根据灌区内不同区域、作物类型和土壤条件等因素,构建虚拟灌区模型,通过传感器实时采集数据驱动模型动态演算,与物理灌区同步仿真运行、虚实交互、迭代优化,从而提高灌区的灌溉效率和精准度。 感知智慧利用3S、物联网、人工智能、5G等现代信息技术,采用多种传感器和监测设备,实现灌区关键指标的全面采集和实时监测。 数据智慧充分利用收集到的大量数据,通过先进的计算方法和强大的计算能力,实现对灌区环境的精准模拟和预测。 应用智慧通过精准水资源管理、智能化灌溉调度、无人值守管理、数据驱动决策、预警与预测、优化水资源配置,为灌区管理中各项业务决策提供科学化和智慧化的应用指导。 业务智慧以物理灌区为单元、时空数据为底座、数学模型为核心、水利知识为驱动,对物理灌区全要素和建设运行全过程进行数字映射、智能模拟、前瞻预演。
1.核心量化技术指标本指标适用于灌区全域渠系静态场景渲染、闸门启闭动作仿真、明渠水流动态可视化、墒情梯度场推演、灌区-渠段-闸站多级尺度漫游、多路物联传感数据实时联动全流程性能校验,所有参数基于50km 2.技术误差与缺陷控制方案针对智慧农业灌区数字孪生平台长距离渠系渲染、水工设备动作仿真、大范围水流动态推演、多源物联数据并发接入、长距离连续漫游全链路常见技术误差与运行缺陷,明确统一误差量级与底层工程控制方案 ,覆盖算法实现、参数阈值、资源调度逻辑,保障灌区场景仿真精度与系统长期运行稳定性。 工程控制方案:采用渠底中心线约束的水流运动算法,基于渠系拓扑划定水流横向运动边界,越界粒子执行位置钳位与速度修正;帧间采用三次样条插值完成水流前沿平滑,插值采样频率为渲染帧率的2倍;引入一阶卡尔曼滤波对离散水位流量数据做噪声平滑 工程控制方案:基于螺杆启闭机构运动学方程驱动关键帧解算,采用固定步长数值积分算法,解算步长≤16ms;帧间采用三次样条插值完成运动轨迹平滑,插值采样频率为渲染帧率的2倍;引入一阶卡尔曼滤波对离散闸位反馈数据做噪声平滑
适配场景:流域级防洪减灾、大型水库 / 灌区调度、跨区域水网管理。2. 在某水利项目中,其通过实时视频流与三维模型融合,实现闸门启闭状态识别准确率 98%,设备故障响应时间从 2 小时压缩至 15 分钟;在长江流域非法采砂监测中,无人机巡测系统单日覆盖面积提升 10 倍,证据留存效率提高 3. 51world:中小型项目、轻量化需求的 “高效工具型平台”51world 的智慧水利数字孪生WIM平台,以 “轻量化、低代码、低成本” 为核心特色,更适配区县级水务管理、小型灌区等对落地效率要求高 适配场景:区县级供排水管理、小型灌区调度、水利设施轻量化展示。 四、写在最后智慧水利数字孪生项目的选型,本质是 “技术适配需求、交付保障价值” 的过程。
2.中小流域水文预报:数据驱动与物理融合水文预报是智慧水利“四预”功能的核心。 4.灌区管理:需水预测与智能调度协同灌区是粮食安全的命脉。AI在此领域的应用聚焦两大方向:灌区需水预测与输配水智能调度。 河南某大型灌区应用LightGBM模型,融合Sentinel-2遥感数据与气象网格数据,预测误差较传统Penman-Monteith公式降低30%。输配水调度则更具系统性。 2.模型平台:打造智能算法工厂模型平台是AI能力的“孵化器”,包含水文模型、水动力模型、AI模型等。 117页PPT智慧水利信息化解决方案2025年防汛、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
国家“十四五”规划纲要明确提出“构建智慧水利体系,以流域为单元提升水情测报和智能调度能力”。 智慧水利总体框架 一 智慧水利发展现状及瓶颈 透彻感知能力存在不足:在新型监测站网方面,高清视频、无人机等新型监控手段虽得到一定应用,但整体智能化程度低,自动化程度不高。 02 建立可视化模型 基于L2和L3数据,通过用三维建模工具,建设自然背景、流场动态、水利工程、水利机电设备等4类可视化模型,为在业务应用中真实展现物理流域中各种水利业务场景提供支撑。 ④灌区管理 基于智能终端和光纤、5G网络技术,建设取水、供水、灌溉、排水等自动控制体系,实现骨干渠道灌排闸门现场及远程自动控制和远程监测,构建符合灌区的水资源调配、水旱灾害防御等多项数字化应用场景模型, 对灌区各项工作进行数字映射、综合预测和辅助决策,达到计划配水、精准灌溉,高效利用水资源目标。
