智慧灌区孪生系统实践探索与成效分析

日期:2024-06-15
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依托于自主研发的工业互联网平台-伏锂码云平台建设的智慧灌区数字孪生系统是集感知、控制、数据、模拟与决策于一体的管理平台,依托物联网通过立体感知与智能控制实现对灌区环境和设施运行的全方位实时监控,借助数据网保障数据的准确完整和实时更新,融合数字孪生、BIM和GIS技术构建灌区虚拟模型,实现运行状态实时映射和模拟,从而支持预报、预警、预演和预案四预功能,为管理者提供精准及时的决策支持。

 

 

智慧灌区孪生系统是基于物联网、大数据、云计算等现代信息技术,通过构建实体灌区的数字化镜像,实现对灌区水资源的全面监控、智能调度和优化管理。主要从如下开展:

系统规划与设计:根据灌区的实际情况和需求,制定智慧灌区孪生系统的整体规划,明确系统的功能定位、技术架构和实施方案。同时,结合灌区的地形、气候、作物种植结构等因素,设计合理的传感器布局和数据采集方案。

设备选型与安装:根据系统规划,选择合适的传感器、监测设备、通信设备等硬件设备,并进行安装和调试。确保设备能够稳定运行,实时采集灌区的各项数据。

数据集成与处理:建立统一的数据平台,将采集到的数据进行集成和标准化处理。利用大数据和云计算技术,对海量数据进行深度分析和挖掘,提取有价值的信息。

软件开发与集成:开发智慧灌区管理系统的软件平台,实现数据展示、实时监控、智能调度等功能。将软件平台与硬件设备进行集成,形成完整的智慧灌区孪生系统。

系统测试与优化:在系统正式运行前,进行严格的测试,确保系统的稳定性和可靠性。根据测试结果,对系统进行优化和改进,提高系统的性能和易用性。

智慧灌区管理系统作为智慧灌区孪生系统的核心组成部分,其应用成效主要体现在以下几个方面:

实时监控与预警:通过安装在灌区的传感器和监测设备,实现对灌区水资源的实时监控和预警。管理人员可以及时了解灌区的灌溉情况、水位变化等信息,为决策提供支持。

智能调度与优化:基于大数据分析结果,智慧灌区管理系统可以智能调度水资源,优化灌溉计划。根据作物生长需求和天气预测,自动调整灌溉时间和水量,提高灌溉效率和水资源利用率。

决策支持与服务:智慧灌区管理系统为管理人员提供丰富的决策支持功能,如灌溉方案优化、水资源调度建议等。同时,为农户提供精准的农业服务,如病虫害防治、施肥建议等,提高农业生产效益。

智慧灌区解决方案针对灌区管理中存在的痛点和难点,提供了一系列创新性的解决方案。其成效主要体现在以下几个方面:

节水效果显著:通过智慧灌区孪生系统的应用,实现了对灌区水资源的精准监控和智能调度。与传统灌溉方式相比,节水效果显著,降低了灌溉成本。

提高了灌溉效率:智慧灌区管理系统可以自动调整灌溉时间和水量,根据作物生长需求和天气预测进行智能调度。这大大提高了灌溉效率,缩短了灌溉周期。

促进了农业可持续发展:智慧灌区解决方案的应用,不仅提高了水资源的利用效率,还促进了农业生产的数字化转型和智能化升级。为农业可持续发展提供了有力支持。

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