為進一步貫徹落實水利部工作部署,夯實數字孿生水利“天空地水工”一體化監測感知基礎,建設現代化雨水情監測預報“三道防線”,提升水利對象全要素和治理管理全過程智能監測感知能力,支撐構建具有“四預”功能的數字孿生水利體系,驅動引領水利高質量發展,“2025數字孿生水利智能監測感知技術裝備與應用大會”定于4月25~29日在南京市召開。
江蘇貝爾閥門控制有限公司生產的物聯網電動閥門作為數字孿生水利系統的關鍵執行單元,通過集成傳感、控制與通信功能,實現水利設施的精細化、智能化管理。其核心應用體現在以下方面:
一、實時感知與精準調控
多參數動態感知?
物聯網電動閥內置壓力、流量、溫度傳感器(如所述),實時采集管道狀態數據,通過4G、RS485等通信協議(如)傳輸至數字孿生平臺,形成物理世界的動態鏡像。
自適應智能控制?
基于數字孿生平臺的算法模型(如PID調節、模型預測控制),閥門自動計算最優開度。例如,根據渠道水位和流量數據動態調節閘門開合度,實現水資源精準調配(參考中的自動化閘門系統應用)。
二、水利場景深度賦能
防洪抗旱協同響應?
在暴雨預警場景中,系統結合氣象水文數據,遠程控制河道關鍵節點閥門開度,提前騰空庫容或分洪引流。數字孿生平臺的"四預"(預報、預警、預演、預案)功能為閥門動作提供決策支持。
管網泄漏快速處置?
閥門流量突變數據結合管網壓力監測,可定位泄漏點并自動關斷故障區域閥門,減少水資源損失。
多源供水智能調度?
在融合水庫、再生水、雨水收集等多水源的場景下,電動閥根據水質、水量需求自動切換供水路徑,優化資源配置。
三、技術融合創新
數字孿生深度耦合?
閥門實時狀態(如開度、扭矩)同步至虛擬模型,支持在孿生系統中模擬不同工況下的調節效果(如閥門開度對管網壓力的影響),為實際控制提供預演驗證。
邊緣計算與AI優化?
閥門執行器集成邊緣計算能力,本地處理緊急控制指令(如防凍保護自動開啟小流量循環),同時通過歷史數據訓練自適應調節策略,提升響應效率。
四、應用成效
揚州實踐案例?
通過部署物聯網閥門與智能燈桿等設備,建成覆蓋221.8km2河道的數字孿生系統,實現"掌上巡河"與協同調度,突破傳統"九龍治水"管理瓶頸。
能效提升?
智能閥門在供熱領域已實現18-25%節能率,該技術遷移至水利管網平衡調節(如消除水力失衡導致的20-30%能源浪費),潛力顯著。
江蘇貝爾閥門控制有限公司申報的“2025數字孿生水利智能監測感知優秀技術裝備”已通過大會組委會和專家委員會綜合評審,4月26日上午9點舉行獲獎證書頒發儀式。
未來,隨著水利一號衛星、30萬處安全監測點等基礎設施完善,物聯網電動閥門將與數字孿生平臺深度融合,推動水利管理向"全面感知、智能管控、主動預警"演進。