數字賦能，智水未來！南威軟件萬福信息“數字孿生灌區解決方案”全解析

灌區，是端牢“中國飯碗”的壓艙石。

我國以占耕地面積56%的灌區，生產了全國77%的糧食和90%的經濟作物。2024年，全國糧食產量邁上1.4萬億斤新臺階，灌區功不可沒。然而，灌區消耗了全國60%以上的用水量，如何實現節水優先、高效管水，成為現代農業水利的核心命題。

“以最小的水量損失，把適量的水，以最短的時間，用最少的成本，安全輸送到需要的地點。”——是現代化灌區管理的終極目標。

01｜政策東風：數字孿生灌區駛入快車道

近年來，從中央到水利部，政策密度持續加大，數字孿生灌區已從“先行先試”邁向“全面推進”：

政策脈絡清晰表明：數字孿生不再是灌區管理的“錦上添花”，而是現代化灌區建設的標準配置。誰先完成數字化轉身，誰就能在節水增效和糧食安全雙重目標下搶占先機。

02｜萬福信息：深耕智慧水利的“數字工匠”

南威軟件集團旗下福建萬福信息技術有限公司（以下簡稱“萬福信息”），長期深耕水利信息化與智慧灌區建設領域。公司以“智聯人水和諧的美好生活”為使命，圍繞灌區核心業務場景，打造了覆蓋感知、分析、決策、執行全鏈路的“數字孿生灌區解決方案”。

萬福信息的解決方案以灌區五大主體業務為基石，覆蓋從水源調度到田間灌溉的全流程管理：

核心理念：把大系統變成小系統，做好管理邊界的銜接。

03｜解決方案總覽：從業務視角看懂萬福信息智慧灌區

拋開技術術語，萬福信息“數字孿生灌區解決方案”回答的是灌區管理者最關心的三個問題：

問題一：灌區那么大，怎么看得過來？

萬福信息通過衛星遙感、無人機、地面傳感器和閘門自控設備，構建了覆蓋“天上看、空中巡、地面測、水下探”四位一體的立體監測網絡。從渠道水位的毫米級變化到萬畝農田的作物長勢，管理者在指揮中心一塊屏幕上就能掌握灌區全貌，異常實時報警、工單自動派發。

問題二：水該怎么調，才能既省水又保產？

灌區調度過去依賴老站長“拍腦袋”。萬福信息將幾十年的調度經驗沉淀為知識圖譜和場景庫，結合實時水情和氣象預報，系統自動生成多個方案并模擬灌溉效果。平水年怎么配、枯水年怎么省、豐水年怎么蓄，系統都能給出最優解。

問題三：汛期來了，怎么提前知道哪里會淹？

萬福信息的防汛模塊將氣象預報與灌區地形模型疊加，降雨還沒落地就能模擬每個片區的田面水深變化。哪里可能積水、渠道會不會漫堤、閘門要不要提前開啟，全部一目了然，防汛決策從被動搶險升級為主動布防。

以上三大能力的背后，是一套完整的數字孿生技術棧。萬福信息的產品設計始終遵循一個原則：技術藏在后臺，業務人員看到的是“看得懂、用得上”的業務工具。

04｜五大典型場景：數字孿生如何落地

場景一：一張圖看清灌區家底

打開系統，灌區全貌盡收眼底。渠道水位、閘門開度、工程健康度、作物長勢——所有關鍵信息在一張GIS地圖上實時呈現。過去幾十人跑三天才能完成的巡檢，現在系統自動執行：傳感器不間斷采集、圖像AI自動識別異常、有問題的點位自動生成工單并派發給最近的運維人員。從“發現異常”到“有人去修”，全程不需要打一個電話。每次巡檢和維修的過程自動歸檔，形成灌區自己的“健康檔案”，重復出問題的地方會被系統標記為重點關注對象，提醒管理者在汛期或用水高峰期多加留意。

場景二：從“拍腦袋”到“算著調”

灌區調度最考驗“老師傅”——什么時候開閘、開多大、放多久，全靠多年經驗。萬福信息把幾十年的調度經驗變成結構化數據：歷史水文年的調度記錄、特殊旱澇年份的應對策略、老站長的操作心得，全部沉淀進知識圖譜和場景庫。當新的調度需求出現，系統自動匹配相似歷史場景，結合實時水情和天氣預報，推薦最優的閘門操作方案。水量緊缺時自動平衡各片區需求，水量充足時快速響應下游用水，還能在保證灌溉的前提下盡量利用雨洪資源——把“老師傅的經驗”變成“人人都能用的工具”。

場景三：下雨之前就知道水往哪流

傳統防汛是“下了雨再看哪里淹”，萬福信息把它變成了“還沒下就知道哪里會積水”。系統將氣象預報數據與灌區地形模型疊加，分三步完成預判：先算降雨會在每個片區產生多少徑流，再模擬徑流匯入渠道的路徑和速度，最后推演出每個排水區的田面水深變化趨勢。管理者提前就能看到：三小時后哪個村的田塊可能積水、哪段渠道水位將逼近警戒線、哪個閘門需要提前開啟泄洪。從被動搶險到主動布防，防汛決策的窗口期從“幾十分鐘”拉長到“幾個小時”。

場景四：讓每一方水都用在刀刃上

灌區配水不是“大水漫灌”，而是要在不同年份、不同季節、不同作物之間做精細權衡。萬福信息的配水模型覆蓋平水年、豐水年、枯水年三種水文年型，針對每種作物的每個生育期，自動生成地表水和地下水的配比方案。如玉米拔節期需要大水、灌漿期需要控水，系統會根據當年的來水情況自動調整，豐水年優先用地表水降低成本，枯水年精準調配地下水資源保關鍵生長期。調度方案生成后還可以在數字孿生平臺上先“跑一遍”，看看灌溉效果是否達標，不滿意就調整參數重新模擬，直到找到最優解。

場景五：先在數字世界“彩排”，再到真實世界執行

這是萬福信息方案中最具“未來感”的能力——所謂“四預”：預報、預警、預演、預案，本質是在數字孿生平臺上構建一個與真實灌區1:1對應的虛擬世界。調度方案在正式執行前，先在這個虛擬世界里“彩排”一遍：開閘放水后渠道水位怎么變、水流多久能到末端田塊、期間會不會有漫堤風險、對下游生態基流有沒有影響，所有結果以三維動畫形式直觀呈現。方案不理想就調整參數再“彩排”，直到滿意再一鍵下發到真實閘門執行。對于防汛調度、枯水年配水等高風險決策場景，這種“先試后做”的能力帶來的不只是效率提升，更是決策信心的根本改變。

05｜展望：智聯人水和諧的美好生活

數字孿生灌區建設不是終點，而是智慧水利的新起點。萬福信息將持續以數字技術賦能灌區現代化，推動灌區管理從“治水”走向“智水”，為保障國家糧食安全和水資源高效利用貢獻力量。

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