動態(tài)感知、智慧決策！江蘇省某中型灌區(qū)數(shù)字孿生賦能16座泵閘站精準“喝水”！

發(fā)布時間：2025-06-24瀏覽次數(shù)：50

灌區(qū)信息化灌區(qū)自動化閘門遠程控制數(shù)字孿生閘門水位監(jiān)測流量監(jiān)測泵閘LCU控制柜

項目背景

本灌區(qū)為江蘇省一中型灌區(qū)，由于灌區(qū)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(shù)較低，水資源浪費嚴重。現(xiàn)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(xiàn)代農(nóng)業(yè)精準灌溉需求。

痛點問題

1、監(jiān)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(jié)點缺乏自動化監(jiān)測與控制系統(tǒng)，依賴人工經(jīng)驗操作，供水精準度低。

2、數(shù)據(jù)孤島與管理平臺缺位?：缺少統(tǒng)一的信息管理平臺，子系統(tǒng)分散，數(shù)據(jù)整合不足，難以實現(xiàn)灌區(qū)全流程智能管控。

3、用水效率偏低?：灌溉用水主要依賴傳統(tǒng)人工調(diào)度，缺乏精準計量與水量優(yōu)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(qū)，灌溉面積約13.38萬畝。

建設內(nèi)容：

智能感知：水位、流量監(jiān)測、視頻監(jiān)控。

通信網(wǎng)絡：4G通信

數(shù)字孿生平臺：基于GIS+BIM技術構(gòu)建三維可視化模型。

數(shù)據(jù)中心：建設灌區(qū)綜合管理系統(tǒng)平臺。

遠程控制：泵站、水閘自動化，實現(xiàn)“無人值班、少人值守”。

核心目標：實現(xiàn)水資源智能調(diào)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(qū)存在的灌溉效率低、人工調(diào)度滯后等問題，本方案對16座泵閘監(jiān)測站的水位、流量、運行狀態(tài)等參數(shù)進行遠程監(jiān)測及控制，并對關鍵位置進行實時視頻監(jiān)控，通過4G網(wǎng)絡接入智慧灌區(qū)管理平臺，并與當?shù)乜h水務局實現(xiàn)資源共享。本項目建設旨在實現(xiàn)灌區(qū)區(qū)域范圍內(nèi)閘站可視化、工情可監(jiān)測、灌溉可調(diào)度、用水可管理等功能。

系統(tǒng)架構(gòu)

項目亮點

全流程數(shù)字監(jiān)管體系，提升業(yè)務協(xié)同效率

本項目通過整合數(shù)據(jù)采集、GIS地圖、泵閘控制、視頻監(jiān)控及配水調(diào)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(shù)據(jù)監(jiān)測、泵閘設備遠程操控、多維度視頻巡檢等功能，實現(xiàn)全場景覆蓋、全流程可視化、全要素智能化管控。

智慧灌區(qū)管理平臺

數(shù)字孿生賦能，實現(xiàn)灌區(qū)三維可視化管控

基于BIM技術構(gòu)建灌區(qū)數(shù)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(shù)據(jù)實現(xiàn)物理空間與數(shù)字孿生體的動態(tài)映射，實現(xiàn)設備運行狀態(tài)的全景可視化查看。

數(shù)字孿生灌區(qū)平臺

數(shù)字孿生閘門

冗余與協(xié)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(gòu)提升容錯能力，結(jié)合協(xié)同控制優(yōu)化運行效率，雙重保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定。

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