智慧灌溉大数据管理平台设计与应用

以粗放型为主的漫灌方式浪费水资源,探索高效节水农业灌溉意义重大。本研究研制了集数据采集、数据管理、数据可视化、分析决策和远程管理为一体的智慧灌溉大数据管理平台,旨在以数字化管理与智能化控制方式提升水资源利用效率。平台利用嵌入式、物联网、互联网、3S(GIS、GPS、RS)等技术,采取“1+1+N”的设计模式,构建作物需水预报模型与灌溉决策模型,基于B/S构架和Java语言,设计了1个灌溉数据中心、1个灌溉数据管理系统、4个应用系统,打造了智慧灌溉大数据管理平台。平台在河北、河南、山东、江苏等地区设有多个示范基地,汇聚了8个科研小组、24个试验基地的有关多种作物的生长、灌溉、气象、土壤等数据,平均采集数据18829条/天,帮助管理人员摸清家底;集成了多个团队的软件系统和62套物联网设备,及时、定量地呈现了农作物生长状况及环境状态,实现了农作区动态监测,助力生产决策;生成农作物需水预报和灌溉决策方案,完成了远程灌溉目标,并且经过实地试验,验证了自动灌溉的有效性,将灌溉水有效利用系数最高提升了31%以上;形成了大田产业、温室中心、数字科研和区域灌溉等不同专题可视化布局,满足多种农业场景应用需求。为农业生产和跨区域管理提供了便捷工具,为农业灌溉数字化系统搭建和应用提供了参考。

农村水环境治理的难点与智慧水务平台的优势

本文主要探讨了农村水环境治理面临的难点,并提出了智慧水务平台的优势。本文介绍了农村水环境治理的重要性和当前面临的问题。将分析农村水环境治理的难点,包括基础设施不完善、资源匮乏、技术水平低等。文章将介绍智慧水务平台的优势,包括提供数据支持、优化资源配置、智能监测等。最后文章总结了智慧水务平台在农村水环境治理中的应用前景。

数字孪生北江模型平台建设研究

为提高数字孪生北江的精细化模拟水平,建设数字孪生北江模型平台,应用云计算、微服务和多任务并行计算等技术,支撑模型算法和实例的统一调度计算并提供接口服务,可实现流域管理“四预”过程下的模型精准适配和高效调用。应用结果表明,数字孪生北江模型平台具备标准统一、分布部署、快速组装、敏捷复用的模型服务能力。目前,数字孪生北江模型平台建设已基本完备,经过北江近年特大洪水的实战应用与验证,模型平台相关成果可推广复用至其他业务化场景。

智慧水务大数据综合管控平台建设——以南京市鼓楼区为例

随着物联网、云计算、大数据等新技术的涌现,智慧水务已成为各地助推水务工作高质量发展的有效手段。近年来,南京市鼓楼区从区域水情实际出发,构建水务信息化系统,并在日常水务建设、管理养护等方面取得一定成效。根据主城区排水系统上、中、下游的不同特点,探讨了鼓楼区智慧水务大数据管控平台在水岸网一体化治理方面的具体应用与实践案例,构建了南京市鼓楼区水务大数据综合管控平台体系,并分析了体系构建过程中引发的思考,为城市水务管理以及智慧水务建设和发展提供一定参考。

湖南省现代水利信息技术平台实践研究

为促进湖南省水利管理智慧化,推进水利现代化,以湖南省水利工程大数据融合为基础,各类水利数字工程和专业分析数学等模型为支撑,智能决策和智慧应用服务为出发点,对现代水利信息技术平台进行探索,主要研究信息技术平台中的工程可视化系统。采用物联网、建筑信息模型、三维地理信息系统、BIM轻量化引擎等技术方法,定制开发各项功能,分析典型堤垸及规划管理2个典型应用场景的建设,研究结果表明信息技术平台在不同场景下均可适用,可推动水利数字工程的实施和应用,提升水利信息化应用水平,促进水利工程管理现代化。

数字化转型下集团化智慧水务管理平台的建设方案与应用

针对当前水质净化厂中存在的信息孤岛问题及其导致的不合理生产调度,依托广州科学城某水务集团智慧水务项目,详细介绍了一套适用于集团化运营的智慧水务自动化管理平台的搭建方法和建设需求,给出系统总体技术架构,然后分析平台建设、平台应用及应用效果。该智慧水务管理平台从集团层面统筹规划,充分利用超融合架构(Hyper-converged infrastructure,HCI)、大数据、云计算、物联网、增强现实等新一代信息技术,将10座水质净化厂和16座厂外附属配套泵站的实时运行数据、日常管理信息和工作流程等多源信息进行融合,实现水质净化厂和泵站集中管理、远程监控、智能化运维等功能,解决信息孤岛问题。

