数字孪生潭江流域先行先试建设与实践

为提高潭江流域水利工程防洪调度能力,开展数字孪生潭江流域建设。数字孪生潭江面向流域防洪调度需求,围绕“四预”核心功能,以22座大中型水库、7座梯级闸陂为精细化调度目标,建设数据底板、模型平台、业务应用等,构建流域L1级数据底板,流域重点区域及工程L2级数据底板,开发六大类水利专业模型,构建具有“四预”功能的预报调度系统平台,实现流域多源监测感知与数据高效能管理,江河水库闸坝集中管理、联合调度、科学决策,最大程度保障流域内防洪(潮)的安全,完善预报监测薄弱环节,提升工程调度反馈时效性,同时为河湖规范化管理提供依据。项目成果在2022年“龙舟水”、台风暴雨防御期间投入实战,助力潭江流域水库、水闸群的联合调度,取得防洪不受淹、水资源不浪费的最佳效益。

幸福河湖内涵梳理及建设成效评估指标体系解析

为全面了解全国幸福河湖建设开展情况,及时掌握建设成效评估状况,通过全面梳理新时期幸福河湖的基本内涵,提出幸福河湖建设的最终目标是造福人民;基于全国各地开展的幸福河湖建设,全面总结幸福河湖开展的各项举措及建设经验;以水利部2023年7月印发的《幸福河湖建设成效指标体系(试行)》为纲,对安澜、生态、宜居、智慧、文化、发展及公众满意度7个准则下15个具体指标进行解读,明晰各准则下的具体考核指标、考核侧重点、计算方法等,评价指标具有系统性、实用性和可操作性,可为科学评估幸福河湖建设成效提供技术支撑。

植物还原纳米银/聚醚砜复合膜的制备及表征研究

采用植物还原法制备纳米银,改性制得具有抗生物污染性能的复合膜。试验结果表明:艾叶制备的纳米银含量较高,在乙醇有机溶剂中不完全聚沉,TEM表征结果显示其颗粒分散性较好,粒径在0.8~16 nm,平均粒径为4.97 nm。改性后的复合膜孔隙结构发生改变,分离层溶洞空间缩小,骨状蜂窝型筛分结构增加;平均孔径进一步缩小至12.082 nm,比表面积和孔容分别增大了120.74%,23.10%。

跟踪式细管径水位计的设计

从仪器的结构组成、工作原理、功能特点、技术指标等方面,详细介绍跟踪式细管径水位计的设计方案。通过样机的测试及分析,表明该水位计工作稳定可靠,测量精度高,各项指标满足各项设计要求。研制的跟踪式细管径水位计兼具浮子式水位计工作稳定,无温漂、时漂,性价比高的特点,同时又适用于细管径应用场合,因而具有广泛的工程应用前景。

开源GIS软件梳理及在水利行业中的组合应用

针对开源GIS软件需要针对不同的应用场景和功能需求,筛选出多个软件进行组合集成应用的现状,为提升组合集成效率,按照典型的WebGIS系统的构建过程,从数据加工、数据存储、地图发布、空间分析、前端展示5个方面对常见的开源GIS软件进行整理分类。结合水利行业中所遇到的软硬件条件差异、网络环境不同、功能需求不同等方面,抽象出4个不同的应用场景,从功能、易用性、使用的广泛性和软件许可等几个方面进行筛选,构建软件的组合方案,提供系统案例,为开源GIS软件在水利行业中的应用提供指导作用。从应用结果看,4套方案覆盖了不同层次的应用需求,开发人员可依据需求快速准确确定解决方案,达到降低成本,快速构建相关GIS功能的目的。

城市雨污水排放闸站集散监控系统探讨

借鉴泵站经济运行、城市给水排水及流域综合调度控制的思想,提出城市排水系统的集中控制及建立优化调度模型,实现城市排水系统的统一优化调度运行,使得城市的排水闸站及管网等资源能被进一步利用。

