数字孪生灌区管理平台

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平台概述

柳林数字孪生灌区管理平台以物理灌区为单元、时空数据为底座、数学模型为核心、水利知识为驱动，对物理灌区全要素和建设运行全过程进行数字映射、智能模拟、前瞻预演，与物理灌区同步仿真运行、虚实交互、迭代优化，实现对物理灌区的实时监控、发现问题、优化调度的服务平台，为灌区水资源配置和供用水智能调度、防汛抗旱智能调度等业务应用提供支撑，提升灌区预报、预警、预演、预案（“四预”）能力。

平台架构

平台应用子系统

应用平台子系统包括灌区全域孪生驾驶舱、水情监测系统、闸门远程监控系统、泵站远程控制系统、气象墒情监测系统、地理信息系统、视频监控系统、水费计收管理系统、巡检系统及手机APP等主要业务模块。

灌区一张图

灌区管理一张图系统集成了信息采集与GIS展示的强大功能，能够实时、动态地呈现辖区范围内各业务点的渠系布局、工程概况、监测站点分布以及实时视频画面。在一张图中可直接交互查看现场各类型监测点实时状态，关键数据指标历史趋势。通过图像、文字、数据、视频等多种信息方式，全方位、多层次地满足灌区管理对于水情、气象、引水、退水以及工程状况等各类信息的获取需求。

数字孪生灌区
	数字孪生灌区建设主要通过数字孪生技术对渠道、泵站、闸门、农田登进行数字化建模和模拟，并融合水文数据、气象数据、土壤数据、作物生长数据等数据，实现全域感知与实时监测、智能分析、全过程可视化以及自动化控制等功能，提升“四预”（预报、预警、预演、预案）能力。

灌区GIS地理信息管理
	灌区地理信息系统通过GIS地图整体显示灌区内所有测站的地理位置及测站信息，包括所有引水口闸门、测流站点、水位监测点、雨量监测点等控制节点。还可在线查看闸门当前状态、流量、启闭时间以及视频等信息。

闸门远程控制

闸门远程监控系统可实现一张图监测数据实时显示，配并有现场孪生3D可视化实景画面，通过对现场闸门监测站进行三维建模，多角度呈现闸门主体、启闭机、渠道水位等场景，根据水位远程控制闸门开关，水位越限、闸门故障智能报警。同时可实时查看闸门的当前开度、温度、电压、当前流量、累计流量，做到精确控水用水。

水情监测
	水情监测系统主要对对河道、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。

渠道量测水
	灌区渠道量测水管理是一套集成了自动化监测、数据传输、数据分析和灌溉决策支持等功能于一体的智能化系统。它通过对灌区内的水量进行实时监测和计量，为灌区管理提供准确的数据支持，从而实现水资源的合理配置和高效利用。

视频监控
	视频监控系统能够实时、直接地了解和掌握各监测站点的实际情况。中心值班人员根据被监控现场发生的情况做出相应的反应和处理，因此能有效地管理水利设施的运行情况及其周边现场情况。

水费计收管理

通过大数据处理技术、移动支付技术以及可视化技术实现了计收费管理系统。系统功能包括：用水计量、计收统计、水费征缴、缴费统计、用水计划管理以及用水计划统计，通过该系统可以对取水用户实施精确取水计量收费和实时监控，确保作物在生长过程中的用水需要。最终达到高产、优质、高效和节水的灌溉目的。

巡检管理
	通过巡检管理系统可实现灌区内各类工程日常巡检的任务下派、巡检记录查询、巡检人员管理、巡检轨迹查询及查看巡检人员在执行巡检时所发现并上报的问题等。

手机APP

移动APP管理系统与灌区业务管理平台数据互联互通。以实时监测和数据上报为基础，支持实时监测、水情上报、水量统计、渠系巡检等业务的开展。为灌区管理单位的放水员、配水员提供业务开展的便捷通道。