基于数字孪生技术的城市发电厂智慧节水平台建设

城市发电厂在城市供能体系中居核心地位,但用水粗放管理易产生水资源重大损耗与环保问题,是城市高耗水工业行业重点监控对象,亟须在节水技术及管理模式上创新突破,为此,聚焦城市发电厂这一特定对象,采用系统构建与实例分析,融合数字孪生技术,创新设计智慧节水平台。智慧节水平台运用先进的数据采集与处理、虚拟建模与仿真、优化决策与支持、集成提升与扩展等技术方法,全面革新传统城市发电厂用水管理模式。上海外高桥发电厂智慧节水平台建设后成效显著:大幅增强用水管理效率,有效缩减用水成本,优化供水管网结构,并实现设施的全生命周期智能化管理,有力推进资源节约与环境可持续性发展。智慧节水平台应用实例不仅验证数字孪生技术在城市节水领域的变革力量,还展现出广泛应用价值与创新潜力,为高耗水工业行业树立智慧节水实践标杆。

污水处理厂智慧管控平台的设计要点概述

通过研究分析污水处理厂的运行情况,为污水处理厂提供一个可行的智慧水务管理技术方案,全方位提高水厂的管理水平。帮助污水处理厂实现了电子化的生产运行数据记录、信息化的数据查询共享方式、规范化的生产运行管理体系、智能化的数据汇总和统计、高度灵活的报表配置和导出、图形化的数据统计分析结果展现,从而提高生产运行数据的准确性,减少管理人员数据统计分析的工作量,提高生产运行管理效率。并对污水处理系统进行全面检视、改进、优化,提高污水厂运行的自动化、信息化、智能化水平,减少污水厂的能耗、药耗,降低运维人工成本,提升污水厂的经济、环境、社会效益。

智慧水利数据共享平台开发与应用探讨

水利工程是指利用水资源进行开发、管理和利用的工程。水资源是人类社会发展的重要自然资源,水利工程的发展与水资源利用现状密切相关。全球水资源总量有限,而人口的增长、经济的发展以及城市化进程的加速,对水资源的需求不断增加,这导致许多地区面临着水资源供需矛盾的紧张局面。其次,水资源污染和水环境破坏问题日益突出,给人类的生存环境和可持续发展带来了极大的压力。为了应对这些挑战,政府近些年不断增加对智慧水利的建设工作投入,旨在使用更加科学的手段促进水资源的可持续利用及有效监管,文章对智慧水利数据平台建设展开了一系列的讨论。

县域智慧治水管理平台建设研究——以德清县为例

开展智慧治水建设是推动治水体系和治水能力现代化的重要举措。面对德清县数字化治水建设中的挑战,文章应用地理信息系统、物联网、云计算和大数据技术,集成全县范围内的涉水数据信息,构建了统一的涉水信息系统综合集成平台。该平台实现了全县水环境的智慧监测、智慧巡检、智慧决策与智慧处置,在提升水环境管理效率的同时为全县治水督查考核工作提供了信息化支撑,对数字化治水体系进行了探索,可为县域推进智慧治水建设提供参考。

大数据技术在城镇供排水中的应用

数据,作为新型生产要素,已经渗透到每一个行业和业务领域,洞见本质(业务)、预测趋势、指引未来是大数据(Big Data)时代的核心。在城镇供排水信息化建设中,大数据技术可助力企业提升供排水的管理能力。通过对水务企业信息化发展历程和数据资源现状研究,分析水务数据建设的差距,提出水务大数据治理思路、大数据平台建设架构,总结大数据技术在城镇供排水中的应用场景,供水务企业在大数据建设和应用时参考。

基于数字孪生技术的智慧供水平台建设探讨

供水管网是城市重要基础设施,承担着为城市日常生活、生产、绿化、环卫、消防等各项工作开展提供清洁水源的重任。但是,我国长期存在的供水漏损率居高不下的问题,严重影响着城市供水工作的开展效果。重点探讨将当前正处于高速发展阶段的数字孪生城市的相关技术与供水业务管理的主要工作相结合,从而提出结构合理、功能实用的智慧供水平台的建设思路。

基于物联网的校园智慧水务信息管理平台研究

针对现有水务信息管理平台无法实现对海量水务信息管理的问题,引入物联网技术,开展对校园智慧水务信息管理平台的设计研究。构建水务管理平台基本框架,合理选择传感器等硬件设备,利用物联网技术,实现水务信息数据的传输,并构建水务信息数据库。通过危机处理流程设计,实现水务设备管理及水务信息的可视化展示。通过对比实验证明,基于物联网的水务管理平台在实际应用中可实现对海量水务信息数据的管理,且平台运行稳定。

