DB34T4698-2024數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則

ICS35.240.9934CCSP5734安 徽 省 地 方 標(biāo) 準(zhǔn)DB34/T4698—2024數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則Technicalguidelinesfortheconstructionofdigitaltwinirrigationdistricts20242024011120240211安徽省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布DB34/T4698DB34/T4698—2024DB34/T4698DB34/T4698—2024目 次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 2基本要求 2建設(shè)內(nèi)容 2總體框架 2感知體系 3控制體系 5支撐體系 5數(shù)字孿生平臺(tái) 6業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái) 9安全要求 10附錄附錄A（資料性）不同類型水閘的控制運(yùn)用 11附錄B（資料性）工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分類 12附錄C（資料性）灌區(qū)專題模型參考 13參考文獻(xiàn) 17I前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由安徽省水利廳提出并歸口。本文件起草單位：中國水利水電科學(xué)研究院、安徽?。ㄋ炕春铀瘑T會(huì)）水利科學(xué)研究院、中國灌溉排水發(fā)展中心、安徽省淠史杭灌區(qū)管理總局、安徽省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究總院有限公司。陳根發(fā)、謝崇寶、劉懷利、史源、陳來寶、徐海、李楊、仰名球、趙智。IIIIGB51171 通信線路工程驗(yàn)收規(guī)范GB51171 通信線路工程驗(yàn)收規(guī)范JB/T8735.2額定電壓450/750V及以下橡皮絕緣軟線和軟電纜第2部分：通用橡套軟電纜SL75水閘技術(shù)管理規(guī)程SL/T213 水利對(duì)象分類與編碼總則SL323實(shí)時(shí)雨水情數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)與標(biāo)識(shí)符SL/T324 水文數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標(biāo)識(shí)符1數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則范圍本文件規(guī)定了數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)的基本要求、建設(shè)內(nèi)容和安全要求等。本文件適用于數(shù)字孿生灌區(qū)的建設(shè)。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB3838地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB5084農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T20203管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范GB/T21303灌溉渠道系統(tǒng)量水規(guī)范GB/T22239信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)基本要求GB/T28418土壤水分（墑情）監(jiān)測(cè)儀器基本技術(shù)條件GB/T28570水輪發(fā)電機(jī)組狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則GB/T30950閘位計(jì)GB/T33113水資源管理信息對(duì)象代碼編制規(guī)范GB/T37391可編程序控制器的成套控制設(shè)備規(guī)范SL330水情信息編碼SL364土壤墑情監(jiān)測(cè)規(guī)范SL380水資源監(jiān)控管理數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標(biāo)識(shí)符標(biāo)準(zhǔn)SL385水文數(shù)據(jù)GIS分類編碼標(biāo)準(zhǔn)SL515水利視頻監(jiān)視系