水是生命之源、生產之要、生態(tài)之基。在全球氣候變化加劇、水資源供需矛盾日益突出的今天，傳統(tǒng)水利管理模式正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。智慧水利作為數字技術與水利行業(yè)深度融合的產物，通過物聯網、大數據、人工智能和數字孿生等新一代信息技術，正在重塑水治理的理念與實踐，開啟了從“治水”到“智水”的新時代。

　　智慧水利并非單一技術的應用，而是多種前沿技術協同作用的綜合體系。其核心架構可概括為“一平臺、三中臺、一底座”的多層級技術體系，通過全面感知、深度分析、智能決策和高效執(zhí)行的閉環(huán)管理，實現水利業(yè)務的數字化、網絡化和智能化轉型。

　　感知層是智慧水利的“神經末梢”，通過部署智能傳感器網絡、衛(wèi)星遙感和無人機巡檢等手段，構建“天空地水工”一體化監(jiān)測網絡。例如，千桐水利綜合業(yè)務平臺將監(jiān)測密度提升5倍，衛(wèi)星遙感監(jiān)測分辨率達0.5米，實現了對水位、流量、水質、土壤墑情等關鍵要素的實時精準感知。在福建九龍江流域，135處水位、雨量、流量監(jiān)測設備構成的感知網絡，為數字孿生系統(tǒng)提供了海量實時數據支撐。

　　數據中臺是智慧水利的“大腦中樞”，負責匯聚融合多源異構數據。科大訊飛智慧水利解決方案整合了物聯網、業(yè)務基礎數據、空間數據等多維信息，構建了覆蓋流域、灌區(qū)、水庫、泵閘站的水利大數據資源庫。千桐平臺則建立了涵蓋12大類300小類的水利數據資源目錄，開發(fā)了數據質量評估系統(tǒng)，準確率達99.2%，為后續(xù)分析決策奠定了堅實基礎。

　　人工智能與數字孿生技術構成了智慧水利的“智能引擎”。AI技術的應用已從簡單的數據分析邁向更復雜的智能決策，如科大訊飛開發(fā)的AI聲紋識別技術可對水泵運行狀態(tài)進行7*24h監(jiān)控，主動預警葉輪異物入侵等故障;知識圖譜技術則將水利工程知識結構化，為故障分析和維修養(yǎng)護提供智能支持。數字孿生技術通過構建與物理世界1:1對應的虛擬模型，實現了水利場景的動態(tài)模擬與預演，福建九龍江北溪數字孿生平臺整合了50平方公里三維傾斜攝影和水閘BIM模型，為防洪調度提供了精準的數字鏡像。

　　多維應用場景：從災害防御到民生保障

　　智慧水利的應用場景已全面覆蓋水利業(yè)務的各個領域，在水旱災害防御、水資源管理、農村供水等方面展現出強大效能，實現了從經驗決策到數據驅動的根本性轉變。

　　在水旱災害防御領域，“四預”(預報、預警、預演、預案)功能的智能化升級顯著提升了防災減災能力。福建省數字孿生防汛(千庫聯調)系統(tǒng)整合了全省3522座水庫、1645條堤防、2450座水閘等全域水利設施數據，通過氣象數據預測降雨量，自動生成水庫入庫流量曲線，動態(tài)推演不同調度方案。這一系統(tǒng)在2024年“6?9”暴雨洪水中發(fā)揮關鍵作用，上游的棉花灘水庫依托預演模型精準計算削峰方案，最終削減洪峰流量50.2%，避免了汀江與梅江洪峰疊加，極大減輕了下游廣東地區(qū)的防洪壓力。福州溪源溪小流域的數字孿生平臺則通過融合人工智能技術，實現了不同降雨強度下洪水演進過程的動態(tài)模擬，在2023至2024年汛期成功抵御了3場臺風和數場強降雨侵襲。

　　水資源精細化管理是智慧水利的另一重要應用領域。九龍江流域作為廈漳地區(qū)的重要水源地，通過數字孿生平臺實現了水資源的智能化精準調配，不僅保障了龍巖、漳州和廈門的用水需求，還實現了流域枯水期和水污染事件中的水資源應急調度快速響應。千桐水利綜合業(yè)務平臺開發(fā)的水資源智慧管控系統(tǒng)，構建了“總量-過程-風險”全鏈條數字化管理體系，取用水量實時監(jiān)控精度達98%，違規(guī)取水識別準確率95%，超量預警響應時間小于5分鐘，顯著提升了水資源管理的精準性和效率。

　　在農村供水保障方面，智慧水利技術有效打通了服務民生的“最后一公里”。甘肅臨洮縣投資1.69億元建設的智慧水利工程，通過“2+6”智能業(yè)務應用體系實現了農村供水從“源頭“到“龍頭”的全過程精準調度。該縣部署的124座測控井、64處監(jiān)控設備和88處測控設備，對供水設施和管網進行24小時不間斷監(jiān)測，使東部引洮工程管網漏損率由原來的47%降低到19%，維修費用從每年74萬元降至38萬元。同時，通過升級7.8萬用水戶的計量設施，水費收繳率從95%提高到98%，既保障了工程可持續(xù)運行，又提升了群眾滿意度。

　　隨著新一代信息技術的不斷進步，智慧水利正朝著更智能、更協同、更綠色的方向發(fā)展，未來將在以下幾個方面實現突破。