依托于自主研發(fā)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)-伏鋰碼云平臺(tái)建設(shè)的智慧灌區(qū)數(shù)字孿生系統(tǒng)是集感知、控制、數(shù)據(jù)、模擬與決策于一體的管理平臺(tái)，依托物聯(lián)網(wǎng)通過立體感知與智能控制實(shí)現(xiàn)對(duì)灌區(qū)環(huán)境和設(shè)施運(yùn)行的全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控，借助數(shù)據(jù)網(wǎng)保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確完整和實(shí)時(shí)更新，融合數(shù)字孿生、BIM和GIS技術(shù)構(gòu)建灌區(qū)虛擬模型，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)映射和模擬，從而支持預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演和預(yù)案四預(yù)功能，為管理者提供精準(zhǔn)及時(shí)的決策支持。
智慧灌區(qū)孿生系統(tǒng)是基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)，通過構(gòu)建實(shí)體灌區(qū)的數(shù)字化鏡像，實(shí)現(xiàn)對(duì)灌區(qū)水資源的全面監(jiān)控、智能調(diào)度和優(yōu)化管理。主要從如下開展：
系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)：根據(jù)灌區(qū)的實(shí)際情況和需求，制定智慧灌區(qū)孿生系統(tǒng)的整體規(guī)劃，明確系統(tǒng)的功能定位、技術(shù)架構(gòu)和實(shí)施方案。同時(shí)，結(jié)合灌區(qū)的地形、氣候、作物種植結(jié)構(gòu)等因素，設(shè)計(jì)合理的傳感器布局和數(shù)據(jù)采集方案。
設(shè)備選型與安裝：根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃，選擇合適的傳感器、監(jiān)測設(shè)備、通信設(shè)備等硬件設(shè)備，并進(jìn)行安裝和調(diào)試。確保設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)時(shí)采集灌區(qū)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)集成與處理：建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)，將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行集成和標(biāo)準(zhǔn)化處理。利用大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)，對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析和挖掘，提取有價(jià)值的信息。
軟件開發(fā)與集成：開發(fā)智慧灌區(qū)管理系統(tǒng)的軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)展示、實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能調(diào)度等功能。將軟件平臺(tái)與硬件設(shè)備進(jìn)行集成，形成完整的智慧灌區(qū)孿生系統(tǒng)。
系統(tǒng)測試與優(yōu)化：在系統(tǒng)正式運(yùn)行前，進(jìn)行嚴(yán)格的測試，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。根據(jù)測試結(jié)果，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高系統(tǒng)的性能和易用性。
智慧灌區(qū)管理系統(tǒng)作為智慧灌區(qū)孿生系統(tǒng)的核心組成部分，其應(yīng)用成效主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警：通過安裝在灌區(qū)的傳感器和監(jiān)測設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)灌區(qū)水資源的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警。管理人員可以及時(shí)了解灌區(qū)的灌溉情況、水位變化等信息，為決策提供支持。
智能調(diào)度與優(yōu)化：基于大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，智慧灌區(qū)管理系統(tǒng)可以智能調(diào)度水資源，優(yōu)化灌溉計(jì)劃。根據(jù)作物生長需求和天氣預(yù)測，自動(dòng)調(diào)整灌溉時(shí)間和水量，提高灌溉效率和水資源利用率。
決策支持與服務(wù)：智慧灌區(qū)管理系統(tǒng)為管理人員提供豐富的決策支持功能，如灌溉方案優(yōu)化、水資源調(diào)度建議等。同時(shí)，為農(nóng)戶提供精準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)服務(wù)，如病蟲害防治、施肥建議等，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。
智慧灌區(qū)解決方案針對(duì)灌區(qū)管理中存在的痛點(diǎn)和難點(diǎn)，提供了一系列創(chuàng)新性的解決方案。其成效主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
節(jié)水效果顯著：通過智慧灌區(qū)孿生系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)灌區(qū)水資源的精準(zhǔn)監(jiān)控和智能調(diào)度。與傳統(tǒng)灌溉方式相比，節(jié)水效果顯著，降低了灌溉成本。
提高了灌溉效率：智慧灌區(qū)管理系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)整灌溉時(shí)間和水量，根據(jù)作物生長需求和天氣預(yù)測進(jìn)行智能調(diào)度。這大大提高了灌溉效率，縮短了灌溉周期。
促進(jìn)了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展：智慧灌區(qū)解決方案的應(yīng)用，不僅提高了水資源的利用效率，還促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級(jí)。為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。