江苏省数字孪生水网建设总体构想与先试经验

智慧水利体系已经迈入数字孪生水利建设的新阶段,对于推动水利高质量发展具有重要的现实意义。结合江苏省河湖水系特点与水利管理治理工作实际,依据相关试行标准规范,结合数字孪生江苏省太湖地区典型水网工程先行先试项目,从数字孪生水网建设框架、总体要求、信息基础设施、数据底板、模型平台、知识平台、智能中枢和业务场景等方面提出了建设需求与要求,形成了江苏省数字孪生水网建设的总体构想,从项目建设中总结经验,探索数字孪生水网建设路径。实践表明:数字孪生水网建设总体技术要求具有可操作性和指导性,可为江苏省乃至全国数字孪生水利建设提供参考和借鉴。

基于数字孪生技术的中顺大围智慧流域建设途径研究

中顺大围流域数字化信息获取手段经历了水文遥测系统、远程监控系统、工程调度3大系统建设过程,水文遥测信息种类涵盖水位、雨量、流量和盐度等,信息化和自动化程度比较高,具备了较好的实时监测工程运行状态、流域内水雨情态势的手段,但与数字孪生流域和智慧流域建设要求还有相当差距。该文结合中顺大围流域特征及数字化建设现状,提出利用中山市数字孪生三维空间数据共享平台作为数字底板,在接入现有感知系统的基础上,通过业务驱动和机制驱动数据更新手段,实现数字孪生流域,借助水利模型,掌握数字流域时空变化规律,推演数字流域时空变化趋势,最终实现智慧水利“四预”(预报、预警、预演、预案)目标的中顺大围智慧流域建设途径。

数字孪生技术在疏勒河流域的应用和探讨

以疏勒河流域为研究对象,探索具有“四预”功能的智慧水利体系建设。通过信息化基础设施建设,搭建具有疏勒河流域特征的数字孪生平台,开发与流域水利业务相匹配的“2+N”智慧水务应用,在疏勒河流域形成从源头到地头的全过程水资源调配管理模式。通过疏勒河数字孪生系统建设,为流域智慧水利建设奠定基础,提升疏勒河流域现代化灌区建设水平。

基于GIS技术的智慧水务综合管理平台研究

智慧水务是智慧城市的重要组成部分,是体现城市管理智能化水平的重要标志。智慧水务综合管理平台集成了云计算、物联网、5G、大数据等先进技术。文章从宏观层面剖析GIS技术在水司资产及业务智慧管控方面的应用,同时也从系统平台架构、功能设计方面阐述了GIS技术在智慧水务方面的具体应用,智慧水务综合管理平台的建设为企业的整体智慧运作和科学管理奠定了坚实的基础。

智慧水务云平台技术的应用与发展

基于云平台的智慧水务强调基于工业互联网平台的应用,挖掘大量高效的实时生产数据,与专业技术人员所掌握的知识领域相结合,并以数字孪生等直观表达方式为企业各个决策部门提供数据分析与应用。文章提出基于“智慧水务云平台技术”的技术架构体系,并列举出云平台在智慧水厂中涉及的关键技术,结合说明了“智慧水务云平台”技术在智慧水务中的运用价值和意义。

长江大保护生态云平台顶层设计架构研究

针对智慧监管平台目标不统一、平台众多、数据集成共享不足等问题,从长江大保护全流域治理目标出发,根据长江节点城市特点,基于已有研究基础,通过将智慧水务“云物大移智”(云平台、物联网、大数据、移动互联网和人工智能)技术的深度融合,从顶层构建由“3个1”(“一张网”“一张图”“一朵云”)、“2中心”(大数据资源中心、智慧运营中心)、“2体系”(技术标准体系、制度保障体系)和“4平台”(产业生态平台、工程任务调度管理平台、业务应用平台、智慧运营平台)组成的“3+2+2+4”长江大保护生态云平台架构系统,可实现长江流域生态环境监测数据和应用管理规范化,建立统一的全周期技术标准体系,打破信息壁垒,提升智慧化管理水平。

在建大型水利工程数字孪生平台实践与思考

为整体提升在建水利工程智慧化管理能力,通过数字孪生平台建设,赋能建设期工程施工管理、运行期业务应用。在已建信息化系统的基础上,结合数字孪生水利工程建设要求和目标,构建引江济淮工程数字孪生平台总体架构。围绕数据底板、模型平台、知识平台3个方面,搭建真实、全面、准确的水利及水运多领域数据底板,为工程数字化映射、智能化应用提供准确的数据资源;搭建感知、预测、调度、控制、评价功能的模型平台,覆盖中长期、短期、实时多尺度调度需求,以及常规、应急多目标调度场景;搭建以方案库和专家经验库为主的知识平台,将静态、动态知识共同融入“四预”全流程;按照工程建设、运行调度、工程维护等管理业务需求,建设水资源调度、航运调度、工程安全监控等业务系统,为更加合理、有序地推进数字孪生水利工程后续建设提供思路。