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范SL551土石壩安全檢測(cè)技術(shù)規(guī)范SL566水利水電工程水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范SL601混凝土壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范SL577實(shí)時(shí)工情數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標(biāo)識(shí)符SL725水利水電工程安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范SL766大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)鑒定技術(shù)規(guī)范SL768水閘安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范SL/T783水利數(shù)據(jù)交換規(guī)約SL/T803水利網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)技術(shù)規(guī)范SL/T809水利對(duì)象基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標(biāo)識(shí)符SL/T812.1水利監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約第1部分：總則術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。數(shù)字孿生灌區(qū)Digitaltwinforirrigationdistrict實(shí)現(xiàn)對(duì)物理灌區(qū)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、發(fā)現(xiàn)問題、優(yōu)化調(diào)度的新型基礎(chǔ)設(shè)施。數(shù)字孿生平臺(tái)Digitaltwinplatform孿生應(yīng)用服務(wù)和孿生集成服務(wù)的平臺(tái)。4基本要求數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)應(yīng)因地制宜開展基礎(chǔ)設(shè)施和平臺(tái)體系建設(shè)，強(qiáng)化業(yè)務(wù)應(yīng)用。數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)應(yīng)調(diào)研灌區(qū)管理現(xiàn)狀，明確建設(shè)目標(biāo)和建設(shè)內(nèi)容，急用先建、分步實(shí)施。數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)應(yīng)整合已建、統(tǒng)籌在建、規(guī)范新建，避免重復(fù)建設(shè)，充分共享共用。供用水調(diào)度、水旱災(zāi)害防御等主要業(yè)務(wù)。5建設(shè)內(nèi)容總體框架數(shù)字孿生灌區(qū)總體框架見圖1。孿生應(yīng)用服務(wù)和孿生集成服務(wù)的平臺(tái)。4基本要求數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)應(yīng)因地制宜開展基礎(chǔ)設(shè)施和平臺(tái)體系建設(shè)，強(qiáng)化業(yè)務(wù)應(yīng)用。數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)應(yīng)調(diào)研灌區(qū)管理現(xiàn)狀，明確建設(shè)目標(biāo)和建設(shè)內(nèi)容，急用先建、分步實(shí)施。數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)應(yīng)整合已建、統(tǒng)籌在建、規(guī)范新建，避免重復(fù)建設(shè)，充分共享共用。供用水調(diào)度、水旱災(zāi)害防御等主要業(yè)務(wù)。5建設(shè)內(nèi)容總體框架數(shù)字孿生灌區(qū)總體框架見圖1。