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34DB34/T4698—2024數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則Technicalguidelinesfortheconstructionofdigitaltwinirrigationdistricts2024-01-11發(fā)布2024-02-11實施安徽省市場監(jiān)督管理局發(fā)布I 9 1GB/T28418土壤水分(墑情)監(jiān)測GB/T28570水輪發(fā)電機組狀態(tài)在線GB/T33113水資源管理信息GB/T37391可編程序控制器的JB/T8735.2額定電壓450/750V及以下橡皮絕緣軟線和軟電纜23網(wǎng)絡(luò)安全運行維護網(wǎng)絡(luò)安全運行維護其他授權(quán)用戶水行政主管部門灌區(qū)管理單位其他授權(quán)用戶水行政主管部門灌區(qū)管理單位農(nóng)業(yè)、工業(yè)、城鄉(xiāng)供水用水戶水費管理用水計量工程管理水旱災(zāi)害防御……灌區(qū)一張圖配水調(diào)度水費管理用水計量工程管理水旱災(zāi)害防御……灌區(qū)一張圖配水調(diào)度數(shù)字孿生平臺模型庫灌區(qū)專題模型模型庫灌區(qū)專題模型智能識別模型可視化模型知識庫預(yù)報方案業(yè)務(wù)規(guī)則歷史場景知識庫預(yù)報方案業(yè)務(wù)規(guī)則歷史場景水利對象關(guān)聯(lián)關(guān)系調(diào)度方案數(shù)據(jù)底板基礎(chǔ)數(shù)據(jù)監(jiān)測數(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)感知體系工情水情農(nóng)情輸配水氣象視頻…控制體系感知體系工情水情農(nóng)情輸配水氣象視頻…?。ㄒ┧牛ㄍ耍┧ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)調(diào)度中心支撐體系通信網(wǎng)絡(luò)調(diào)度中心應(yīng)用支撐平臺計算存儲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…5.2.1.1應(yīng)在主要?。ㄒ┧凇⑴渌?、分水口、排(退)水口、用水管理分界點等用水計量斷面式測流、走航式ADCP(AcousticDopplerCurrentProfilers,聲學(xué)多普勒流速剖面儀)測%;45.2.2.2工程運行信息應(yīng)監(jiān)測閘(閥)門開度、荷載、過流量、啟閉時間,泵站運行5.2.2.3工程安全信息應(yīng)監(jiān)測水庫大壩、渠道及渠系建筑物(重點監(jiān)測高邊坡、高填5.2.2.4可采用儀器設(shè)備監(jiān)測、視頻監(jiān)視、水下探傷儀檢測、無人航空器巡航、人工巡查等方式進行5.2.3.1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123456755.3.1.1灌區(qū)控制體系宜涵蓋取(引)水、輸配水、排(退)水控制系統(tǒng)和田間灌溉控制系統(tǒng)。5.3.1.2控制系統(tǒng)宜配置RTU(RemoteTerminalUnit,遠程終端單元)和PLC(ProgrammableLogicController,可編程邏輯控制器),具備遠程控制、現(xiàn)地控65.4.3.1應(yīng)建設(shè)測站與分中心(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存5.4.3.3實施自動控制的取水閘、涉及群眾生命財產(chǎn)安全的泄洪閘、關(guān)鍵的節(jié)制閘與分水閘宜采用控5.4.3.4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5.4.4.3基礎(chǔ)計算與存儲應(yīng)包含服務(wù)器、存儲、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)5.4.4.4宜根據(jù)數(shù)字孿生灌區(qū)的智能識別模型訓(xùn)練、知識學(xué)習(xí)推理等計算需求,配備人工智能計算資5.4.5.1調(diào)度指揮中心可包括會商中心、通信機房、安全設(shè)施等,宜具備集中控制5.4.5.2通信機房應(yīng)考慮溫度、濕度、通風(fēng)、電磁場干擾、防水、防靜電、消防等的適應(yīng)性要求和可7型)、DOM(DigitalOrthophotoMap,數(shù)字正射影像)、TDOM(TrueDigitalOrtho8b)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b)自然背景可視化模型構(gòu)建對象宜包括地理場景(DEM、DOM等)、地物實體(水系、植);95.5.3.2預(yù)報方案知識庫宜包括來水預(yù)報、需水預(yù)測、暴雨預(yù)報、洪水預(yù)報、干旱預(yù)報等模型優(yōu)選及5.5.3.3業(yè)務(wù)規(guī)則知識庫宜包括水資源調(diào)配、灌溉制度擬定、水旱災(zāi)害防御、安全運行監(jiān)控等業(yè)務(wù)的5.6.1.1業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺宜包括用水計量、水費管理、工程管理5.6.1.2可結(jié)合灌區(qū)專題模型,融合氣象及來水預(yù)報、流域及工程實時雨水情、工程5.6.2業(yè)務(wù)應(yīng)用5.6.2.2水費管理