依托于自主研發的工業互聯網平臺-伏鋰碼云平臺建設的智慧灌區數字孿生系統是集感知、控制、數據、模擬與決策于一體的管理平臺,依托物聯網通過立體感知與智能控制實現對灌區環境和設施運行的全方位實時監控,借助數據網保障數據的準確完整和實時更新,融合數字孿生、BIM和GIS技術構建灌區虛擬模型,實現運行狀態實時映射和模擬,從而支持預報、預警、預演和預案四預功能,為管理者提供精準及時的決策支持。
智慧灌區孿生系統是基于物聯網、大數據、云計算等現代信息技術,通過構建實體灌區的數字化鏡像,實現對灌區水資源的全面監控、智能調度和優化管理。主要從如下開展:
系統規劃與設計:根據灌區的實際情況和需求,制定智慧灌區孿生系統的整體規劃,明確系統的功能定位、技術架構和實施方案。同時,結合灌區的地形、氣候、作物種植結構等因素,設計合理的傳感器布局和數據采集方案。
設備選型與安裝:根據系統規劃,選擇合適的傳感器、監測設備、通信設備等硬件設備,并進行安裝和調試。確保設備能夠穩定運行,實時采集灌區的各項數據。
數據集成與處理:建立統一的數據平臺,將采集到的數據進行集成和標準化處理。利用大數據和云計算技術,對海量數據進行深度分析和挖掘,提取有價值的信息。
軟件開發與集成:開發智慧灌區管理系統的軟件平臺,實現數據展示、實時監控、智能調度等功能。將軟件平臺與硬件設備進行集成,形成完整的智慧灌區孿生系統。
系統測試與優化:在系統正式運行前,進行嚴格的測試,確保系統的穩定性和可靠性。根據測試結果,對系統進行優化和改進,提高系統的性能和易用性。
智慧灌區管理系統作為智慧灌區孿生系統的核心組成部分,其應用成效主要體現在以下幾個方面:
實時監控與預警:通過安裝在灌區的傳感器和監測設備,實現對灌區水資源的實時監控和預警。管理人員可以及時了解灌區的灌溉情況、水位變化等信息,為決策提供支持。
智能調度與優化:基于大數據分析結果,智慧灌區管理系統可以智能調度水資源,優化灌溉計劃。根據作物生長需求和天氣預測,自動調整灌溉時間和水量,提高灌溉效率和水資源利用率。
決策支持與服務:智慧灌區管理系統為管理人員提供豐富的決策支持功能,如灌溉方案優化、水資源調度建議等。同時,為農戶提供精準的農業服務,如病蟲害防治、施肥建議等,提高農業生產效益。
智慧灌區解決方案針對灌區管理中存在的痛點和難點,提供了一系列創新性的解決方案。其成效主要體現在以下幾個方面:
節水效果顯著:通過智慧灌區孿生系統的應用,實現了對灌區水資源的精準監控和智能調度。與傳統灌溉方式相比,節水效果顯著,降低了灌溉成本。
提高了灌溉效率:智慧灌區管理系統可以自動調整灌溉時間和水量,根據作物生長需求和天氣預測進行智能調度。這大大提高了灌溉效率,縮短了灌溉周期。
促進了農業可持續發展:智慧灌區解決方案的應用,不僅提高了水資源的利用效率,還促進了農業生產的數字化轉型和智能化升級。為農業可持續發展提供了有力支持。