2知知識(shí)庫模型庫灌區(qū)專題模型智能識(shí)別模型可視化模型灌區(qū)專題模型智能識(shí)別模型可視化模型業(yè)務(wù)規(guī)則歷史場(chǎng)景調(diào)度方案基礎(chǔ)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)地理空間數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)行政管理數(shù)據(jù)水源工程灌溉排水工程體系灌溉區(qū)域作物種植結(jié)構(gòu)主要用水戶業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行維護(hù)數(shù)據(jù)底板工情視頻控制體系支撐體系氣象農(nóng)情…物理灌區(qū)…數(shù)字孿生平臺(tái)其他授權(quán)用戶水行政主管部門農(nóng)業(yè)、工業(yè)、城鄉(xiāng)供水用水戶灌區(qū)管理單位用戶調(diào)度中心通信網(wǎng)絡(luò)計(jì)算存儲(chǔ)應(yīng)用支撐平臺(tái)田間灌溉輸配水排（退）水?。ㄒ┧鄥^(qū)一張圖水利對(duì)象關(guān)聯(lián)關(guān)系預(yù)報(bào)方案水旱災(zāi)害防御配水調(diào)度工程管理水費(fèi)管理用水計(jì)量感知體系水情感知應(yīng)在主要?。ㄒ┧凇⑴渌?、分水口、排（退）水口、用水管理分界點(diǎn)等用水計(jì)量斷面設(shè)置量水監(jiān)測(cè)站。水位監(jiān)測(cè)應(yīng)滿足以下規(guī)定：采用地下水灌溉的，宜對(duì)機(jī)井水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)；（或電子水尺動(dòng)較大渠道宜在渠旁設(shè)置靜水井測(cè)量水位，儀表測(cè)量水位應(yīng)具有消除波浪影響的功能。GB/T21303流量監(jiān)測(cè)應(yīng)滿足以下規(guī)定：（20mADCP（AcousticDopplerCurrentProfilers，聲學(xué)多普勒流速剖面儀）測(cè)流等；機(jī)電井測(cè)流，宜采用帶有遠(yuǎn)傳功能的電子水表、電磁流量計(jì)和超聲波流量計(jì)；﹑﹑流斷面；2％；水中漂浮物應(yīng)不影響流速儀正常運(yùn)轉(zhuǎn)。GB/T21303水質(zhì)感知應(yīng)滿足以下規(guī)定：3（引（退GB5084GB3838工情感知（引（管工程運(yùn)行信息應(yīng)監(jiān)測(cè)閘（閥）時(shí)負(fù)荷、啟停時(shí)間，管道壓力等。如下：GB/T30950GB/T28570GB/T20203工程安全信息應(yīng)監(jiān)測(cè)水庫大壩、渠道及渠系建筑物（重點(diǎn)監(jiān)測(cè)高邊坡、高填方段）、堤防工SL551SL601SL766SL768SL725工程安全數(shù)據(jù)采集。農(nóng)情信息宜包括種植結(jié)構(gòu)、播種日期、物候期、作物需耗水、灌溉面積、土壤墑情或田間水層等。在充分共享相關(guān)部門農(nóng)情信息的基礎(chǔ)上，可補(bǔ)充布設(shè)農(nóng)情信息監(jiān)測(cè)點(diǎn)。農(nóng)情信息宜包括種植結(jié)構(gòu)、播種日期、物候期、作物需耗水、灌溉面積、土壤墑情或田間水層等。在充分共享相關(guān)部門農(nóng)情信息的基礎(chǔ)上，可補(bǔ)充布設(shè)農(nóng)情信息監(jiān)測(cè)點(diǎn)。GB/T28418SL364稻田宜配備水位傳感器監(jiān)測(cè)水層深度。根據(jù)灌區(qū)實(shí)際需求，可采用遙感等方式開展作物種植面積等信息監(jiān)測(cè)。氣象感知根據(jù)灌區(qū)管理需要，在充分共享相關(guān)部門氣象信息的基礎(chǔ)上，可布設(shè)氣象站或雨量站。SL566視頻感知1。表1視頻感知宜監(jiān)測(cè)對(duì)象4序號(hào)水利工程類別宜監(jiān)測(cè)內(nèi)容1水庫大壩、溢（泄)洪道、泄洪閘、泄洪洞、水位尺等2閘站閘門、上(下)游水域及堤防、水位尺、閘機(jī)房等3泵站4堤防堤頂、路面及附近水域等5護(hù)坡水位自記井（或其他水利建筑)、水位尺等6渠道渠道建筑物、渠堤、水位自記井、水位尺等7重要監(jiān)測(cè)點(diǎn)水域、水位尺等控制體系一般要求灌區(qū)控制體系宜涵蓋?。ㄒ┧⑤斉渌?、排（退）水控制系統(tǒng)和田間灌溉控制系統(tǒng)。RTU（RemoteTerminalUnit，遠(yuǎn)程終端單元PLC（ProgrammableLogicController，可編程邏輯控制器），具備遠(yuǎn)程控制、現(xiàn)地控制、備份信息、數(shù)據(jù)自動(dòng)上報(bào)等功能。應(yīng)加強(qiáng)安全體系建設(shè)，配備安全網(wǎng)關(guān)、VPN（VirtualPrivateNetwork，虛擬專用網(wǎng)絡(luò)）設(shè)備，采用專線/互聯(lián)網(wǎng)接入灌區(qū)調(diào)度中心。應(yīng)采用安全可靠的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，具備故障報(bào)警功能。