對突發(fā)水災害(山洪、潰壩、水質(zhì)污染),信息傳遞鏈條長,應急指揮協(xié)同效率低,資源調(diào)配不夠精準迅速。

6.  “資產(chǎn)迷”:水利工程資產(chǎn)全生命周期管理不透明,健康狀況評估難,預防性維護不足,影響工程效益發(fā)揮與運行安全。

三、解決方案:智慧水利信息化系統(tǒng) - 構建“感知-決策-管控”一體化平臺

核心理念:深度融合御控物聯(lián)網(wǎng)云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能(AI)、數(shù)字孿生等新一代信息技術,構建覆蓋“空天地”一體化的感知網(wǎng)絡和強大的智慧水利信息化系統(tǒng)大腦。

核心功能模塊:

1.  空天地一體化智能感知網(wǎng) (物聯(lián)網(wǎng)核心應用):

    立體監(jiān)測:廣泛部署御控網(wǎng)關,對接水位計、雨量計、流量計、水質(zhì)多參數(shù)傳感器(物聯(lián)網(wǎng)感知層)、視頻監(jiān)控、衛(wèi)星遙感,實現(xiàn)江河湖庫、水利工程、灌區(qū)、重點區(qū)域的實時全要素監(jiān)測。

    數(shù)據(jù)匯聚:通過御控水利物聯(lián)網(wǎng)平臺,高速匯聚整合多源異構監(jiān)測數(shù)據(jù),確保數(shù)據(jù)完整、準確、及時。

2.  水利大數(shù)據(jù)中心與數(shù)字底板:

    數(shù)據(jù)融合治理:整合水文、氣象、工程、地理空間、業(yè)務管理等多維數(shù)據(jù),構建統(tǒng)一權威的御控水利大數(shù)據(jù)資源池。

    數(shù)字孿生:基于高精度地理信息和BIM模型,構建重點流域、重要水利工程的數(shù)字孿生體,實現(xiàn)物理世界的數(shù)字化映射。

3.  協(xié)同化運行管理與智能運維:

    “四預”能力支撐:為“預報、預警、預演、預案”提供強大的御控智慧水利信息化系統(tǒng)平臺支撐。

    河湖智能監(jiān)管:利用視頻AI、衛(wèi)星遙感、無人機,實現(xiàn)河湖“四亂”(亂占、亂采、亂堆、亂建)問題的智能識別與閉環(huán)處置。

    工程智能運維:基于御控物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測的工程安全態(tài)勢感知(如滲壓、變形、應力),結合AI診斷,實現(xiàn)預測性維護,保障工程安全。

    資產(chǎn)全生命周期管理:在數(shù)字孿生體上掛接工程資產(chǎn)信息,實現(xiàn)從規(guī)劃、建設、運行到退役的全過程數(shù)字化管理。

4.  高效應急指揮與公眾服務:

    應急聯(lián)動指揮:基于“一張圖”整合應急資源、實時險情、處置方案,實現(xiàn)跨部門高效協(xié)同指揮。

    信息公共服務:提供水情、旱情、水質(zhì)、用水等信息的便捷查詢服務,提升公眾參與度與滿意度。

 御控智慧水利數(shù)據(jù)平臺.png

四、意義:驅(qū)動水利治理能力與體系現(xiàn)代化

1.  提升水旱災害防御能力:實現(xiàn)更精準的預報預警、更科學的方案預演、更快速的應急響應,最大限度減少災害損失,保障人民生命財產(chǎn)安全。

2.  改善河湖生態(tài)環(huán)境:強化河湖監(jiān)管能力,保障生態(tài)流量(水位),助力水生態(tài)保護與修復。

3.  賦能水利行業(yè)科學決策:打破信息孤島,提供基于大數(shù)據(jù)和數(shù)字孿生仿真的決策支持,推動管理從經(jīng)驗型向數(shù)據(jù)驅(qū)動型、智慧型轉(zhuǎn)變。

4.  降低運行管理成本:通過預測性維護、遠程監(jiān)控、智能調(diào)度,顯著降低工程運維成本和人力投入,提升管理效能。

5.  促進水利公共服務升級:提升信息透明度和服務響應速度,增強公眾獲得感與參與感。

構建強大的智慧水利信息化系統(tǒng),是應對水安全挑戰(zhàn)、落實國家戰(zhàn)略、驅(qū)動水利高質(zhì)量發(fā)展的關鍵路徑。通過深度應用御控物聯(lián)網(wǎng)感知、數(shù)字孿生仿真、大數(shù)據(jù)分析和人工智能決策等核心技術,該解決方案實現(xiàn)了對水資源、水工程、水生態(tài)、水災害的全鏈條、全過程、智能化管控。它將徹底改變傳統(tǒng)水利管理模式,賦予管理者“眼觀六路、耳聽八方、運籌帷幄”的能力,全面提升水旱災害防御、水資源優(yōu)化配置、河湖生態(tài)保護、水利工程運行管理的現(xiàn)代化水平。

審核編輯(
王靜
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