智慧水利是將現代信息技術與傳統水利管理相結合,通過大數據、物聯網、人工智能等技術手段,實現對水資源的高效監測、管理和調度。它能夠實時收集和分析水文數據,優化水資源配置,提升防洪抗旱能力,加強水質監測與污染防治,從而實現水資源的可持續利用和生態環境的保護。
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一、政策背景
水利工程建設和運行管理。水利工程建設管理方面,收集整合水利工程規劃、建設等相關數據,共享建設市場交易信息及市場主體信用信息,依托全國水利一張圖整合集成水利工程建設基礎數據庫,完善水利工程管理及水利建設市場監管等功能,加強水利工程BIM應用和智能化建設。水利工程運行管理方面,在全國水庫運行管理信息系統、大型水庫大壩安全監測監督平臺、堤防水閘基礎信息數據庫等基礎上,整合接入雨水情等信息,構建工程運行安全評估預警、工況視頻智能識別、工程險情識別等模型,擴展完善水利工程基礎數據聯動更新、水利工程注冊登記、降等報廢以及病險水庫項目管理等功能。推動水利工程智能化改造,推進重大水利工程的數字孿生工程建設。其中,三峽工程運行監管方面,完善三峽工程綜合管理信息服務平臺功能,擴展升級三峽后續項目管理系統、三峽工程運行安全綜合監測系統、三峽庫區高切坡監測預警系統功能;推進數字孿生三峽建設,提升三峽工程綜合管理智慧化水平。
二、水庫管理系統
水庫管理系統是通過集成靜態基礎數據、管理過程動態數據和空天地多維實時感知數據、根據水庫運行管理矩陣工作要求進行架構開發,實現水庫管理的標準化、規范化、智能化。該系統是結合水庫運行管理矩陣先行先試試點項目進行研發,在平原水庫極具推廣價值。
通過水位、流量、水質、視頻、降雨量、位移、滲壓等傳感器,實現了對水庫全方位、多維度的實時監測與管理,為水庫的安全運行、科學調度和高效管理提供了有力保障。
三、水庫管理系統功能
綜合態勢:應用物聯網、大數據分析與人工智能、數字孿生以及視頻監控與無人機等先進技術,實現了對水庫運行狀態的全面感知和智能管理。這些技術的應用不僅提升了水庫的管理效率和安全性,還優化了資源配置,促進了可持續發展。
多維分析:作為一種先進的數據處理與分析方法,具備強大的綜合評估能力。它能夠針對水域管理中的多項關鍵指標展開深入剖析,涵蓋陣容(設施配置)合理性、水位波動、水質狀況、出入庫流量變化、蒸發量預測以及降雨量統計等多個維度。
安全研判:借助高精度傳感器與數據分析技術,實時監測分析水庫運行數據,提升監測精度。預警系統可及時發現水庫安全隱患與潛在風險,為管理人員爭取決策時間并提供應對措施。智慧水庫安全研判系統能實現水庫管理自動化與智能化,提高管理效能。及時處置安全隱患和風險,可保障人民生命財產安全穩定。
智能分析:作為該系統的核心功能之一,通過應用大數據、人工智能、機器學習等技術,能夠實現智能預報、智能預警、智能預演和智能預案,為水庫管理提供全面、精準、實時的決策支持。
調度管理:實時監測水庫水位、雨量、水質等數據,超預設閾值自動預警,提醒管理人員應對。運用數學模型與仿真技術預測水庫未來運行,為調度決策提供科學依據。依據監測與預測結果,自動調整水庫調度策略,優化水資源配置。遇洪水、干旱等突發情況,智能調度管理系統快速響應,提供應急方案,保障水庫及下游安全。
巡查管護:巡查管護體系中的巡查統計、巡查計劃、巡查記錄以及管護統計、管護計劃、管護記錄等環節共同構成了水庫管理維護的完整流程。這些環節相互關聯、相互促進,共同推動了水庫管理維護工作的智能化、高效化和精細化發展。
供蓄管理:是一個關鍵環節,它涉及到水庫水資源的合理分配、調度和存儲,以確保水庫能夠滿足不同用戶的水需求,并在必要時提供防洪、抗旱等公共服務。