新建設(shè)節(jié)點(diǎn)宜采用具有邊緣計(jì)算功能的控制節(jié)點(diǎn)。閘門控制///對(duì)啟閉機(jī)老化或無自動(dòng)啟閉設(shè)備的閘門，宜更新啟閉設(shè)備和閘門，并配置自動(dòng)控制系統(tǒng)，安裝水位、閘門開度、限位、視頻等監(jiān)測(cè)設(shè)備。PLCVPNA，SL75其他控制泵站控制系統(tǒng)應(yīng)安裝壓力、溫度、流量及泵站進(jìn)、出水池水位和電氣設(shè)備運(yùn)行參數(shù)等監(jiān)測(cè)設(shè)備。/IC閥門控制系統(tǒng)宜包括電動(dòng)/電磁閥門、流量計(jì)、閥門控制器等，可采用有線/無線方式接入灌區(qū)調(diào)度中心，支持遠(yuǎn)程/現(xiàn)地控制閥門啟閉。GB/T37391的規(guī)定?？山ㄔO(shè)全渠道智能聯(lián)調(diào)聯(lián)控，開發(fā)全渠道控制模型算法，可自動(dòng)生成調(diào)度指令，實(shí)時(shí)調(diào)控運(yùn)行范圍內(nèi)各級(jí)閘門。支撐體系支撐體系宜建設(shè)應(yīng)用支撐平臺(tái)、通信網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算存儲(chǔ)、調(diào)度中心等。應(yīng)用支撐平臺(tái)應(yīng)用支撐平臺(tái)宜采用微服務(wù)架構(gòu)，支撐水旱災(zāi)害防御、水資源調(diào)配、工程管理等業(yè)務(wù)應(yīng)用。GIS應(yīng)建設(shè)支持多網(wǎng)絡(luò)、多協(xié)議接入的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，包括連接管理、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)管理、業(yè)務(wù)支撐以及系統(tǒng)管理，提供從設(shè)備接入到數(shù)據(jù)推送全流程能力。應(yīng)統(tǒng)一身份認(rèn)證，對(duì)用戶資料應(yīng)統(tǒng)一管理、存儲(chǔ)；使用統(tǒng)一的登錄頁面進(jìn)行登錄；對(duì)登錄后的用戶身份真實(shí)性和有效性進(jìn)行統(tǒng)一鑒定。統(tǒng)一權(quán)限應(yīng)定義系統(tǒng)用戶其操作權(quán)限，平臺(tái)功能設(shè)置訪問權(quán)限。5通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)建設(shè)測(cè)站與分中心（或中心）、分中心與中心之間的通信網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)充分考慮信息的分級(jí)存儲(chǔ)、分層管理、傳輸?shù)呢?fù)載均衡等技術(shù)措施。宜構(gòu)建覆蓋全灌域取水口、分水口、排水口的閘、閥、泵監(jiān)控站點(diǎn)的通信網(wǎng)絡(luò)，自動(dòng)傳輸傳感信息和控制指令。實(shí)施自動(dòng)控制的取水閘、涉及群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的泄洪閘、關(guān)鍵的節(jié)制閘與分水閘宜采用控制專網(wǎng)，應(yīng)與業(yè)務(wù)網(wǎng)和監(jiān)控網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物理隔離。信息傳輸通信設(shè)備及其附屬設(shè)施宜包括微波通信設(shè)備、衛(wèi)星通信設(shè)備、光纖傳輸設(shè)備、程控交換設(shè)備等。如下：設(shè)備、流量管理設(shè)備、綜合布線系統(tǒng)等；SL/T812.1GB51171JB/T8735.2涉及重大安全的信息通信宜同步建設(shè)應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算存儲(chǔ)SL/T213SL/T809計(jì)算存儲(chǔ)應(yīng)根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景需求選配建設(shè)基礎(chǔ)計(jì)算與存儲(chǔ)、人工智能計(jì)算和邊緣計(jì)算?；A(chǔ)計(jì)算與存儲(chǔ)應(yīng)包含服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等軟硬件，并預(yù)留冗余和發(fā)展空間。宜根據(jù)數(shù)字孿生灌區(qū)的智能識(shí)別模型訓(xùn)練、知識(shí)學(xué)習(xí)推理等計(jì)算需求，配備人工智能計(jì)算資源。