一(yī)、背景分(fēn)析

1.1、政策需要

國家近幾年連續出台了一(yī)系列的有關安全管理的政策 ， 水利改革發展總基調“水利工(gōng)程補短闆、水利行業強監管”。新時期，需要逐步改變傳統的管理模式，推行标準化、物(wù)業化管理，同時推動水利工(gōng)程安全運行管理信息系統的建設。

二、整體(tǐ)架構

智慧水庫基于中(zhōng)小(xiǎo)型水庫的實際需求進行深度挖掘，結合先進的計算機、物(wù)聯網、移動互聯網、 VR虛拟實景等技術手段，實現水庫信息自動采集、傳輸、應用、安全管理等，解決水庫基礎設施缺乏、管理手段落後、運維資(zī)金有限、技術人員(yuán)稀缺等現實問題。

三、解決方案

3.1、智能感知(zhī)

物(wù)聯感知(zhī)監測與遠程自動化控制

3.2、數據中(zhōng)心

按照雲架構理念，對機房、計算資(zī)源、存儲資(zī)源、網絡資(zī)源的統一(yī)調度、管理、服務，實現網絡互聯互通、機房安全統一(yī)、計算彈性服務、存儲按需服務，爲水庫信息系統提供性能優良、建設集約的基礎支撐。

3.3、智慧水庫

智慧水庫建設将以安全運行管理工(gōng)作爲重點， “減災、降災、抗災”爲目标，水庫水資(zī)源合理利用爲關鍵，完善的水情氣象監測、水質監測、供水量監測、視頻(pín)監視、大(dà)壩安全監測等子系統。實現水庫上遊來水預報，提供水庫防洪調度、水資(zī)源供水配置及調度分(fēn)析；結合水環境模型，開(kāi)展水污染擴散模拟分(fēn)析與仿真，爲水庫防洪安全、水資(zī)源調配、供用水保障提供決策支持。同時可通過移動APP、微信公衆号等多種方式對水庫大(dà)壩的巡查、養護，爲水庫安全提供保障。

3.3.1、綜合預警監視

全域、全量、全時的水質、水量、汛情、工(gōng)程安全等動态監控、預警、統計分(fēn)析

3.3.2、水庫預報調度

（1）防洪調度

系統集成多類預報、調度模型，可支持不同專業用戶的需求，系統打通預報方案編制、模型率定、實時預報、調度方案編制及災害評估各個環節，爲用戶提供監視、預警、輔助決策 “一(yī)站式”服務。

（2）模拟仿真

實現水利設施360度全景圖浏覽，全面掌控工(gōng)程周邊環境、水位等實際情況

城市地區水庫動态潰壩洪水演進模拟

預案圖形化，爲決策者提供直觀具體(tǐ)的輔助信息，方便應急救援決策

3.3.3、專題服務

（1）水質分(fēn)析評價服務

水質分(fēn)析評價服務主要提供監測斷面評價分(fēn)析（如是否達标、達标次數、主要超标項）、監測斷面單因子濃度變化分(fēn)析、斷面不同時段水質變化趨勢評價、單站多指标與多年同期對比分(fēn)析、健康情況評價分(fēn)析、水體(tǐ)營養狀态分(fēn)析、水質狀況評價等功能。

（2）水污染擴散模拟

工(gōng)業污染下(xià)雨後雨污合流，對水庫水質會有影響，可以根據周圍人口和經濟數據，水雨情和地形建立模型做預測管控。

依據水動力水質耦合模型，實現對城市地區水庫水力要素變化規律和污染物(wù)濃度的時空分(fēn)布的模拟，爲實現精細化的水環境質量改善提供有效的指導，減輕水庫污染和富營養化。

（ 3 ） 大(dà)壩安全資(zī)料分(fēn)析評價

大(dà)壩安全資(zī)料分(fēn)析評價用于對實際測得的大(dà)壩監測數據作進一(yī)步的計算及分(fēn)析處理，主要包括大(dà)壩變形分(fēn)析、内觀數據計算分(fēn)析和滲流壓力分(fēn)析等。

3.3.4、運行管理

（ 1 ） 巡視檢查

結合虛拟現實技術， 實現水庫工(gōng)程在線巡查， 管理者足不出戶即可實現整個工(gōng)程狀況的檢查， 主要體(tǐ)現在監測點、視頻(pín)終端、水工(gōng)建築物(wù)、巡檢對象的在線可視化巡查， 将終端信息和巡檢對象的狀态結合到一(yī)起， 使管理者身臨其境的進行工(gōng)程管理與應急處置。

巡視檢查是通過人工(gōng)對大(dà)壩等進行巡視和檢查，是發現水庫安全隐患的有效手段。系統根據大(dà)壩類型的不同，嚴格按規範的要求，将檢查的内容和部位程序化、規範化，從而指導管理人員(yuán)按規定進行檢查和記錄，發現問題及時上報。包含：巡檢計劃、工(gōng)單管理、事件審核、問題上報、巡檢報告等功能。

（ 2 ） 水庫巡查信息化标準化

通過，可實現巡查上報、業務受理、處理反饋、結果考核及統計分(fēn)析等功能，實現資(zī)産信息數據化、集約化管理。

（ 3 ） 維護養護

維護養護模塊實現了對水庫養護維護的流程以信息化的手段進行呈現，包括：養護維修計劃、維修内容、資(zī)金計劃、物(wù)資(zī)計劃、時間計劃及執行情況等。

（ 4 ） 水庫三個責任人智能管理

協助水庫主管部門與“三個責任人”對水庫進行有效監管，提供巡查管理等服務，保障水庫安全運行，爲水庫防洪興利保駕護航。

可對水庫監測數據進行實時查看；實時了解水庫相關管理人員(yuán)職責及智能履行情況；對水庫三個重點管理工(gōng)作具體(tǐ)情況進行了解分(fēn)析；了解防汛物(wù)資(zī)情況；巡查人可實時上報水位和應急情況。

3.3.5、安全管理

安全管理提供應急預案、防汛備汛、緊急險情上報、安全鑒定功能，爲水庫安全運行提供支持。

3.3.6、綜合管理

綜合管理模塊是爲了對水庫日常性事務進行管理，包含：水庫信息管理、檔案管理、辦公自動化、系統管理等功能。

3.3.7、移動應用服務

基于移動辦公的理念，使領導和業務人員(yuán)可随時随地地了解水庫預警信息、水庫入庫流量預報成果、水庫調度成果信息等，巡查養護人員(yuán)可通過移動端完成水庫巡檢、維護養護、水庫保潔等工(gōng)作。

3.4、安全保障

四、實例展示

4.1、三維仿真模拟（深圳洞梓水庫）

接入水庫實時數據對水庫運行狀況進行實時模拟

4.2、720全景系統

4.3、三維潰壩模拟

4.4、應急預案三維仿真（佛山西坑水庫）