灌区信息化 一、系统概述 灌区信息化系统实现了灌区供水远程控制、水池/渠道水情实时测报、闸门远程启 闭、用水量自动采集和图像实时监控等多项功能，达到了节约灌溉用水和科学、高效管 理灌区的目的。 DATA86 灌区信息化系统为确保灌区工程安全运行、实现水资源优化配置、提高用 水效率和保障灌区可持续发展发挥了重要作用。 典型灌区工程示意图 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 二、 系统拓扑图 唐山平升 灌区信息化系统拓扑图 光纤 GPRS/CDMA 3G/4G 灌区信息化监控中心 客户端远程访问 手机 APP 远程访问 泵站监控终端 水池/渠道水位监测终端 闸门监控终端 流量监测终端 图像监控终端 摄像头/照相机 电动闸门 明渠流量计 雷达/超声波水位计 水泵机组 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint

数字孪生灌区建设技术指南（试行） 二〇二二年十二月 1 目 录 1 总则 ............................................................................................................ 1 1.1 编制目的 1.1 编制目的 按照水利部关于智慧水利和数字孪生流域、数字孪生水网、 数字孪生水利工程建设的工作部署，为推进数字孪生灌区建设， 明确数字孪生灌区的内涵，规范建设内容、技术要求，特制定本 指南。 1.2 适用范围 本指南适用于大中型灌区的数字孪生灌区的规划、设计、实 施和运行管理等。 1.3 编制依据与引用标准规范 1.3.1 编制依据 《关于大力推进智慧水利建设的指导意见》（水信息 水利网络安全保护技术规范 SL/T 809 水利对象基础数据库表结构及标识符 1.4 基本原则 数字孪生灌区建设应遵循以下原则： 1 需求牵引、应用至上。结合灌区管理实际，深入分析灌 区业务管理需求，因地制宜开展基础设施和平台体系建设，强 化业务应用，支撑灌区管理。 3 2 统筹谋划、分步实施。结合灌区实际，谋划顶层设计，明 确建设目标和建设内容，急用先建、分步实施。 3 整合共享、集约建设。按照“整合已建、统筹在建、规范

P1 数字孪生灌区建设方案 一、数字孪生灌区建设背景 二、数字孪生漳河灌区建设方案 三、展望 目录 P2 01 数字孪生灌区建设背景 P3 主 要 是 在 灌 区 信 息 化 建 设 基 础 上 ， 充分利用智慧水利 、 数字孪 生流域 、 数字孪生水利工程和数 字孪生水网建设等相关成果 ， 强化 信息感知 、 资源共享 、 决策支持 、 泛在服务等体系构建； 以数字化 、智能化模拟 、 精准化决策 为路径 ，推进灌区数字化 、 监控 自动化 、 调度智能化建设 ， 提高 灌区预报 、预警 、 预演 、 预案 ( “ 四预 ” ) 能力 ， 动 态 优 化 灌 区 水 资 源调度 ，充分发挥灌区综 合效益。 数字孪生灌区概述 来源：《数字孪生灌区建设技术指南》 建设任务 : P4 数字孪生灌区建设包括信息化基础设施、 数字孪生平台、 业务应用平台、 业务应用平台、 网络安全体系、 运行维护体系等。 数字孪生灌区总体架构 ( 来源《数字孪生灌区建设技术指 南》 ) P5 1 、物理灌区： 主要包括水源工程 ，灌溉排水工程体系 ，灌溉区域作物种植结构及主要用水户等。 2 、信息化基础设施。 主要包括立体感知体系、 自动控制系统、 支撑保障体系， 为灌区数据采集、传输存储、分析计 算、应用支撑、 运行管理等提供基础支撑和算力保护。 3 、数字

灌区信息化系统解决方案 一、背景介绍 灌区是指通过水利工程建设，对特定地区进行灌溉的区域。灌区管理涉及到水 资源的合理利用、农田灌溉的高效性以及农业生产的可持续发展等方面。为了提高 灌区管理的效率和水资源利用的科学性，开辟一个灌区信息化系统是非常必要且具 有重要意义的。 二、系统目标 灌区信息化系统的目标是实现灌区管理的智能化、数字化和精细化。通过该系 统，可以对灌区的水资源进行精 区农田的监测和管理，提高农田灌溉的效率；提供灌区管理者所需的数据和信息， 为决策提供科学依据。 三、系统功能 1. 水资源管理功能： - 实时监测和记录灌区的水资源状况，包括水位、水质、水量等指标； - 提供灌溉计划的编制和调整功能，根据灌区的实际需求和水资源状况进行 合理分配； - 提供水资源利用效率的评估和分析功能，为灌区管理者提供决策依据。 2. 农田灌溉管理功能： 采集、存储和管理与灌区管理相关的数据和信息，包括水资源数据、农田 数据、气象数据等； - 提供数据查询和分析功能，为灌区管理者提供全面、准确的数据支持； - 提供数据报表和图表的生成功能，直观展示灌区管理的情况和趋势。 四、系统架构 灌区信息化系统采用分布式架构，包括前端设备、服务器和数据库三个层次。 1. 前端设备： - 水位、水质、水量等传感器：用于实时监测和记录灌区的水资源状况；

