智慧灌区建设探索与实践 汇报提纲 汇报提纲 1. 1. 总体概述 总体概述 3. 3. 建设内容 建设内容 4. 4. 建设方案 建设方案 5. 5. 问题思考 问题思考 2. 2. 需求分析 需求分析 6. 6. 致谢 致谢 一、总体概述 指导思想 “ ” 以习总书记 节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力 治水新 思路为重要指导思想，全面贯彻《中共中央、国务院关于坚持农业农 业基础，保障重要农产品有效供给中的推进大中型灌区续建配套节水 改造与现代化建设以及加快突破农业关键核心技术中的推动智慧农业 等领域的自主创新。 按照水利现代化的总体要求，紧紧围绕“十三五”水利发展与改革 目标，以需求为导向，以应用促发展，全面规划，统筹兼顾、突出重 点、整体推进，加强资源整合与共享利用，完善信息化工作体制与发 展机制、提升灌区综合决策能力，努力为民生水利发展新需求提供有 力支撑，以灌区信息化 力支撑，以灌区信息化带动灌区现代化，促进灌区事业的科学可持续 发展。 2019-10-28 4 信息化原则 25/11/12 5 遵循“因地制宜、视需定建 、突出重点、量力而行、先搞试 点、逐步扩展、高效可靠、确保 效果”的原则，坚持先进性与经 济性相兼顾、超前性与实用性相 兼顾、典型性与推广性相兼顾等 指导原则。 在技术上尽可能采用先进、成 熟的现代信息技术，使其具有较好

15 15 软件架构 16 平台软件 17 平台软件 18 平台软件 19 平台软件 20 平台软件 21 平台软件 22 平台软件 23 平台软件 24 24 灌区云 25  成立于 2004 年  自动化、信息化系统集成服务商  服务水利、电力行业  融合物联网、自动化、信息化、电力电子、无 线网络通信、云平台和商业智能等技术，实现 “

、智慧水利具体路径需水联网 : 智慧水利是运用云计算、大数据、物联网、 移动互联网和人工智能等新一代信息技术，对 水利对象，如：河流、湖泊、地下水等自然对 象，水库、水电站、水闸、堤防、灌区等水利 工程对象，以及挡水、蓄水、泄水、取水、输 水、供水、用水、耗水和排水等水利管理活动 进行透彻感知、网络互联、信息共享和智能分 析，为水旱灾害防范与抵御、水资源开发与配 对信息的关联演化进 水 源量和质的 结构化数据 WAN 网络： GPRS 、 CDMA 、 3G 、 4G … … 信 逻辑 各类传感设备 各类计量设备 水资源调配工程和设施 灌区环境状态量 各类监测设备 行刻画 GPS/ 北 斗 视频监控 遥感监测 通量观测 应用 支撑 作物水 土壤水 大气水 化、 降水 智慧水利云服务要完全彻底 水联网风险管理是本质要求 Cluster HPC Cluster Data Center 水联网服务示范平台 -- 全球水情预报系 统 数字流域模型方案管理与结果查询 全球河网属性数据功能开发 数字流域模型计算方案设定 水联网灌区多水源过程控制与风险规 避 * 短期水文预报 ( 及河 道演进 ) * 中长期径流预报 * 渠道水力学模型 * 地下水模型 * 耦合预报的多水源 调度模型 水联网角度的

干沉降 排 污 供 站 河 水利工程建设与管理 水利工程建设管理系统 资金监管平台 水利工程综合监控与运行管理平 台 水库动态监管系统 水库综合监测及管理系统 灌区智能化监测与管理系统 防汛抗旱指挥决策支持系统 防汛防旱防风预警响应联动系 统 城市内涝监测与应急指挥系统 山洪多级解决方案 洪水预报调度及风险评估系统 水旱灾害统计报表系统 云网一体基础资源 设施管理 应急管理 巡检养护 考核监督 综合评价管理 内涝态势感知 厂网河一体化 智慧水务整体架构 供排 水设 施 水资 源调 度 农田 水利 节水 大型 灌区 水厂 SCADA …… n 应用云计算、物联网、 大数据、移动互联网和 人工智能等新一代信息技术 ，对水利对象及水 利活动进行透彻感知、 全面互联、智能应用、 泛在服务 加强大江大河治理、中小河流治理、病险水库除险加固、 防洪控制性枢纽、蓄滞洪区、重点区域排涝能力等建设 ； • 加快推进大中型灌区续建配套与节水改造“十三五”规 划实施 ，全面完成大型灌排泵站更新改造规划任务，启 动大型灌区现代化改造前期工作，加快新建一批现代化 灌区； 在依法治水管水上提惜升级 • 加强水行政综合执法，健全党委政府主导、水利部门牵 头、公安