系統(tǒng),宜具有用水戶管理、用水協(xié)會管理、用水量公示、水價設(shè)置、水費計算、水5.6.2.4配水調(diào)度系統(tǒng),宜具有需水分析(需水計劃上報)、可供水分析、水資源平衡分析、配水計c)根據(jù)水資源配置方案自動生成閘/閥等調(diào)度節(jié)點的調(diào)度預(yù)案1①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)定運用參數(shù)時,應(yīng)停止使用,并②利用渾水灌溉的引水閘,充分利用沙峰時機,有計劃地進行淤灌,如泥沙粒徑較大,含沙量過高,易造成灌溉渠系淤積,應(yīng)先及時關(guān)閉閘③當(dāng)來水水質(zhì)不能滿足用水單位要求時,按上級部門指令減少引水流23⑤渠段或者渠系建筑物樞紐的退水閘、排冰閘,按工程設(shè)計設(shè)定的運行調(diào)度原則和水情、冰情等渠(溝)道名稱、代碼、經(jīng)緯度、位置、類別線路區(qū)、工程范圍受水區(qū)、輸水干線總長度、輸水支線總長度、設(shè)計年引水量、引調(diào)水方1基于框架式流速儀的明渠測流水力仿真數(shù)儀主要技術(shù)指標有旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)直徑、起動流速、測速范圍、最小工作水深及觸點容量等,常用流(2)流速儀的檢定/校準誤差技術(shù)指標:針對比對項目的重要程度不同,框架式流速儀法應(yīng)選用適用于灌區(qū)測、灌區(qū)渠2泵站實時在線算法,求解速度快,求解結(jié)果可直接與泵站SCADA系臺部署,支持Linux、Windows以及國產(chǎn)操作系統(tǒng),支持國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫模型適用于葉片角度可調(diào)、不可調(diào)流泵站,也頻、變頻離心泵站,還適用于變揚程泵站的優(yōu)3灌區(qū)輸配水網(wǎng)實時交互式仿程,實現(xiàn)渠道/管道水動力學(xué)仿真、實時交互式仿真(人工/控制算法)、洪水淹沒推演、調(diào)度預(yù)案的推演模型采用C++語言開發(fā)并提供API接口,示范案例10d的渠道/管道運行控制過程和地表水運動模型適用于水庫-渠系/溝網(wǎng)-農(nóng)田/排水區(qū)混合的灌區(qū)渠道/管道系統(tǒng)供水及防汛調(diào)度預(yù)演、泄露風(fēng)險辨快速。提供API接口,可與第三臺部署,支持Linux、Windows以及國產(chǎn)操作系統(tǒng),支持國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫模型適用于灌排兩用渠系或單灌單網(wǎng),供水和防汛調(diào)度預(yù)4基于短期與中長期集合天氣預(yù)報的實時灌溉決策預(yù)報模型間水位/墑情動態(tài)變化,進而預(yù)測田間排水與指導(dǎo)項目區(qū)科學(xué)灌溉;中長期能夠預(yù)測未來田間水位/墑情(2)模型交互:通過API形式進該模型需要應(yīng)用于具有(水田)或監(jiān)測的田區(qū)域5灌區(qū)高精度旱情監(jiān)測與智能常、輕度旱情、中度旱情、重度適用大中小型灌區(qū)旱情監(jiān)測與短中長期預(yù)測預(yù)警6中長期來水預(yù)法實現(xiàn)了對灌區(qū)骨干水源中長期來水總量及來水過相似年法主要是根據(jù)氣象預(yù)報中長期概率預(yù)測成果周期均值疊加法利用長系列來水量資料進行歷史周回歸分析主要研究“降雨~來水量”之間的關(guān)系,通(2)來水量模擬確定性系數(shù)在求模型適合于骨干水源為區(qū),尤其是已具備30量、徑流量系列資料的7灌區(qū)水資源配該模型包含了“來水-需水-配水-調(diào)水”子模型。模灌區(qū)來水預(yù)報、需水預(yù)算。與實測徑流過程相比,中長三維界面上模擬仿真配水調(diào)度結(jié)果測、水資源配置、渠道8灌區(qū)渠系優(yōu)化的灌溉方式,通過合理的分組讓灌區(qū)管理員操作方模型在簸箕李灌區(qū)2022年冬灌配水流量、配水開始時間、配水道的配水流量平均提高了16%,整個灌區(qū)的配水周期縮短了8.2%適用于明渠灌溉灌區(qū)的渠系配水方9明渠灌溉配水全渠系智能控對多輸入多輸出的控制系統(tǒng)建立二次型函數(shù)的性能模型提供API接口,可嵌入或集成到灌區(qū)已有的灌溉(1)節(jié)水:節(jié)水率>8%;(4)高效:聯(lián)合控制閘門,30-適合我國大干狀、樹狀梯弧形等多種斷面形狀灌區(qū)渠系/溝網(wǎng)閘/泵群優(yōu)模型適用于有側(cè)向洪水入渠的灌區(qū)渠道供水調(diào)度管快速。提供API接口,可與第三模型適用于灌排兩用水網(wǎng),以及單灌單排渠系溝網(wǎng)閘群和泵站群聯(lián)合調(diào)度預(yù)案編制及國產(chǎn)操作系統(tǒng),支持國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫基于多源數(shù)據(jù)融合的灌區(qū)水稻需水預(yù)測及90%,農(nóng)田灌溉面積識別誤差小于8%;(2)作物需水預(yù)報精度在80%適用于灌區(qū)種植結(jié)構(gòu)提取、灌溉面積識別、需水預(yù)測和灌數(shù)字孿生灌區(qū)AI視頻識別模型渠系/溝網(wǎng)等水域、建筑物、入侵人員等實時狀態(tài)視模型采用C++/Python/Java等語言進行開發(fā),可提供智能識別響應(yīng)時間為
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