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

智慧灌区信息化建设方案 目录 CONTENTS PART 01 PART 02 PART 03 PART 04 PART 05 建设方案 系统介绍 设备选型 相关案例 灌区建设名单 加入星球获取更多更全的数智化解决方案 建设方案 01 建设背景 l 《 “十五五”重大农业节水供水工程实施方案》 明确提 出，要实现灌区管理和用水调度数字化、网络化和智能 化。将灌 化。将灌区信息化建设，作为灌区建设内容部分的重中 之重 ! 。 l 《全国中型灌区续建配套与节水改造实施方案》 中明确 提出：着力推进前期工作，力争尽早开工建设。强化项 目管理，确保工程质量、进度和资金安全。抓住春灌前 有利时机，加快完成年度灌区改造任务，强化农业用水 科学调度，做好春灌保春耕工作，确保粮食生产供水需 求。统筹推进大中型灌区改造与高标准农田建设，优先 将大中型灌区建成高标准农田。 ，水利部表示今年要加强现有大中型灌区续建配套和改造，准备实施大约 90 处大型灌区、 480 多处中型灌区改造，完善灌溉水源工程、渠系工程和计量监测设施，推进标准化规范化管理。 现状描述 随着经济的快速发展，社会主义市场经济的逐步深入，人口的增加，水资源的短缺矛盾日益突出。我国灌区大多 兴建于 20 世纪 50~70 年代，工程运行年限较长，工程老化失修损坏现象普遍，处于超期服役或带病运行状态，致 使灌区水资源浪

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 “

2025 高标准农田 现代化灌区一体化解决方案 灌区及其现代化概述 灌区发展目标任务 一体化解决方案 目录 Contents 第一章 第二章 第三章 灌区及其现代化概述 灌区发展目标任务 一体化解决方案 目录 Contents 第一章 第二章 第三章 加入星球获取更多更全的数智化解决方案 • 技术先 进 • 管理科 学 • 生态良 好 • 保障有 力 • 设施完 善 • 合理布 局 • 配置优 化 • 用水高 效 大型灌区：灌溉面积≥ 30 万亩 ， 459 座 中型灌区： 1 万亩≤灌溉面积＜ 30 万 亩 ， 7380 座 小型灌区：灌溉面积＜ 1 万亩 ，超 200 万座 西北内陆区 黄河中上游地区 黄淮海地区 东北地区 长江中下游地区 珠闽江地区 西南地区 定 义 分 类 分 区 特 征 具有一定保证率的水源和专门的管理机构、 由完整的灌溉排水系统控制的区域及其工程设 施保护区域 常年灌溉带 不稳定灌溉带 补充灌溉带 年降水量 不足 400mm 年降水量 400~1000mm 年降水量 超过 1000mm 一、灌区及其现代化概述 - 现代化灌区定 义 01 03 02 04 用来输送水资源以满足 分为 干、支、斗、农、毛 从河流、水库等水源取水而修建 在取水地段的水工建筑物综合体， 如引水闸、泵站等 将田间回归水通过各级排水沟

智慧水利信息化解决方案 （防汛、水文、水库、大坝安全、灌区、供排水、流域、闸泵站、中小河流、水质监测等） 防汛减灾 汛情全面掌握： 全面实现气象、 水雨情、 工情、 工程安全、 视频等十余类汛情信息汇聚 ， 为指挥人员提供全面、 实时、 高效、 直观 的汛 情信息服务。 在线监测预警： 实现汛情 24 小时在线监测与预警 ，提升防汛人员应急响应能力 ，有效降低灾害风险。 灾情科学预测： 实现水库、 管理和闸门自动化监测控制。 为确保灌区工程安全运行、 实 现水资源优化配置、 提高用水 效率和保障灌区可持续发展发 挥了重要作用。 达到了节约灌 溉用水和科学高效管理灌区的 目的 ，从而可以有效节约人工， 提高灌区的生产效率 ，增加经 济收益 ，提高灌区的管理水平， 实现灌区信息化、 智慧化。 建设内容 智慧灌区平台运用物联网、 互联网、 云计算、 大数据分析等先进技术 ，聚焦灌区江 河 渠沟调度、 工程运行、 智能灌溉、 应急处置、 便民服务等多个方面 ，是一个以 信息系 统采集为基础、 以高速安全网络通讯为手段的灌区管理平台。 水利信息化产品 - 数字灌区管理平 台 核心功能 智慧灌区一张图： 通过地图展示灌区设备设施、 渠 系建筑的地理位置信息 ，提供查询基础信息、 实 时 数据等服务。 灌区综合服务平台： 灌区综合服务平台提供水管理、

、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