動態感知、智慧決策！江蘇省某中型灌區數字孿生賦能16座泵閘站精準“喝水”！

發布時間：2025-06-24瀏覽次數：67

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項目背景

本灌區為江蘇省一中型灌區，由于灌區渠道運行時間長，存在渠系老化、輸水效率低等問題，導致灌溉用水利用系數較低，水資源浪費嚴重。現有水利泵閘設施以手動/半自動閘門控制為主，缺乏智能化管理手段，無法滿足現代農業精準灌溉需求。

痛點問題

1、監測與計量設施缺失?：灌溉用水計量設備不足，泵站、水閘等重要節點缺乏自動化監測與控制系統，依賴人工經驗操作，供水精準度低。

2、數據孤島與管理平臺缺位?：缺少統一的信息管理平臺，子系統分散，數據整合不足，難以實現灌區全流程智能管控。

3、用水效率偏低?：灌溉用水主要依賴傳統人工調度，缺乏精準計量與水量優化分配手段，水資源浪費較嚴重。

項目概況

項目類型：中型灌區，灌溉面積約13.38萬畝。

建設內容：

智能感知：水位、流量監測、視頻監控。

通信網絡：4G通信

數字孿生平臺：基于GIS+BIM技術構建三維可視化模型。

數據中心：建設灌區綜合管理系統平臺。

遠程控制：泵站、水閘自動化，實現“無人值班、少人值守”。

核心目標：實現水資源智能調度、灌溉自動化、災害預警及遠程管理。

測站類型：

測站類型詳情

建設方案

針對灌區存在的灌溉效率低、人工調度滯后等問題，本方案對16座泵閘監測站的水位、流量、運行狀態等參數進行遠程監測及控制，并對關鍵位置進行實時視頻監控，通過4G網絡接入智慧灌區管理平臺，并與當地縣水務局實現資源共享。本項目建設旨在實現灌區區域范圍內閘站可視化、工情可監測、灌溉可調度、用水可管理等功能。

系統架構

項目亮點

全流程數字監管體系，提升業務協同效率

本項目通過整合數據采集、GIS地圖、泵閘控制、視頻監控及配水調度等功能模塊，打造一張圖”綜合管控平臺。支持移動端實時數據監測、泵閘設備遠程操控、多維度視頻巡檢等功能，實現全場景覆蓋、全流程可視化、全要素智能化管控。

智慧灌區管理平臺

數字孿生賦能，實現灌區三維可視化管控

基于BIM技術構建灌區數字孿生平臺，生成閘站設施的三維實景模型，通過融合實時數據實現物理空間與數字孿生體的動態映射，實現設備運行狀態的全景可視化查看。

數字孿生灌區平臺

數字孿生閘門

冗余與協同雙核設計，筑牢安全運行基石

針對多閘、多泵復合測站，通過冗余架構提升容錯能力，結合協同控制優化運行效率，雙重保障系統安全穩定。

獨立冗余控制：一閘一LCU架構：閘門作為灌區水位/流量調控的核心執行機構，采用“一閘一LCU設計”，可按需設置不同開度控制邏輯，實現各閘門獨立調節和單孔故障隔離，極大提升防洪安全和調度靈活性。
智能協同控制：多泵統一調度：泵組作為協同工作的動力單元，通過1臺LCU統一控制，既實現泵組輪換、負荷均衡協同邏輯，又降低分散控制帶來的布線復雜度和維護成本。