一种数字孪生灌区综合管理系统的制作方法

本发明涉及水利工程信息化，尤其是涉及一种数字孪生灌区综合管理系统。

背景技术：

1、传统灌区管理通常采用人工上报、纸质记录、经验调度等方式，存在信息传递滞后、数据采集不准确、配水方案缺乏科学模型支撑等问题。在水量调配方面，分中心、管理所、管理段等各级管理单位的用水计划上报与汇总依赖层层手工填报，上级单位难以实时掌握下级用水需求，且配水方案的制定多基于历史经验和简单加和，无法有效结合需水预测模型进行动态优化。在工程巡检方面，渠道、闸门等水利设施的巡检主要依靠人工沿渠巡查，不仅效率低下，而且难以实现全覆盖和实时告警，渗漏、违建、水位异常等异常事件往往发现不及时，存在安全隐患。

2、随着物联网、视频监控和大数据技术的发展，部分灌区开始引入自动化监测设备，但现有系统通常将水量调度与工程巡检作为独立模块运行，缺乏业务联动。例如，调度指令的执行效果无法反馈到配水方案的优化中，巡检发现的工程异常也难以触发调度预案的调整。此外，现有系统的用户权限管理、数据统计等功能较为松散，无法形成一体化的灌区综合管理平台。因此，亟需一种能够打通计划、配水、调度、执行、巡检、告警全流程的数字孪生灌区综合管理系统。

技术实现思路

1、针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种数字孪生灌区综合管理系统，能够克服现有技术的上述不足。

2、为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种数字孪生灌区综合管理系统；

4、该数字孪生灌区综合管理系统，包括水量智慧调配模块和灌区智能运行控制模块；

5、所述水量智慧调配模块用于获取下级管理单位上报的用水计划数据，基于需水预测模型和所述用水计划数据生成配水方案，并根据所述配水方案生成并下发调度指令；

6、所述灌区智能运行控制模块用于执行基于视频监控点的巡渠计划，并在巡检过程中识别异常事件时生成告警信息。

7、进一步地，所述水量智慧调配模块包括：

8、用水计划管理单元，用于提供不同级别管理单位对应的用水计划上报界面，并汇总生成下级管理单位的用水计划数据；

9、配水方案生成单元，用于响应分中心用户的操作，基于所述需水预测模型对所述用水计划数据进行处理，生成各管理所的需水量预测结果，并将所述用水计划数据与所述需水量预测结果进行比对，生成配水方案；

10、调度管理单元，用于根据所述配水方案生成调度方案，并向指定的执行单位下发调度指令。

11、进一步地，所述配水方案生成单元还用于计算所述用水计划数据与所述需水量预测结果的偏差率，并在所述偏差率大于预设阈值时，将比对数据高亮显示。

12、进一步地，所述调度管理单元包括：

13、评价指标设置子单元，用于提供多种评价方式，每种评价方式包含至少一个评价指标及其权重；

14、方案生成子单元，用于根据所述配水方案和所述评价指标，生成多种调度方案；

15、方案下发子单元，用于将选定的调度方案下发至所述执行单位，并生成对应的调度指令。

16、进一步地，所述灌区智能运行控制模块包括：

17、巡渠路线管理单元，用于创建和维护巡渠路线，并为所述巡渠路线绑定至少一个视频监控点；

18、巡渠计划管理单元，用于制定巡渠计划，所述巡渠计划包括巡渠路线、巡检周期和视频点停留时间；

19、智能巡视单元，用于按照所述巡渠计划，自动切换视频监控点的实时画面，并提供异常上报接口，所述异常上报接口用于在巡检过程中截取视频画面并填写异常信息以生成异常事件。

20、进一步地，所述灌区智能运行控制模块还包括：

21、告警总览单元，用于在地图或列表上展示未处理完成的异常事件；

22、事件管理单元，用于对已发布的异常事件进行跟踪，并接收处理结果的上报。

23、进一步地，还包括知识助理模块，所述知识助理模块集成有：从所述知识库中检索并返回调度预案信息并用于通过对话方式接收查询指令的水利调度知识库。

24、进一步地，所述水量智慧调配模块还包括：

25、数据填报单元，用于接收用户填报的水情数据、灌溉进度数据、指标水量数据、种植意向数据、灌溉轮次数据以及水费水量数据中的一种或多种；

26、数据统计单元，用于根据所述数据填报单元填报的数据，自动生成灌溉进度统计表、实引水量统计表、种植意向统计表、水费水量统计表或水量决算汇总表。

27、进一步地，还包括基础信息管理模块，用于对水利设备、水利工程、视频监控设备和/或监测站点的信息进行增、删、改、查操作。

28、进一步地，还包括用户中心模块，所述用户中心模块包括：

29、组织管理单元，用于对用户、部门、岗位进行管理；

30、权限管理单元，用于配置角色的菜单权限；

31、日志管理单元，用于记录和查看用户登录日志。

32、本发明的有益效果：通过设置水量智慧调配模块获取用水计划并基于需水预测模型生成配水方案，从而实现了从计划上报到调度指令下发的自动化闭环，提高了配水决策的科学性和效率；通过设置灌区智能运行控制模块执行基于视频监控的巡渠计划并识别异常告警，从而实现了工程巡检的自动化和异常事件的实时上报，降低了人工巡检成本和安全风险；进而通过两大模块的协同，达到了灌区水量调配与工程运行管理的业务融合与数据互通。

1.一种数字孪生灌区综合管理系统，其特征在于，包括水量智慧调配模块和灌区智能运行控制模块；

2.根据权利要求1所述的数字孪生灌区综合管理系统，其特征在于，所述水量智慧调配模块包括：

3.根据权利要求2所述的数字孪生灌区综合管理系统，其特征在于，所述配水方案生成单元还用于计算所述用水计划数据与所述需水量预测结果的偏差率，并在所述偏差率大于预设阈值时，将比对数据高亮显示。

4.根据权利要求2所述的数字孪生灌区综合管理系统，其特征在于，所述调度管理单元包括：

5.根据权利要求1所述的数字孪生灌区综合管理系统，其特征在于，所述灌区智能运行控制模块包括：

6.根据权利要求5所述的数字孪生灌区综合管理系统，其特征在于，所述灌区智能运行控制模块还包括：

7.根据权利要求1所述的数字孪生灌区综合管理系统，其特征在于，还包括知识助理模块，所述知识助理模块集成有：从所述知识库中检索并返回调度预案信息并用于通过对话方式接收查询指令的水利调度知识库。

8.根据权利要求1所述的数字孪生灌区综合管理系统，其特征在于，所述水量智慧调配模块还包括：

9.根据权利要求1所述的数字孪生灌区综合管理系统，其特征在于，还包括基础信息管理模块，用于对水利设备、水利工程、视频监控设备和/或监测站点的信息进行增、删、改、查操作。

10.根据权利要求1所述的数字孪生灌区综合管理系统，其特征在于，还包括用户中心模块，所述用户中心模块包括：