智慧灌区信息化管理系统
政策背景
- 2022年12月29日，水利部启动48处大中型灌区开展数字孪生灌区先行先试建设。
- 2023年2月24日，《2023年农村水利水电工作要点》:2023年农村水利水电工作的总体思路包括:紧盯保障国家粮食安全，加快推进大中型灌区现代化改造，新建一批节水型、生态型现代化灌区;深化农业水价综合改革，加快数字孪生农村水利工程建设，扎实推进农村水利水电高质量发展。
- 2023年5月25日，中共中央 国务院印发《国家水网建设规划纲要》:加强水网与相关产业协同发展。推进国家水网与现代农业融合发展，在粮食主产区及水土资源条件适宜地区，新建一批现代化大型灌区;推进大中型灌区续建配套和改造，提高灌编配水效率。
- 2024年1月10日《万亿国债投资新政》重点领域及方向：一是系统推进骨干防洪治理，二是灌区建设改造、城市排水防涝能力提升。
解决方案
智慧灌区信息化管理系统主要对对灌区的水情、雨情、土壤墒情、气象等信息进行监测，对重点区域进行视频监控，同时对泵站、闸门进行远程控制，实现了信息的测量、统计、分析、控制、调度等功能。为灌区管理部门科学决策提供了依据，提升灌区的管理效能，实现农业灌区的现代化。
系统拓扑图
系统功能
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渠道量测水监测 对引水、输水、配水、分水点和分界点全过程的水位、流量自动实时监控，为灌区总调度、分中心提供数据支撑，实现水资源优化配置。 |
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水雨情监测 · 对河道、水库、渠道水情、雨情全过程的远程自动采集、定点抓拍，掌握水位的动态变化过程。 · 通过对监测的水情、雨情数据进行分析，为灌区管理部门提供评估灌区的需水量和来水量的辅助决策依据，实现水量的科学配置。 |
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闸门/泵站自动化控制 · 一体化闸门：对渠道进水闸门、节制闸门或重点支渠、水源的渠首闸门变化情况进行远程控制与管理。 · 泵站：根据管道出水压力、出水流量等控制水泵的启、停。同时可远程监测泵站运行电流、电压、消耗电能等电参数，当水泵状态出现异常时发出警告。 |
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土壤墒情、气象监测 · 土壤墒情：土壤含水量、温湿度； · 气象：气温、气压、相对湿度、风向、风速、雨量、光照、等气象要素； · 为水循环规律研究、农牧业灌溉、水资源合理利用及抗旱救灾基本信息收集提供基础。 |
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视频监控 对现场进行实时视频监控或图像抓拍，并准确、清晰、快速地上传至灌区监控管理中心，中心能够实时了解和掌握监控现场的实际情况。 |
软件平台
功能总览 ···（详细介绍请点击数字孪生智慧灌区平台）
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| 灌区一张图 | 数字孪生 | 水量计量 | 水费计收 | 配水调度 | ||||
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| 水旱防御 | 智慧巡检 | 工程管理 | 报表分析 | 手机APP |
特色板块 ···
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灌区一张图 |
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关键指标分析展示 |
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GIS地图 |
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总览设备运行状态 |
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总览测点分布情况 |
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视频监控灌区环境 |
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辅助调度决策 |
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数字孪生 |
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BIM建模，三维仿真 |
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全域可视化实景 |
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四预仿真模拟 |
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精准配水调度 |
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配水调度 |
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来水-需水-配水-调水全过程精准调控 |
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来水预测 |
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需水预报 |
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配水预案 |
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调水预演 |
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水费计收 |
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用水计量 |
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阶梯水价 |
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水权交易 |
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水费征收 |
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线上缴费 |
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统计分析 |
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系统特点
全域感知，精准映射
对灌区输水、用水、调水、配水全过程的设备设施的状态、参数、态势进行全面感知，并对物理灌区全要素进行数字映射、仿真推演、可视化呈现，实现数据与数字底板深度相融合，进而实现精准分析诊断、预警预报和科学调度决策，确保灌区的可持续发展和水资源的合理利用。
模型驱动，科学调控
通过构建构供需水预测模型、水资源配水调度模型、洪水预报等模型体系，实现对灌区内来水、用水、配水的动态预测，并通过科学计算为灌区日常水资源配置方案进行指导，对水资源调度过程进行模拟优化，实现灌区水资源管理由经验决策提升为智慧决策。
智能控制，降本增效
改变灌区中的闸门、阀门、泵站等设施传统的手动或半自动操作方式，实现远程自动控制，精准高效，按需配水，大幅降低劳动强度，促进科学配水节水。
标准规约，灵活接入
灌区智慧连接终端产品支持SZY206《水资源监测数据传输规约》、SL427《水资源监测数据传输规约》、SL651《水文监测数据通信规约》等标准国家水文水资源协议，支持多中心上报，无缝对接省、市、县级平台。
SaaS架构，敏捷交付
智慧灌区管理平台采用SaaS轻量架构，拥有海量功能模版，可根据用户需求进行弹性部署，敏捷交付，不仅大幅缩短了交货周期，还显著降低了项目建设的成本，为用户带来更高效、更经济的管理体验。
核心产品
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MGTR-W4121C |
► RS485：1路。 ► AI采集：5路，出厂默认为（4～20）mA ► DI采集：4路 ► 继电器控制：2路，用于控制直流设备，或外接继电器控制设备。 ► 网口：1路，10～100M标准网口， 支持图片抓拍、视频实时监控。 ► 支持标准水文、水资源协议、环保协议及透传方式数据上传。 |
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► RS485：2路 ► AI采集：4路，3路出厂默认为（4～20）mA，1路出厂默认采集电池电压 ► DI采集：4路，用于开关量状态采集 ► 继电器控制：2路， 用于控制直流设备，或外接继电器控制设备 。 ► 可带6年通讯资费，免费维护管理，支持SIM状态（锁卡、停机、欠费）查询功能 。 |
MGTR-W4121B |
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► 实时采集水流量、闸门开关状态，闸门开度，电池电压等数据，并自动远传至监控中心 ► 支持闸门手动/自动、就地/远程控制 ► 支持视频监控及图片抓拍 ► 支持开度控制、流量控制、闸前水位控制、全渠联动控制等控制方式 ► 支持水工建筑法、闸后堰槽法、表面流速法、断面平均流速法等流量计量方法 |
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► 水位采集+流速/流量计算+4G无线传输 ► 测量精度：±1mm、1级。 ► 波束角度小（±3°），能量集中, 具有更强抗干扰能力, 大大提高了测量精度和可靠性; ► ±3°天线波束角，安装环境中的干扰对仪表的影响更小，安装更为便捷； ► 支持标准水文、水资源协议,无缝对接上级平台 ► 支持现场蓝牙和远程扫码设参，维护方便快捷！ |
MGTR-S-R型 |
应用业绩
| 典型案例实施经验分享：甘肃某中型灌区地表水管理自动化平台建设案例 |
柳林在全国服务过的大中小典型灌区清单（部分）：