AI宜建立備份系統(tǒng)或?yàn)?zāi)備中心。調(diào)度指揮中心調(diào)度指揮中心可包括會(huì)商中心、通信機(jī)房、安全設(shè)施等，宜具備集中控制、調(diào)度、決策、預(yù)演、預(yù)警等功能。通信機(jī)房應(yīng)考慮溫度、濕度、通風(fēng)、電磁場(chǎng)干擾、防水、防靜電、消防等的適應(yīng)性要求和可擴(kuò)展性，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全和容災(zāi)備份能力建設(shè)。在保證安全的前提下，宜利用專業(yè)云平臺(tái)，減少灌區(qū)的硬件實(shí)施投入、后期維護(hù)成本。數(shù)字孿生平臺(tái)數(shù)據(jù)底板一般要求如下：6數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)表示應(yīng)遵循完整性、一致性、準(zhǔn)確性、實(shí)用性原則；SL323和SL330GB/T33113SL380SL/T324SL385SL577數(shù)據(jù)分類如下：（溝B。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)包括水情、工情、農(nóng)情、氣象、水質(zhì)、視頻監(jiān)控等感知數(shù)據(jù)。（DigitalElevationModel，數(shù)字高程模型）、DSM（DigitalSurfaceModel，數(shù)字表面模型）、DOM（DigitalOrthophotoMap，數(shù)字正射影像）、TDOM（TrueDigitalOrthoMap，真正射影像L1、L2L3源調(diào)度管理等數(shù)據(jù)。檢與監(jiān)察、機(jī)關(guān)管理、信息系統(tǒng)運(yùn)行和安全數(shù)據(jù)、個(gè)人信息等。其他數(shù)據(jù)可包括共享其他部門或行業(yè)數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)匯聚與治理如下：Webservice應(yīng)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式；融合處理方案，宜建設(shè)灌區(qū)分類主題數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)如下：灌區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、地理空間等數(shù)據(jù)宜長(zhǎng)期存儲(chǔ)；715SL515數(shù)據(jù)共享如下：灌區(qū)數(shù)據(jù)底板應(yīng)滿足灌區(qū)管理單位部門之間、灌區(qū)與上級(jí)主管部門之間的數(shù)據(jù)共享和交換；7同構(gòu)數(shù)據(jù)庫之間宜采用數(shù)據(jù)庫訪問交換方式，異構(gòu)數(shù)據(jù)庫之間宜采用數(shù)據(jù)交換服務(wù)系統(tǒng)交換方式；SL/T783模型庫一般要求如下：應(yīng)充分共享數(shù)字孿生流域和數(shù)字孿生水利工程專業(yè)模型；宜針對(duì)性的開發(fā)灌區(qū)專題模型，可補(bǔ)充構(gòu)建智能識(shí)別模型、可視化模型。灌區(qū)專題模型如下：害防御等模型；來水預(yù)報(bào)模型宜包括蓄水工程匯水區(qū)降雨預(yù)報(bào)、產(chǎn)匯流預(yù)報(bào)、塘庫蓄水動(dòng)態(tài)變化等模型；需水預(yù)測(cè)模型宜包括農(nóng)業(yè)需水、城鄉(xiāng)需水、工業(yè)需水、生態(tài)需水等預(yù)測(cè)模型；等模型；輸配水聯(lián)合調(diào)度模型宜包括輸配水渠/（溝閘（泵、閥）群聯(lián)合調(diào)度等模型；田間灌排模型宜包括作物生長(zhǎng)、水分運(yùn)移等模型；應(yīng)急調(diào)度模型；C。智能識(shí)別模型如下：智能識(shí)別模型宜包括遙感識(shí)別、視頻識(shí)別、音頻識(shí)別等模型；等；段崩塌、滑坡等；語音識(shí)別模型構(gòu)建對(duì)象宜包括公眾查詢服務(wù)、舉報(bào)投訴服務(wù)、意見反饋服務(wù)等?？梢暬Ｐ腿缦拢簶I(yè)務(wù)管理等需要，可建立多細(xì)節(jié)層次模型；自然背景可視化模型構(gòu)建對(duì)象宜包括地理場(chǎng)景（DEM、DOM）、地物實(shí)體（筑、道路等）、天氣環(huán)境（晴、陰、雨、雪等）；（引流場(chǎng)動(dòng)態(tài)可視化模型構(gòu)建對(duì)象宜包括水流運(yùn)動(dòng)、泥沙運(yùn)動(dòng)等。