一种格雷码与二进制码转换的新方法

1 问题的提出 在我们日常生活中计数方法常用的是十进制数,而计算机计数时则采用二进制数,另外还有八进制数和十六进制数,以上这些计数方法我们称它们为十进制编码、二进制编码等等。除了这些编码外,我们还用到ASCⅡ编码、BCD编码、等比校验编码、余三反射码和格雷编码等,这些编码方法相对上面的编码方法来讲比较复杂,不够直观,但具有良好的抗干扰性。例如在测控系统中常用的格雷编码就是典型的例子。

一体化闸门自动测控系统设计

一体化闸门自动测控系统是针对小型闸站的现状及特点,研制的集信息采集、自动控制、通讯与网络、视频监视等功能为一体的新型设备。系统采用自主研发的开放式网络化信息控制平台,基于x86构架和工业现场总线技术,实现闸门自动控制功能的固化设计;采用SOFTPRO软件开发平台,可根据用户不同需求实现闸站控制系统的个性化定制。设计的一体化闸门自动测控系统能够适应闸站恶劣的运行环境,具有功能完备、可扩充性强、具有友好的人机界面、可靠性高、安装和维修方便、经济实用等优点,满足水资源监控与调度的需求。

MEMS流速仪流体动力学设计

针对MEMS技术在流速测量的领域的应用,设计了一种基于MEMS技术的在线流速仪。为了优化传感器探头结构设计与芯片选型,利用CFD方法建立流速仪的流体动力学模型,对其施加外部复杂对流-传热耦合热边界条件,进行流固耦合传热计算,得到不同直径的流速仪温度场分布。采用遗传算法对CFD方法计算结果进行拟合,建立了探头温度T与水流速度V及探头直径D之间的修正方程。测试结果表明:传感器探头温度随着水流速度的增加而呈指数形式减小,随着探头外径的增加而减小。当水流速度小于0.1m/s时,探头温度随速度减小变化较快,即该量程范围内测量精度较高。

地理信息技术在湖泊管理与保护中的应用

我国是一个多湖泊国家,长期以来,落后的湖泊管理技术一直是制约我国湖泊管理事业发展的重要因素。坚持科技引领,加强湖泊管理保护能力建设,成为当前湖泊管理的重要工作内容。结合地理信息技术在江苏省里下河湖泊湖荡管理中的应用状况,重点阐述里下河湖区管理与保护信息系统(GIS)的建设目标、总体架构、开发方式、关键技术,以及GPS巡查子系统的应用情况,旨在完整地介绍构建湖泊信息系统的技术路线和实现方法,以推动我国湖泊区域管理信息化的进程。

浅谈泵站自动化技术改造

结合已建成和改造完成的无人值班泵站经验,以无锡某泵站为例,针对原自动化系统出现的种种 问题,提出系统拓扑结构改造,机组 LCU 和闸门 LCU 软硬件功能整合。实现触摸屏软件、PLC 软件以及站控 级软件的升级优化。在PLC 和上位机流程中实现双向 X 型流道机组的双向引排功能。改造后的自动化系统最终实现泵站主机组、公用及辅助设备、变配电设备、节制闸设备的运行监视、事件报警、数据统计和记录、控制调节功能。

水利信息化标准建设的探讨

根据信息化建设实际需求和水利信息化标准现状,编制《水利信息化标准指南》指出标准制定应从水 利信息化基础标准、信息传输与交换标准、业务应用系统规范、信息发布服务系统规范、水利信息化管理标准 等方面展开,同时在研制过程中要注重研究标准之间的关系,使标准编制后容易执行,并提出今后在水利信息 化标准研制及实施工作中采取的措施。

水浮植物雷达探测水葫芦性能

利用雷达探测技术,以绑有水葫芦的标准泡沫板为目标物,系统研究了水浮植物雷达对水葫芦目标识别能力、探测范围以及距离、面积、速度测量性能。试验结果表明:水浮植物雷达可以区分水面、墙体以及水葫芦,径向探测距离为37~114.5 m,不同径向距离的平均测距误差均在0.6%以内。在雷达3°/s扇扫速度小范围扇扫模式下,远距离比近距离面积测量平均误差高26.99% 同一距离,12°/s比3°/s扇扫速度的面积测量平均误差低12.13%。另外,在0.1~1.0 m/s的目标速度测量范围内,雷达对水葫芦的测速均方误差百分比不超过8%。