JZGKCHINA 工控技术分享平台 第二种智慧PID回路是非线性比例,选择NONLIN,即比例部分的系数K值不是一个固定的数值,而是一个根据情况随时变化的、非线性的一个数值。
针对这一困境,星图云开放平台围绕智慧水利各业务场景,推出iWater智水平台,为水利数字化构建集感知、分析、决策为一体的水利数字底座。 智水平台充分融合星图亿水在感知信息采集、水利大数据处理、专业模型开发和知识平台构建方面的核心能力,以时空数据为底座、数学模型为核心、水利知识为驱动,构建水利监测全要素、水利治理更精准、水利管理更智能的数字孪生平台,全面赋能我国智慧水利建设 GEOVIS Earth Datacloud)引接全国DOM、DEM数据等空间数据,在此基础上叠加客户拥有的基础数据、感知监测数据、业务管理数据、其它共享数据、倾斜摄影数据、BIM数据,即可快速生成L1、L2、 数字孪生水网构建智慧水利实景孪生一张图,实现对水利工程规划、建设、运营、维护过程的实时监测、诊断、分析、决策和预测。数字孪生灌区构建灌区精准调度配水矩阵,以实现精确、高效的水资源利用。 中科星图的数据资源与中科院和中科曙光的算法能力协同联动,为iWater 智水平台的智慧分析和科学决策构建双重保障,最终将提升水利管控的精细化、智能化水平。
某大型化工企业为满足环保与安全要求,需将其原料灌区(主要由西门子S7-1200 PLC控制)与位于1公里外中央控制室的DCS系统进行数据整合与监控。 2. 环境制约与维护不便:厂区道路、管线纵横,开挖施工可能影响现有生产,且后续线路一旦出现故障,排查难度大,维护成本高。3. 2. 智慧水务/水利行业:水库、泵站、污水处理厂等站点分散,距离遥远,迫切需要将现场PLC数据无线传输至中央调度中心。该方案可快速实现对水位、流量、设备状态的远程监控。2. 智慧城市与管廊监控:城市管廊、智慧灯杆、充电桩网络等市政设施点位多且分散,该方案能快速构建低成本、易部署的物联网络。4.
四、行业应用与推广价值(一)水利场景适配性防洪抗旱调度:适用于水库、河道、灌区的闸门、泵站集群控制,实现洪水预警与水资源调配的自动化;水质监测网络:支持水质传感器(DeviceNet)与监控系统(Modbus TCP)的数据互联,满足水环境保护实时监测需求;农村水利自动化:适配小型灌区、泵站的智能化改造,降低建设与维护成本。 单工程节省投资约50万元;部署灵活:单网关可接入32个DeviceNet从站,支持即插即用,适应不同规模水利工程;智能化基础:为水利工程接入数字孪生、AI调度平台奠定通讯基础,推动行业从“自动化”向“智慧化 随着“智慧水利”建设推进,该网关模块在流域管理、城市防洪、农田灌溉等领域具有广阔应用前景,成为水利行业数字化升级的核心技术支撑。
2022年7月6日,奎屯市人民政府办公室发布《奎屯市新型智慧城市项目》的公开招标公告,预算 2 亿元。 项目名称:奎屯市人民政府办公室智慧城市项目主要包含21个专项建设,涉及大数据中心、城市大脑、领导驾驶舱、智慧城市APP、智慧城管、智慧市政、智慧环卫、智慧停车、智慧公交、智慧政法、智慧教育、智慧展览等。
2、城市水务管理:智慧化升级某城市流域:集成城市内涝模型,实现“降雨-产流-汇流”全链条模拟,内涝损失下降59%。 4、农业灌溉优化:节水与增产并重数字孪生灌区:在某流域,通过耦合水文水动力模型,实现农田需水与供水的动态匹配,农业用水效率提升30%。 2、商业模式革新:从“项目制”向“服务制”转型,提供“监测+分析+决策”一体化服务。例如,在某流域防洪项目中,通过SaaS模式为客户提供持续的数据更新与模型优化服务,降低客户初期投入成本。 例如,在某灌区,通过安装先进计量设施,打造标准化量水秤,实现水量、水位等数据实时测量,用多少水,就放多少水,量水秤量出明白账,保障了取水用水效率。 2、应用拓展:拓展数字孪生技术在水利工程管理、水生态修复等领域的应用。例如,在水利工程管理中,通过数字孪生技术实现工程全生命周期管理,提高工程运行效率与安全性。