8知識(shí)庫預(yù)報(bào)方案知識(shí)庫宜包括來水預(yù)報(bào)、需水預(yù)測(cè)、暴雨預(yù)報(bào)、洪水預(yù)報(bào)、干旱預(yù)報(bào)等模型優(yōu)選及參數(shù)集。業(yè)務(wù)規(guī)則知識(shí)庫宜包括水資源調(diào)配、灌溉制度擬定、水旱災(zāi)害防御、安全運(yùn)行監(jiān)控等業(yè)務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警研判和調(diào)度規(guī)則。水利對(duì)象關(guān)聯(lián)關(guān)系宜包括空間關(guān)系、管理關(guān)系、水流關(guān)系等。調(diào)度方案知識(shí)庫宜包括灌區(qū)多業(yè)務(wù)聯(lián)合的調(diào)度處置預(yù)案、方案。業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)一般要求業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)宜包括用水計(jì)量、水費(fèi)管理、工程管理、配水調(diào)度、水旱災(zāi)害防御，以及灌區(qū)一張圖等。可結(jié)合灌區(qū)專題模型，融合氣象及來水預(yù)報(bào)、流域及工程實(shí)時(shí)雨水情、工程運(yùn)行、工程管理等信息，開展智能配水與調(diào)度、水旱災(zāi)害防御等關(guān)鍵業(yè)務(wù)的智能化應(yīng)用。業(yè)務(wù)應(yīng)用水費(fèi)管理系統(tǒng)，宜具有用水戶管理、用水協(xié)會(huì)管理、用水量公示、水價(jià)設(shè)置、水費(fèi)計(jì)算、水APP工程管理系統(tǒng)，宜包括工程檔案管理、工情監(jiān)測(cè)、巡查管理、維修養(yǎng)護(hù)等功能。如下：工程規(guī)劃計(jì)劃管理宜包括工程規(guī)劃、工程計(jì)劃、工程統(tǒng)計(jì)等功能；管理（主要參建人員在崗及考勤等）等功能；工程運(yùn)行維護(hù)管理宜包括監(jiān)測(cè)資料分析、巡視巡檢管理、維護(hù)維修管理等功能；檔案管理宜具有檔案資料的整理、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析等功能。配水調(diào)度系統(tǒng)，宜具有需水分析（需水計(jì)劃上報(bào)）、可供水分析、水資源平衡分析、配水計(jì)劃生成、調(diào)度計(jì)劃生成、調(diào)度指令管理等功能。有條件的灌區(qū)宜開發(fā)智能應(yīng)用，宜具備以下功能：預(yù)測(cè)適宜的灌水時(shí)間和灌水量；定水資源配置方案；根據(jù)水資源配置方案自動(dòng)生成閘/推演，計(jì)算各級(jí)渠道用水和灌溉進(jìn)度等信息，優(yōu)化制定供用水調(diào)度方案；將灌區(qū)實(shí)際輸配水、田間灌溉實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)過程與模型模擬過程實(shí)時(shí)匹配修正。水旱災(zāi)害防御系統(tǒng)宜開發(fā)智能應(yīng)用，宜具備下列功能：利用水文氣象耦合、概率預(yù)報(bào)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)汛、旱情精準(zhǔn)預(yù)報(bào)預(yù)警；9工程泄流應(yīng)用或應(yīng)急抗旱、水量調(diào)度等場(chǎng)景進(jìn)行模擬預(yù)演；根據(jù)多方案推演結(jié)果，優(yōu)化生成水旱災(zāi)害防御預(yù)案；6安全要求GB/T22239SL/T803GB/T22239息系統(tǒng)可采用第三級(jí)安全保護(hù)能力等級(jí)。1010附錄A（資料性）不同類型水閘的控制運(yùn)用不同類型水閘的控制運(yùn)用應(yīng)符合表A.1給出的要求。表A.1不同類型水閘的控制運(yùn)用要求序號(hào)水閘分類控制運(yùn)用要求1引水閘①多泥河道上的水閘，如閘上最高水位因河床淤積抬高，超過規(guī)定運(yùn)用參數(shù)時(shí)，應(yīng)停止使用，并采取必要的安全度汛措施②利用渾水灌溉的引水閘，充分利用沙峰時(shí)機(jī)，有計(jì)劃地進(jìn)行淤灌，如泥沙粒徑較大，含沙量過高，易造成灌溉渠系淤積，應(yīng)先及時(shí)關(guān)閉閘門，待含沙量適合時(shí)再行引水③當(dāng)來水水質(zhì)不能滿足用水單位要求時(shí)，按上級(jí)部門指令減少引水流量直至停止引水④設(shè)有沖砂閘時(shí)，根據(jù)來水情況適時(shí)沖砂2節(jié)制閘①根