水利部已將智慧水利作為“十四五”規劃的重點任務和水利高質量發展的顯著標志,明確提出要加快構建具有預報、預警、預演、預案“四預”功能的智慧水利體系,以提升數字化、網絡化、智能化水平。
江西省在智慧水利建設方面起步較早,目前已經取得了一定的成果。江西省水利廳結合區域特點、實際需要和已有基礎,已經累計投入大量資金用于水利信息化基礎平臺的建設和水利業務應用的推出。例如,重點打造了服務省市縣三級的事務業務平臺,推出了水利監督、水政執法管理、灌區管理平臺、水庫管家平臺、贛江流域水庫聯合調度等智能應用。江西省水利廳還出臺了《江西省智慧水利建設行動計劃》,并依托智慧撫河信息化工程等項目建設積極開展智慧水利建設。
江西鏑鉺智能科技有限公司作為一站式企業數字化轉型解決方案服務商,推出了一站式智慧工程項目整體解決方案。該方案旨在滿足江西省在智慧水利、水務、排水、水廠等方面的需求,通過數字化、網絡化、智能化的手段提升水利行業的整體效能和管理水平。
智慧水利通過對水利系統的全面感知和智能控制,提高管理效率和水資源利用效率,為水利業務提供精細化管理、智能化決策和泛在化服務,全面提升治水能力,保障經濟社會可持續發展。
數學模型
主要功能
數據中臺:統一整合顯示巡查監管、指揮調度等系統,形成統一指揮調度中心,增強應急指揮調度能力,日常可管理值班展示、戰時可指揮調度;水庫水壩管理:通過建設軟硬件監測設施,以及具有各地方特色的運維實施方案為客戶提供一站式水庫大壩安全監管服務。
災害水情預報:結合氣象水文數據和流域資料數據,提供降雨態勢分析、庫區汛情預報、單站作業預報等功能。
水資源管理與調配:基于水資源現狀,對水資源相關工作進行系統化管理,對用水總量與效率、水資源開發利用情況進行大數據分析,全面支撐“四水四定”、科學調配;灌區信息化管理系統:對灌區的水資源、土壤濕度、氣象等參數進行實時監測和數據管理以提供灌溉決策支持和精細化管理,優化灌溉效率和農業生產,實現對灌區的信息化管理和智能化農業生產。
河湖管理:涉及水環境治理、水生態修復、水災害防控等多個方面。利用人工智能技術進行水面漂浮物識別和河湖水質監測預測,提高河湖管理的水平和效率。
智慧水務是利用現代信息技術,對水務管理進行智能化改造和升級,實現水務信息的實時感知、智能分析和科學決策,以提升水務管理的效率和水平,促進水資源的合理利用和保護。
建設目標
實時監測:通過在關鍵位置安裝傳感器和監測設備,實時采集水質、水量、水壓、水位等關鍵數據。
數據分析:對實時監測到的數據進行深入分析,包括數據清洗、數據挖掘和模型建立等。通過剔除無效數據、修正錯誤數據,提高數據質量,進而提取出有價值的信息,如水質變化趨勢、用水量預測等。
智能調度:根據實時監測和數據分析的結果,能夠實現對水資源的智能調度。這包括水源調度、水壓調度、供水調度等多個方面。
遠程控制:通過無線網絡和遠程控制技術,系統能夠實現對水務設備的遠程操作。
故障預警:系統能夠及時發現和預警潛在的故障和問題,并提前發出預警信號,避免故障擴大化,保障水務系統的正常運行。
智慧排水
智慧排水系統可將海量水務信息進行及時分析與處理,并做出相應的處理結果輔助決策建議,以更加精細和動態的方式管理水務系統的整個生產、管理和服務流程,從而達到“智慧“的狀態。
業務架構
汛情態勢,預報預警:對內澇、冒溢等風險點向指揮調度人員進行預警。
排澇應急,搶險指揮:系統自動觸發易澇點及預警風險點巡視保障,以工單形式管理內澇事件發現到排澇處置閉環的全過程。
降雨廠站網聯動調度:利用管網水力模型推演比選得出最優聯動調度方案減少管網冒溢。
在線監測:24小時在線監測排水管網及流量、流速、雨量、低洼地道橋水位、河道水位、排水口等數據。實現資產管理,提供城市管網規劃保障。
預期效益
實現資產管理,提供城市管網規劃保障:實現排水管網、污水處理廠等相關資產數據的可視化、動態化管理,讓相關部門實時掌握資產狀況和問題,提供最重要的數據支撐。
促進排水改革,保障經濟發展:有效管控并解決溢流頻繁、水質超標、內澇漬水、排水監測設施薄弱等制約排水發展的主要問題。
完善立體感知,提高排水監管能力:長效監管排水管網運行狀況,實現從污染源、排水管網污水處理廠、排口的全流程監控管理。
智慧水廠
智慧水廠是以物聯網、人工智能、BIM等新一代信息技術為核心,實現生產、運營、維護、調度和辦公服務等環節信息互通、管理有序的高效節能水廠。
總體架構
主要功能
管理駕駛艙:對水廠生產信息、運行指標、監測參數等重要信息通過可視化大屏匯總展示宏觀指導水廠生產工作。
原水監測:對水源產地、水質情況實時自動監測,讓原水水質管理更加科學規范,提高對突發、惡性水質污染事件的應對能力。
水廠監控:實時監測并展示水庫容量、水位、出水壓力、管網監測等數據,使水廠處理工藝各環節狀況一目了然,保障水廠工藝運行正常。
管網監控:通過在管網上安裝數據監測設備,工作人員可在調度中心遠程監測整個管網的壓力、流量、水質等參數,實現泵站遠程監控及閥門遠程控制,保障管網壓力平衡和流量穩定及時發現和預測爆管事故及管網問題,減少事故產生的損失。
DMA管控平臺:全方位了解DMA運行狀況,讓城市供水管網管理更加精細化,各個分區的供水情況實時共享,為科學調度、及時發現漏損區域、檢測維修管網提供有效支持。