随着物联网技术、边缘计算和云计算技术逐步成熟,利用先进的工业4.0 技术和架构来构建智慧供热大数据云平台,将分布 在全国乃至全世界的热源、热网、换热站及用户未端的所有数据进行集中监控、分析和应用
智慧城市已经发展了十多年,但智慧城市,智慧在哪里? 以下内容,均是个人从业数年来的体会。受限于我个人的水平与阅历限制,难免有诸多不足之处。有说得不对的地方,还请多担待。 智慧城市,不是数据展示 从业数年来,见过多个智慧城市项目。在我关注的各类智慧城市项目中,我最感兴趣的是各类数据。 智慧城市,应该包罗万象 城市,有我们所需要的一切,也需要我们所有人去建设。 现在的智慧城市,都是以GIS为主。以一个行业去实现城市的智慧,显然是不行的,也是不够的。 城市有多少行业,智慧城市的建设就应该包含多少行业。不然就不能叫智慧城市,只能叫城市GIS系统、城市数据系统、城市电力系统等等。 智慧城市,智慧在包罗万象! 这条路,不好走! 比智慧更重要的是,城市要有温度 我们从五湖四海,聚集在一个城市里生活、工作、学习。
北斗时钟同步装置:赋能智慧水利实时数据的精准下面我将详细解释北斗时钟同步装置如何为智慧水利赋能,实现数据的精准:核心逻辑:为什么“时间同步”如此关键? 结论: 没有统一、精准的时间,海量数据就只是杂乱无章的“数据垃圾”,无法形成有价值的“信息”和“智慧”。 灌区自动化系统中,泵站、闸门的启停控制与水位、流量监测数据同步,实现精准用水。 高精度:北斗系统本身提供纳秒级的时间基准,通过地面增强,可为智慧水利提供毫秒级甚至微秒级的时间同步服务。 智慧水务管网:监测管网压力、流量,进行漏损分析,时间同步能精准定位爆管或异常事件。结论北斗时钟同步装置,是为智慧水利庞大的“感官系统”(感知层)和“神经中枢”(控制层)校准“生物钟”的核心设备。
(二)市场机会 水利部印发《关于实施国家水网重大工程的指导意见》要求,到2025年,建设一批国家水网骨干工程,有序实施省市县水网建设,着力补齐水资源配置、城乡供水、防洪排涝、水生态保护、水网智慧化等短板和薄弱环节 在完善水资源优化配置体系方面,建成一批重大引调水和重点水源工程,新增供水能力290亿立方米,水资源承载能力与经济社会发展适应性明显增强;城乡供水保障水平进一步提高,农村自来水普及率达到88%;大中型灌区灌排骨干工程体系逐步完善 表:全国31个地区水利水电工程相关的“十四五”规划[2] (三)竞争格局 水利水电工程市场主要由中国水利水电建设股份有限公司、中国葛洲坝集团(2021年并入中国能建)、中国铁建 中国葛洲坝集团水利水电工程新签合同额在2019年达到932.47亿元,2021年并入中国能建后,其统计口径变化,新能源及综合智慧能源新签合同额1927.7亿元。 [2] 引自各地区相关规划 [3] 云南滇中引水工程是国家172项重大水利工程之一,项目工程总投资1245.8亿,其中一期工程投资825.8亿,已于2017年开工建设,目前尚在建设阶段,二期工程投资420
Hightopo 应用自主研发的 HT 产品,搭建了以厦门区域为载体的 2D 智慧水务可视化解决方案。 应用 HT 2D 渲染模型,可将泥阀、液池、阀门等设备、管线及其他生产相关的构筑物进行直观呈现,并在对应区域叠加关键仪表读数,选用不同颜色区分各管线运作内容。 提供历史数据回溯查询,对特定时间段某一件事进行追溯和轨迹追踪,联动 HT 视频融合技术,将 2D 视频图像融合至场景的 3D 模型中,为用户提供直观的视频图像和视图控制,如同身临其境查看现场情况。 智慧大坝可视化案例 水务行业在当下作为供排水民生保障类行业,需要实现以碳达峰、碳中和目标为契机,开发绿色低碳和可持续新型工艺,挖掘碳减排潜力,达到减污与降碳协同增效的目的。 Hightopo 智慧水务可视化解决方案依托 GIS、BIM、大数据等融合技术,合力打通数据孤岛,实现全面感知排供管网运行状况,巩固对水务建设全生命周期管理。