據(jù)來水情況和用水需要，適時(shí)調(diào)節(jié)上游水位和下泄流量②出現(xiàn)洪水時(shí)及時(shí)泄洪③汛末適時(shí)攔蓄尾洪，增加蓄水量④多泥沙河道取水樞紐中的節(jié)制閘，兼顧取水和排沙要求3排水閘①控制適宜于生活、工農(nóng)業(yè)和生態(tài)需求的閘上水位②多雨季節(jié)有暴雨天氣預(yù)報(bào)時(shí)，適時(shí)預(yù)降內(nèi)河水位③汛期充分利用外河水位回落時(shí)機(jī)排水④雙向運(yùn)用的排水閘，根據(jù)用水需要，適時(shí)引水⑤渠段或者渠系建筑物樞紐的退水閘、排冰閘，按工程設(shè)計(jì)設(shè)定的運(yùn)行調(diào)度原則和水情、冰情等實(shí)施退水、排冰1111附錄B（資料性）不同類型工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分類的相關(guān)信息見表B.1。表B.1不同類型工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分類工程類別數(shù)據(jù)類別數(shù)據(jù)內(nèi)容水源工程水庫水面面積、庫容、工程建設(shè)情況等塘壩工程建設(shè)情況等取水井類型等灌排工程渠（溝）道渠（溝）道名稱、代碼、經(jīng)緯度、位置、類別、長(zhǎng)度、設(shè)計(jì)流量等水閘設(shè)計(jì)最大過閘流量、閘孔數(shù)量、閘孔總凈寬、工程建設(shè)情況等泵站及建成時(shí)間等渡槽設(shè)情況等倒虹吸工程建設(shè)情況等涵洞情況等引調(diào)水工程式、工程建設(shè)情況等1212附錄C（資料性）不同類型灌區(qū)專題模型構(gòu)建的相關(guān)信息見表C.1。表C.1不同類型灌區(qū)專題模型序號(hào)模型名稱模型簡(jiǎn)介主要性能指標(biāo)適用范圍儀主要技術(shù)指標(biāo)有旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)直徑、起動(dòng)流速、測(cè)速范圍、最小基于框架式流工作水深及觸點(diǎn)容量等，常用流適用于灌區(qū)1速儀的明渠測(cè)流水力仿真數(shù)數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果擬合相應(yīng)的函數(shù)公式。利用MATLABCAD3DmaxFLUENT速儀規(guī)格型號(hào)和主要技術(shù)指標(biāo)；（2）流速儀的檢定/校準(zhǔn)誤差技供需水預(yù)測(cè)、灌區(qū)渠學(xué)模型了明渠測(cè)流計(jì)算機(jī)分析系統(tǒng)。術(shù)指標(biāo)：針對(duì)比對(duì)項(xiàng)目的重要程道流量計(jì)量度不同，框架式流速儀法應(yīng)選用/校對(duì)渠道流量進(jìn)行精確計(jì)算準(zhǔn)誤差需與精度等級(jí)相對(duì)應(yīng)示范案例降低能耗約24h揚(yáng)程預(yù)測(cè)均方差小于0.2運(yùn)算耗時(shí)小于30s；API模型適用于該模型可實(shí)現(xiàn)泵站實(shí)時(shí)在線優(yōu)化運(yùn)行。葉片角度可調(diào)、不可調(diào)的軸流/混2泵站實(shí)時(shí)在線優(yōu)化運(yùn)行模型（如機(jī)組振動(dòng)偏大算法，求解速度快，求解結(jié)果可直接與泵站SCADA系流泵站，也適用于工頻、變頻離統(tǒng)對(duì)接執(zhí)行。心泵站，還LSTMGRU適用于變揚(yáng)等時(shí)間序列預(yù)測(cè)模型程泵站的優(yōu)化運(yùn)行同的數(shù)學(xué)形式描述一維//無壓水動(dòng)力學(xué)過（1）模型模擬仿真1d供水或程，實(shí)現(xiàn)渠道/管道水動(dòng)力學(xué)仿真、實(shí)時(shí)交互式仿真防汛過程，耗時(shí)小于30s；模型適用于(人工/控制算法)、洪水淹沒推演、調(diào)度預(yù)案的推演灌排兩用渠灌區(qū)輸配水網(wǎng)與仿真優(yōu)化?？焖?。提供API接口，可與第三系或單灌單3實(shí)時(shí)交互式仿模型采用C++語言開發(fā)并提供API接口，示范案例方系統(tǒng)便捷交互；排渠系/溝真模型10d的渠道/管道運(yùn)行控制過程和地表水運(yùn)動(dòng)推演網(wǎng)，供水和過程的計(jì)算耗時(shí)約4min。臺(tái)部署，支持Linux、Windows以防汛調(diào)度預(yù)模型適用于水庫-渠系/溝網(wǎng)-農(nóng)田/排水區(qū)混合的灌及國產(chǎn)操作系統(tǒng)，支持國產(chǎn)數(shù)據(jù)案預(yù)演區(qū)渠道/管道系統(tǒng)供水及防汛調(diào)度預(yù)演、泄露風(fēng)險(xiǎn)辨庫識(shí)以及洪水淹沒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。