34DB34/T4698—2024數字孿生灌區建設技術導則Technicalguidelinesfortheconstructionofdigitaltwinirrigationdistricts2024-01-11發布2024-02-11實施安徽省市場監督管理局發布I 9 1GB/T28418土壤水分（墑情）監測GB/T28570水輪發電機組狀態在線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網絡安全運行維護網絡安全運行維護其他授權用戶水行政主管部門灌區管理單位其他授權用戶水行政主管部門灌區管理單位農業、工業、城鄉供水用水戶水費管理用水計量工程管理水旱災害防御……灌區一張圖配水調度水費管理用水計量工程管理水旱災害防御……灌區一張圖配水調度數字孿生平臺模型庫灌區專題模型模型庫灌區專題模型智能識別模型可視化模型知識庫預報方案業務規則歷史場景知識庫預報方案業務規則歷史場景水利對象關聯關系調度方案數據底板基礎數據監測數據地理空間數據業務管理數據行政管理數據感知體系工情水情農情輸配水氣象視頻…控制體系感知體系工情水情農情輸配水氣象視頻…取（引）水排（退）水通信網絡調度中心支撐體系通信網絡調度中心應用支撐平臺計算存儲水源工程灌溉排水工程體系灌溉區域作物種植結構主要用水戶…5.2.1.1應在主要取（引）水口、配水口、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，聲學多普勒流速剖面儀）測％；45.2.2.2工程運行信息應監測閘（閥）門開度、荷載、過流量、啟閉時間，泵站運行5.2.2.3工程安全信息應監測水庫大壩、渠道及渠系建筑物（重點監測高邊坡、高填5.2.2.4可采用儀器設備監測、視頻監視、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農情信息宜包括種植結構、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灌區控制體系宜涵蓋取(引)水、輸配水、排(退)水控制系統和田間灌溉控制系統。5.3.1.2控制系統宜配置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、現地控65.4.3.1應建設測站與分中心（或中心）、分中心與中心之間的通信網絡，應充分考慮信息的分級存5.4.3.3實施自動控制的取水閘、涉及群眾生命財產安全的泄洪閘、關鍵的節制閘與分水閘宜采用控5.4.3.4信息傳輸通信設備及其附屬設施宜包括微波通信設備、衛星通信設備、光纖傳輸設備、程控5.4.4.3基礎計算與存儲應包含服務器、存儲、網絡、操作系統、數據庫等軟硬件，并預留冗余和發5.4.4.4宜根據數字孿生灌區的智能識別模型訓練、知識學習推理等計算需求，配備人工智能計算資5.4.5.1調度指揮中心可包括會商中心、通信機房、安全設施等，宜具備集中控制5.4.5.2通信機房應考慮溫度、濕度、通風、電磁場干擾、防水、防靜電、消防等的適應性要求和可7型）、DOM（DigitalOrthophotoMap，數字正射影像）、TDOM（TrueDigitalOrtho8b)同構數據庫之間宜采用數據庫訪問交換方式，異構數據庫之間宜采用數據交換服務系統交換b)自然背景可視化模型構建對象宜包括地理場景（DEM、DOM等）、地物實體（水系、植）；95.5.3.2預報方案知識庫宜包括來水預報、需水預測、暴雨預報、洪水預報、干旱預報等模型優選及5.5.3.3業務規則知識庫宜包括水資源調配、灌溉制度擬定、水旱災害防御、安全運行監控等業務的5.6.1.1業務應用平臺宜包括用水計量、水費管理、工程管理5.6.1.2可結合灌區專題模型，融合氣象及來水預報、流域及工程實時雨水情、工程5.6.2業務應用5.6.2.2水費管理系統，宜具有用水戶管理、用水協會管理、用水量公示、水價設置、水費計算、水5.6.2.4配水調度系統，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)根據水資源配置方案自動生成閘/閥等調度節點的調度預案1①多泥河道上的水閘，如閘上最高水位因河床淤積抬高，超過規定運用參數時，應停止使用，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，應先及時關閉閘③當來水水質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，按工程設計設定的運行調度原則和水情、冰情等渠（溝）道名稱、代碼、經緯度、位置、類別線路區、工程范圍受水區、輸水干線總長度、輸水支線總長度、設計年引水量、引調水方1基于框架式流速儀的明渠測流水力仿真數儀主要技術指標有旋轉回轉直徑、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/校準誤差技術指標：針對比對項目的重要程度不同，框架式流速儀法應選用適用于灌區測、灌區渠2泵站實時在線算法，求解速度快，求解結果可直接與泵站SCADA系臺部署，支持Linux、Windows以及國產操作系統，支持國產數據庫模型適用于葉片角度可調、不可調流泵站，也頻、變頻離心泵站，還適用于變揚程泵站的優3灌區輸配水網實時交互式仿程，實現渠道/管道水動力學仿真、實時交互式仿真(人工/控制算法)、洪水淹沒推演、調度預案的推演模型采用C++語言開發并提供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-農田/排水區混合的灌區渠道/管道系統供水及防汛調度預演、泄露風險辨快速。提供API接口，可與第三臺部署，支持Linux、Windows以及國產操作系統，支持國產數據庫模型適用于灌排兩用渠系或單灌單網，供水和防汛調度預4基于短期與中長期集合天氣預報的實時灌溉決策預報模型間水位/墑情動態變化，進而預測田間排水與指導項目區科學灌溉；中長期能夠預測未來田間水位/墑情（2）模型交互：通過API形式進該模型需要應用于具有（水田）或監測的田區域5灌區高精度旱情監測與智能常、輕度旱情、中度旱情、重度適用大中小型灌區旱情監測與短中長期預測預警6中長期來水預法實現了對灌區骨干水源中長期來水總量及來水過相似年法主要是根據氣象預報中長期概率預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”之間的關系，通（2）來水量模擬確定性系數在求模型適合于骨干水源為區，尤其是已具備30量、徑流量系列資料的7灌區水資源配該模型包含了“來水-需水-配水-調水”子模型。模灌區來水預報、需水預算。與實測徑流過程相比，中長三維界面上模擬仿真配水調度結果測、水資源配置、渠道8灌區渠系優化的灌溉方式，通過合理的分組讓灌區管理員操作方模型在簸箕李灌區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%,整個灌區的配水周期縮短了8.2%適用于明渠灌溉灌區的渠系配水方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建立二次型函數的性能模型提供API接口，可嵌入或集成到灌區已有的灌溉（1）節水：節水率>8%;（4）高效：聯合控制閘門，30-適合我國大干狀、樹狀梯弧形等多種斷面形狀灌區渠系/溝網閘/泵群優模型適用于有側向洪水入渠的灌區渠道供水調度管快速。提供API接口，可與第三模型適用于灌排兩用水網，以及單灌單排渠系溝網閘群和泵站群聯合調度預案編制及國產操作系統，支持國產數據庫基于多源數據融合的灌區水稻需水預測及90％，農田灌溉面積識別誤差小于8%;（2）作物需水預報精度在80%適用于灌區種植結構提取、灌溉面積識別、需水預測和灌數字孿生灌區AI視頻識別模型渠系/溝網等水域、建筑物、入侵人員等實時狀態視模型采用C++/Python/Java等語言進行開發，可提供智能識別響應時間為