智慧水利数字孪生作为提升水资源管理效率、保障水安全的重要手段,正受到越来越多的关注。 2、数字孪生水网:针对物理水网,通过时空数据、数学模型和水利知识,对其全要素及治理管理全过程进行映射和模拟,达成虚拟与现实的交互,为水网的实时监控和联合调度提供支持,强化风险防范能力。 根据不同场景的特点,如流域防洪的 “四预”、灌区一张图、流域一张图等,提供定制化的业务应用支撑。在能力体系方面,数字孪生流城模型、工程模型、水网模型、算法模型、知识构建等多元能力相互协作。 2、流域综合态势监测:基于地理信息系统,对江河湖泊流域、水库、电站及重要设备等管理要素的分布、范围、类型、状态等进行全面综合监测。 2、交付速度快:凭借大量行业案例、素材积累以及成熟业务框架,可实现极短时间内的项目交付,快速响应客户需求,缩短项目周期,助力客户尽快实现数字化转型价值。
在此背景下,经过技术的升级迭代,希迪智驾发布了“V2X+智慧高速”解决方案。此前,希迪智驾针对城市交通安全及交通通行效率问题已发布“V2X+交叉路口”解决方案。 “V2X+智慧高速”解决方案只是希迪智驾针对智慧高速建设三步战略中的第一步——车路协同式智慧高速,其余分别为半自动化式智慧高速以及全自动化式超级高速。 本次发布的“V2X+智慧高速”解决方案--车路协同式高速,不仅提供高速智慧监管技术支撑,还多方面满足行驶车辆的智能出行需求。 图1 “V2X+智慧高速”解决方案示意图 如图1所示,整个方案主要由智能网联道路管理系统(CRSS)、智慧高速云控平台、车载终端设备组成。 智慧高速云控平台主要包含智能网联道路数据管理、V2X场景云计算与决策、自动驾驶监测与管理等功能。
通过图扑软件自主研发的 HT 引擎辅以可交互的 2D 组态和 3D 组态场景,实施全方位的数字化建设。 系统分析 智慧锅炉 锅炉是我国主要的热能装备,据统计,燃煤工业锅炉污染物排放量较大,仅次于燃煤发电,是城镇大气污染的主要排放源。 图扑软件构造轻量化的 3D 可视化智慧锅炉监控场景,数字孪生锅炉运作流程,清晰直观地呈现设备的部件组成及动态运作全过程。在守护锅炉安全的同时也助力碳中和、碳减排目标的实现。 结合图扑丰富的 2D/3D 组态界面,仿真还原了锅炉运行的整体效果与锅炉热效率曲线数据展现,推动使用单位提高锅炉运行能效。 通过运用图扑软件强大的 2D、3D 渲染引擎,经过场景搭建和动画驱动数字孪生核电站发电流程。实现对核反应堆的设计建造、运维管理的性能优化提升。
1.1智慧小区的概念 人类已迈进了二十一世纪,我们赖以生存的整个社会正面临着新经济时代所带来的种种变革。 智慧小区就是以互联网为依托,运用物联网技术将家庭中的智慧家居系统、社区的物联系统和服务整合在一起,使社区管理者、用户和各种智慧系统形成各种形式的信息交互,以达到更加方便快捷的管理,给用户带来更加舒适的“ 1.2智慧小区的发展 目前,我国住宅小区的建设已发在到了智慧小区的阶段,2009年底,光大集团与中国电信联手打造中国首个数字化信息社区的签约仪式在深圳景湖时代城举行,这次的签约意味着光大集团携手中国电信联合打造的中国首个数字化信息社区正式落户 智慧小区发展历程 智慧小区系统集可视对讲、家居安防、非接触卡门禁、周界防范、电子巡更、网络化停车场、远程抄表、家电控制、无线安防、远程交互等系统于一体,集成度之高可想而知,所以当之无愧为集成化产品。 (2)实用性和经济性 系统建设应始终贯彻面向应用,注重实效的方针,坚持实用、经济原则。 (3)先进性和成熟性 系统设计既要采用先进的概念、技术和方法,又要注意结构、设备、工具的相对成熟。