一、水库管理急需“升级换代”

随着极端气候频发、水资源配置压力加剧，水库这一传统水利工程的功能被前所未有地放大，既是防汛抗旱的战略支点，更是生态文明建设的核心保障。然而现实中，水库运行管理面临诸多痛点挑战：

1、工程信息分散、数据孤岛严重；

2、监测预警系统滞后，反应速度慢；

3、日常巡检依赖人工，效率低风险高；

4、责任体系不清晰，制度缺位；

5、应急处置缺乏仿真支持与多部门联动机制。

在“数字中国”“智慧水利”国家战略指导下，水库管理必须向“数字孪生、智能感知、科学调度、智能决策”的智慧治理新阶段迈进。

二、平台定位：打造水库全生命周期数字孪生治理系统

千桐现代化水库运行管理矩阵平台，是面向未来水利现代化转型的标志性产品。平台以“数字孪生体”为核心，以“一张图”系统为基础载体，融合AI、物联网、遥感、大数据、云计算等技术，构建水库从规划设计、施工建设、运行管理到应急调度的全流程数智化生态。

关键词：一平台 + 六大系统 + 四大能力 + N个场景

1、一平台：集成感知、监测、分析、调度、管理于一体的现代化水库运行管理矩阵平台；

2、六大系统：水库水量调度系统、防汛会商系统、工程安全监测、巡查管护系统、移动应用、闸门远程监控系统；

3、四大能力体系：数据融合能力、风险防控能力、智能调度能力、应急联动能力；

4、N个场景应用：支持病险水库治理、山区中小水库管理、农田灌溉调度、水库群联合调度、三防应急指挥等复杂应用。

三、产品核心价值体系

1、全景视图：实现水库“看得全、识得清”

（1）基于三维GIS与数字孪生引擎，构建全要素、一体化的水库可视化“一张图”；

（2）整合工程信息、运行状态、周边环境、下游影响区，提供全景监控；

（3）支持图层叠加、设备巡检、实时告警、状态预测等操作，真正实现“人在屏前，库在掌中”。

2、智能监测：实现水库“听得懂、报得准”

（1）设备接入：支持与水位计、渗压计、雨量计、视频监控、多点位移计等多种设备标准协议对接；

（2）异常分析：自动识别工程结构异常、设备故障、极端气象预警等多类事件；

（3）阈值管理：支持动态设置预警等级，推送短信、App、广播等多渠道联动。

3、科学调度：实现水库“调得准、算得清”

（1）内嵌多种水文与调度模型（如洪水演进模型）；

（2）可模拟水库调蓄过程、下泄影响、联合调度响应效果；

（3）调度方案支持历史对比、情景预设、调度评估与一键生成，极大提升调度科学性和应急响应速度。

4、智能体检与养护：实现水库“管得细、养得好”

（1）巡检路径智能规划，结合AI图像识别技术，自动识别坝体渗漏、结构开裂、杂草侵蚀等隐患；

（2）维修任务智能派单与闭环管理；

（3）建立“养护台账 + 维修履历 + 年度体检”三位一体的养护机制，实现从“事后修”向“预测养”转变。

四、“四全四制四预四管”：构建系统化、闭环式智慧治理模式

为了真正实现“看得全、报得准、算得清、管得细”的现代化管理目标，千桐现代化水库运行管理矩阵平台全面引入“四全监管理念、四制制度体系、四预应急机制与四管运维措施”，以制度为基、技术为本、流程为纲、安全为要，构建一套逻辑闭环、动态响应、可持续演进的智慧水库管理新范式。

1、“四全”管理：全覆盖、全要素、全天候、全周期

平台通过对人、物、数据、系统的高度融合，实现水库管理的全面性和系统性，做到全景感知、全过程管控、全要素融合、全天候在线。

（1）全天候：打通雨情、水情、工情、视频、气象、地质等多维感知数据，7×24小时不间断动态监控，第一时间识别并响应突发事件；通过视频智能分析、自动报警、远程喊话等功能，实现从“发现问题”到“联动处置”的秒级响应。

（2）全覆盖：监管对象涵盖水库本体、上下游流域、左岸右岸区域以及影响区村落、重要设施，实现“库区+流域+社会”的一体化协同管理；具备多图联动显示能力，支持工程级、流域级、区域级不同尺度下的调度与监控。

（3）全要素：构建包含基础信息、结构参数、监测设备、运行指标、风险等级、责任人员等多维度要素库，形成覆盖“人-机-环-管”的全要素数据库，服务日常调度、设备管养、预警发布、综合研判等管理活动。

（4）全周期：支持水库从规划立项、可行性研究、设计审批、施工建设、竣工验收、运行调度、维修养护、除险加固、降等报废的全过程数字记录与分析追踪，为水库资产生命周期管理提供数据支撑。

