一、行業背景與痛點分析
水庫作為防洪、灌溉、供水、發電及生態保護的核心基礎設施,其管理效率直接關系到區域水資源安全與可持續發展。然而,傳統水庫管理模式存在四大核心痛點:
- 數據孤島嚴重:水位、雨量、水質、設備狀態等數據分散在多個獨立系統中,缺乏統一整合與分析;
- 應急響應滯后:暴雨、潰壩等突發事件依賴人工巡檢與經驗判斷,難以實現秒級預警與聯動處置;
- 運維成本高昂:閘門、泵站、監測設備等分布廣泛,人工巡檢頻次高、效率低;
- 決策缺乏依據:缺乏多維度數據融合與智能分析,調度方案依賴經驗,易導致水資源浪費或供需失衡。
御控物聯網解決方案通過“感知-傳輸-決策-執行”閉環架構,構建覆蓋水庫全要素的智慧化管理平臺,實現“監測智能化、調度精準化、運維預測化、應急協同化”。
二、系統架構與技術實現
1. 終端感知層:全要素動態感知
- 水文氣象監測:
御控網關對接雷達水位計、翻斗式雨量計、風速風向儀、蒸發傳感器等,實時采集水位、雨量、流速、蒸發量等數據;
御控網關對接水質多參數分析儀,監測pH值、溶解氧、濁度、氨氮等指標。
- 設備狀態感知:
閘門、泵站、發電機等設備,御控網關支持對接振動傳感器、溫度傳感器、電流互感器,實時監測運行狀態;
御控網關支持對接智能電表與流量計,精準統計各用水單元的能耗與水量,為成本分攤提供依據。
2. 網絡通信層:混合組網保障穩定傳輸
現場級通信:水庫內部采用LoRa無線傳感網絡,支持5km范圍內低功耗設備接入,單基站可連接500+節點;
區域級通信:偏遠山區部署4G網關,確保極端天氣下數據不斷聯;
3. 云平臺層:AI驅動的智慧大腦
數字孿生水庫:
基于BIM+GIS技術構建三維可視化模型,實時映射大壩、閘門、輸水管道等設施的運行狀態;
三、核心功能模塊
1. 全要素監測預警
多源數據融合:整合氣象、水文、工程、水質、設備等5大類200+項數據,生成水庫健康度評分(0-100分);
分級預警機制:設置藍/黃/橙/紅四級預警閾值,通過短信、APP、聲光報警器等多渠道推送警報;
2. 預測性維護與降本
設備生命周期管理:記錄閘門、泵站等設備的運行時長、維修記錄與故障歷史,生成維護計劃;
3. 應急指揮與協同
應急資源管理:實時顯示搶險隊伍、物資、設備的分布與狀態,支持一鍵調用。
4. 公眾服務與透明化管理
水質信息公開:通過小程序實時發布水庫水質數據與飲用水安全等級,提升公眾信任度;
生態流量保障:監測下游河道生態流量,自動調整下泄水量,維護水生生物多樣性;