1313序號(hào)模型名稱模型簡(jiǎn)介主要性能指標(biāo)適用范圍調(diào)度過程推演及預(yù)演的需求基于短期與中長(zhǎng)期集合天氣預(yù)報(bào)的實(shí)時(shí)灌溉決策預(yù)報(bào)模型（15天內(nèi)（3個(gè)月內(nèi)）灌溉預(yù)報(bào)決策。與管理成本每天一次，中長(zhǎng)期預(yù)見期為210d，更新頻率為一個(gè)月一次（2）模型交互：通過API形式進(jìn)JSON該模型需要應(yīng)用于具有實(shí)時(shí)水位（水田）或（旱田監(jiān)測(cè)的田區(qū)域4灌區(qū)高精度旱情監(jiān)測(cè)與智能預(yù)測(cè)預(yù)警模型數(shù)字孿生灌區(qū)旱情響應(yīng)的“四預(yù)”能力空間分辨率優(yōu)于500最高可達(dá)100m；旱情測(cè)報(bào)預(yù)見期最長(zhǎng)可達(dá)1年；旱情等級(jí)分為5正常、輕度旱情、中度旱情、重度旱情、特重度旱情適用大中小型灌區(qū)旱情監(jiān)測(cè)與短中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)預(yù)警5中長(zhǎng)期來水預(yù)報(bào)模型法實(shí)現(xiàn)了對(duì)灌區(qū)骨干水源中長(zhǎng)期來水總量及來水過程的定量預(yù)報(bào)。相似年法主要是根據(jù)氣象預(yù)報(bào)中長(zhǎng)期概率預(yù)測(cè)成果（長(zhǎng)期的降雨范圍值利用置信分析算法挖掘氣象周期均值疊加法利用長(zhǎng)系列來水量資料進(jìn)行歷史周期演變規(guī)律分析，并利用此規(guī)律來外推未來水量?；貧w分析主要研究“降雨~來水量”之間的關(guān)系，通過相似年法計(jì)算得到的總降雨量，可回歸擬合得到對(duì)應(yīng)的毛來水量和凈來水量。最終可利用權(quán)重法綜合多種方法的預(yù)報(bào)成果相似年法及回歸分析方法計(jì)算速度為秒級(jí)，周期均值疊加法在配置3個(gè)周期計(jì)算情況下，平均可在3s內(nèi)輸出計(jì)算結(jié)果。內(nèi)存及CPU占用低；來水量模擬確定性系數(shù)在0.7以上，滿足正常作業(yè)預(yù)報(bào)要求模型適合于骨干水源為水庫的灌區(qū)，尤其是已具備30年左右雨量、徑流量系列資料的地區(qū)67灌區(qū)水資源配置調(diào)度模型該模型包含了“來水-需水-配水-調(diào)水”子模型。模（1中長(zhǎng)期來水預(yù)測(cè)與短期來水預(yù)測(cè)模型可在5min內(nèi)完成計(jì)灌區(qū)來水預(yù)報(bào)、需水預(yù)1414序號(hào)模型名稱模型簡(jiǎn)介主要性能指標(biāo)適用范圍算。與實(shí)測(cè)徑流過程相比，中長(zhǎng)測(cè)、水資源期預(yù)測(cè)精度在70％配置、渠道域系統(tǒng)的“來水-需水-配水-調(diào)水”的全過程模擬。水預(yù)測(cè)精度在90％以上；供水調(diào)度（2逐日作物需水預(yù)測(cè)可在1min內(nèi)完成計(jì)算；在10min內(nèi)完成計(jì)算，生成配水計(jì)劃與供水調(diào)度方案；度方案（4）可在30min內(nèi)在二維或三維界面上模擬仿真配水調(diào)度結(jié)果模型在簸箕李灌區(qū)2022年冬灌和2023整個(gè)灌區(qū)的配水周期縮短了8.2％灌分組模型，三是算法求解模型。適用于明渠8灌區(qū)渠系優(yōu)化配水模型的灌溉方式，通過合理的分組讓灌區(qū)管理員操作方灌溉灌區(qū)的渠系配水方案制定NSGA-II求解效果好、收斂速度快。內(nèi)部平臺(tái)或互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上對(duì)多輸入多輸出的控制系統(tǒng)建立二次型函數(shù)的性能（1）節(jié)水：節(jié)水率>8％；適合我國大（2中型灌區(qū)，明渠灌溉配水全渠系多目標(biāo)并行執(zhí)行。干狀、樹狀9全渠系智能控偏差在控制在0.02m3/s以內(nèi)，制模型精量化、智能化灌溉?；颉?％范圍內(nèi)；梯弧形等多（4）高效：聯(lián)合控制閘門，30-種斷面形狀高效。60min達(dá)成目標(biāo)，并穩(wěn)定運(yùn)行的引水渠道模型提供API接口，可嵌入或集成到灌區(qū)已有的灌溉管理系統(tǒng)或數(shù)字孿生平臺(tái)/溝網(wǎng)閘/泵群聯(lián)合調(diào)度模型計(jì)算10耗時(shí)小于1min