2、“四制”体系：厘清职责边界，构建管理闭环

平台内置制度模块，将组织架构、责任体系与业务流程融为一体，推动责任落实到岗、制度执行到点、流程贯通到底，真正做到有据可依、有责可查、有章可循。

（1）体制建设：清晰定义水库所属主管单位、运行管理单位、工程责任人、安全责任人、防汛责任人等不同角色的职责边界与权限范围，打通“指挥-执行-反馈”上下链条。

（2）机制完善：建立涵盖日常运维、隐患排查、险情上报、应急响应、资源调用等场景的规范化流程机制，并通过平台流程引擎实现自动化调度与事件闭环。

（3）责任制落地：嵌入“责任地图”与“责任履历”功能，动态展现每一处水库的安全责任人、年度履职情况、整改完成情况等，强化履责追踪与监管审计。

（4）法治保障：平台集成水库相关法律法规、标准规范、管理制度，支持在线学习、制度查阅与违规预警，推动依法治水、规范运管，全面提升制度执行力。

3、“四预”机制：筑牢预警防线，提升应急能力

千桐现代化水库运行管理矩阵平台通过对气象、水文、工情等信息的智能分析与建模，构建起以“预测-预警-预演-预案”为核心的“四预”应急响应体系，实现由“事后响应”向“事前预防”转变。

（1）预报精准：基于多源数据融合与AI预测算法，实现小时级和日级降雨量、水位变化、入库流量等要素的预测，并支持动态更新。

（2）预警高效：支持按预设等级对超雨量、超水位、设备异常等进行分级告警；平台可配置差异化预警策略，自动联动短信、App推送、广播平台，确保预警“快、广、准”。

（3）预演可视：集成洪水演进、调度仿真、水库溃坝等模型，结合数字孪生技术，以沙盘推演、水面动态等形式展示风险演进路径，辅助演练推演、方案验证与指挥部署。

（4）预案联动：内置可配置应急预案模板库，支持一键调用、条件触发、实时联动。平台可自动生成事件处置日志与执行轨迹，形成“预案电子档案”，提升响应规范性与可追溯性。

4、“四管”闭环：做实运维基础，确保工程本体安全

水库运维的科学性与规范化程度，直接决定其运行安全与使用寿命。平台聚焦除险、体检、维护、安全四个核心环节，全面支撑运维标准化、问题闭环化、过程数字化。

（1）除险规范：结合设备监测与AI图像识别结果，自动识别坝体渗漏、结构异常等隐患，推送隐患整改任务并闭环管理；支持“病险水库限运”自动判断与降等/退出机制决策建议。

（2）体检常态化：平台支持常规与专项“体检任务”自动生成与执行，涵盖巡视检查、在线监测、无人机飞巡、报告生成等全流程，实现“数字体检+健康评估”的运维闭环。

（3）维护智能化：实现维修工单自动派发、维修日志自动归档、设备运行状态动态分析，逐步建立以状态感知为导向的预测性养护机制；支持白蚁监测、坝体杂草侵蚀识别等特定生态问题处理。

（4）安全制度化：强化安全划界、确权登记与执法联动，依法打击侵占水库库容、溢洪道、管理区等非法行为；平台可联动无人机、视频系统取证留痕，支撑水政执法数字化转型。

通过“四全四制四预四管”的系统集成与业务贯通，千桐现代化水库运行管理矩阵平台不仅实现了从数据感知到智能决策、从工程安全到责任落实的全链条治理，还为全国各类中小型水库提供了可复制、可推广的“现代化水库运行管理矩阵平台中国方案”。

五、技术架构：稳定、安全、灵活、开放

1、数据标准化与平台兼容性强：兼容水利部、应急管理部各类水情数据与设备接入规范；

2、高安全保障体系：内置访问权限、日志审计、加密传输、灾备容灾等多项安全机制，满足政务级部署要求；

3、支持二次开发与定制化集成：提供开放API与开发接口，支持与防汛平台、水资源调度平台、视频管理系统无缝集成。

六、典型案例：千桐现代化水库运行管理矩阵平台赋能各类工程场景

1、红山水库项目：实现全天候水位-降雨-调度联动，实现“平常管用、战时顶用”；

2、花果山水库项目：打造三维数字孪生库区，构建智能预警+应急联动闭环；

3、加格斯台水库项目：智能监测系统显著减少人工巡检，极大地提升了运行效率。

七、战略意义：千桐现代化水库运行管理矩阵平台不仅是产品，更是新型基础设施

千桐现代化水库运行管理矩阵平台，不仅是一个管理系统，更是数字水利时代的新型基础设施：

1、对政府：提升防洪安全系数与水资源配置能力；

2、对水库主管部门：提高管理效率、履职水平与公众服务能力；

3、对群众：保障生命财产安全，提升应急响应速度；

4、对未来：为实现水利现代化和生态文明战略目标提供有力支撑。

结语：科技重塑水利，智慧守护安全

千桐现代化水库运行管理矩阵平台，打破传统管理边界，让“看得清、管得好、调得准、应得快”成为水库日常运行的常态。

未来，千桐将持续创新，推动水库管理模式从“经验判断”迈向“数据决策”，为国家防灾减灾能力建设、生态文明发展与水利现代化提供坚实支撑。

千桐现代化水库运行管理矩阵平台，让每一滴水更安全，让每一个坝更安心。