水利部“十四五”規劃中明確提出,智慧水利建設是推動新階段水利高質量發展的六條實施路徑之一,其中數字孿生水利被視為標志性舉措。
在四川省成都市,一個覆蓋全域的數字孿生流域平臺正在構建,它能提前48小時預警洪水風險,并模擬不同調度方案的效果——這僅僅是數字孿生水利應用的一個縮影。
從傳統水利到智慧水利的跨越,意味著治水方式正經歷著從“被動響應”到“主動預測”,從“經驗驅動”到數據驅動的根本轉變。
1 國家戰略:數字孿生引領智慧水利新浪潮
國家層面已明確將數字孿生水利建設列為水利現代化的關鍵路徑。根據水利部印發的《關于大力推進智慧水利建設的指導意見》,“十四五”期間,我國將構建具有預報、預警、預演、預案功能的智慧水利體系。
數字孿生水利作為這一體系的核心載體,正在全國范圍內加速推進。這一戰略轉變的背后,是應對極端天氣頻發、水資源分布不均、水環境壓力增大等挑戰的迫切需要。
數字孿生技術通過創建物理水利系統的虛擬鏡像,使管理者能夠在數字空間中進行模擬、分析和優化,再反饋到物理世界,實現精準決策和高效管理。
這一國家戰略的實施原則強調“需求牽引、應用至上”,這正是成都弱電工程公司等專業施工企業能夠發揮關鍵作用的領域。
2 三維構建:數字孿生水利的核心架構解析
數字孿生水利系統并非單一平臺,而是一個多層次、多維度的復雜體系。理解其架構是把握行業機會的基礎,這個體系主要包含三個關鍵維度:
首先是數字孿生流域,它聚焦于大江大河和重點區域的全要素數字化映射,通過整合氣象、水文、地質等多源數據,構建可計算、可模擬的數字流域。
其次是數字孿生水網,關注國家水網和區域水網工程體系的智能化調度與管理,實現水資源在時間與空間上的優化配置。最后是數字孿生工程,針對重大水利工程的全生命周期管理,從規劃設計到運行維護的數字化。
這三個維度共同構成了數字孿生水利的完整框架,而這一切的基礎是數據采集、傳輸與處理能力,這正是弱電工程公司專業優勢所在。

3 落地路徑:從感知網絡到智能決策的進階
實現數字孿生水利的落地,需要沿著清晰的路徑推進。這一過程始于前端感知體系的完善,通過部署各類智能傳感器、視頻監控設備和水文監測儀器,構建“天空地”一體化的水利感知網絡。
在成都的數字孿生都江堰項目中,超過2000個智能監測點實時采集水位、流量、水質等數據,通過高可靠性的通信網絡傳至數據中心。
數據傳輸后,需要強大的數據處理與融合能力,將多源異構數據轉化為標準化、結構化的信息資產。在此基礎上,專業的水利模型和AI算法能夠實現對洪水演進、水資源調配等場景的模擬推演。
最終形成“四預”(預報、預警、預演、預案)能力,支撐科學決策。這一完整鏈條中的每個環節,都為專業的弱電工程公司提供了服務機會。
4 專業價值:弱電工程在水利數字化轉型中的關鍵作用
水利數字化建設離不開專業弱電施工的支持。在成都地區,許多弱電施工企業已經深度參與水利信息化項目,積累了豐富經驗。
弱電工程公司在水利數字化轉型中的價值主要體現在三個方面。首先是感知層建設,包括各類傳感器、攝像頭、雷達等設備的安裝調試,確保數據采集的準確性與穩定性。
其次是網絡與通信系統部署,構建穩定可靠的數據傳輸通道,特別是在地形復雜、環境惡劣的水利工程現場。最后是數據中心與指揮中心建設,提供基礎設施支持,確保海量數據存儲與高效處理。
成都弱電工程公司通過參與本地水利數字化項目,逐步形成了從設計到施工、從硬件集成到軟件聯調的完整服務能力,成為數字孿生水利建設中不可或缺的專業力量。