中央 号文件 加强水利基础设施建设。扎实推进重大水利工程建设，加快构建国家水网骨干网络。加快大中型灌区建设和现 代化改造。实施一批中小型水库及引调水、抗旱备用水源等工程建设。加强田间地头渠系与灌区骨干工程连接等农田水 利设施建设。支持重点区域开展地下水超采综合治理，推进黄河流域农业深度节水控水。在干旱半干旱地区发展高效节 水旱作农业。强化蓄滞洪 业务） 工程安全 精准调度 河道治理 （ 2+N 业务） 水库四预 （ 2+N 业务） 工程建设 运行管理 数字孪生 运行管理 河道孪生 流域孪生 水库孪生 灌区孪生 泵站孪生 电站孪生

水信息测控管理系统共性痛点问题： 数据孤 岛 P5 GDP 统 一 数 据 底 板 （ 遥 测 遥 控 数 据 实 时 库 、 连 续 时 间 序 列 库 ） 已建测控站数据兼容共享 3 ：灌区水情工情测控站 已建测控站数据兼容共享 1 ： 防汛抗旱水情遥测站 已建测控站数据兼容共享 2 ：水政、 水资源遥测站 已建测控站数据兼容共享 5 ：村镇污水处理（厂） 站 已建测控站数据兼容共享 ：河湖长制管理（生态水质监控） 客户端专题 5 ：水务工程（城乡供水、 排水管理） 客户端专题 8 ：智慧水库（水文、 大坝、 水质等） 客户端专题 4 ：水利工程管理（基础水工信息） 客户端专题 6 ：智慧灌区（渠道量水、 调水测控） 客户端专题 7 ： 灾害应急管理（水污染、 排涝等） 客户端专题 1 ： 防汛调度决策（四预、 二评、 一 控） 客户端专题 2 ：水资源管理（取水审批 ，水量监 测） 数字李生、 4-2. GDP+GBMP 水信息管理系统（目标与总体架构） 水 信 息 监 测 系 统 总 体 架 构 P26 4-3. GBMP 统一业务管理平台： 智慧水利 水文、 水资源、 灌区调度、 防汛抗旱、 应急管理平台 （ 2000~2022 ） P27 4-4. GBMP 统一业务管理平台： 城乡供、 排 水 城乡供、 排水安全管理系统（国家重点研发项目 2010~2022

3.2.1.1 简介 水资源智能化管理系统以标准规范体系、指标评价体系为依托，综合运用网络及 信息技术，对行政边界监测、水源地监测、取水口监测、排污口监测、水生态监测、 地下水监测、水雨情监测、灌区监测、实验室检测、应急监测等实行信息化管理，实 现水资源信息自动感知。通过与软硬件平台结合，建立水资源信息管理系统、水资源 业务管理系统、水资源调配决策支持系统、水资源应急指挥支持系统、水资源纳污防 水资源管理解决方案框架  智能传感层 智能感知层实现数据采集与感知，通过水质监测站的智能化改造，数据采集传输 改造等，实现行政边界监测、水源地监测、取水口监测、排污口监测、水生态监测、 地下水监测、水雨情监测、灌区监测、实验室检测、应急监测等信息的采集，为水资 源业务管理提供基础数据。  智能传输层： 智能传输层把感知到的信息高效、安全、无差错传输，需要传器网与移动通讯网、 互联网相融合。  智能终端与管理决策层：

动新阶段水利高质量发展的六条实施路 径之一，并将智慧水利作为新阶段水利 高质量发展的显著标志。 数字孪生水利 水利部提出建设数字孪生流域、数字孪生 水网、数字孪生水利工程及数字孪生灌区， 实 现 “四预”目 标 。 主线：数字化、网络化、智能化 P7 目标：数字化场景 智慧化模拟 精准化决 领先应用期 大规模拓展应用期 202 1 数字孪生技术纳入“十四五”规划，工

流域防洪规划 生产建设活动监督 （水利工程建设） 建设项目 水资源论证 水利工程建设 规划 投入运行 除险加固 水量分配方案实施 城市水源规划 用水效率控制 供水企业 计划用水管理 灌区节水改造 总体目标 目标管 控智慧化 业务协同智能化 公众服务便捷化 “N 应用”实现各系统互联 互通 “ 一中心”实现多项基础数 据汇聚融合 “ 一平台”实现管 理 值班与 决策指挥

中远程测控、在线安全监控、科学运行调度、业务规范化管理、移动综合办公以及“少人值守，无人值班”。 关键技术 1 、打造“以大带小、小小联合”区域工程集约化管理，充分发挥工程群联合调度的作用； 2 、以辖区内水库、闸站、灌区等水利工程为对象，制定调度预案，实现洪水实时分析和汛期调度。 核心产品与服务 – 水旱灾害防御系统 – 精准调度模块 建设内容 – 河长制信息管理系统 河长制信息管理系统主要建设并融合六个子项目