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2025-11-24 发布于广东
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水利设施智能运维：创新管理模式与系统构建

一、内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.2国内外研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.3主要研究内容与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.4本文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

二、水利设施运维管理现状及挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.1传统水利设施运维模式分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2水利设施运行管理面临的挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

三、基于智能化理念的运维模式创新．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.1智能化运维的核心内涵界定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2水利设施新型运维模式探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.3智能化管理模式的优势分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

四、水利设施智能运维系统总体架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.1系统设计原则与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.2系统总体框架构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.3关键技术选型与应用规划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

五、智能运维系统的关键技术模块实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.1智能感知与信息采集技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.2设备健康状态在线监测与评估技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.3大数据分析与算法应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.4运维知识库构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

5.4.1知识图谱构建与应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

5.4.2专家经验数字化转化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

六、信息技术在智能运维系统中的支撑作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

6.1物联网技术的综合运用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

6.2云计算与边缘计算技术融合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

6.3大数据平台的建设与应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

6.4人工智能与数字孪生技术应用探索．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

七、智能运维模式试点应用与效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

7.1试点工程概况与选择依据．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

7.2系统部署与运行情况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

7.3运维效能对比与优化效果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

八、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

8.1主要研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

8.2系统实施的关键成功要素分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

8.3未来发展趋势与研究方向建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

一、内容综述

1.1研究背景与意义

随着社会经济的持续发展和人口的不断增加，水资源的需求日益庞大，水利设施作为保障国家水安全的关键基础设施，其作用日益凸显。然而传统的水利设施运维模式在一定程度上存在效率低下、成本过高、维护不及时等问题，已经无法满足新时代的水利事业发展需求。为了提高水利设施的运行效率和管理水平，降低运营成本，实现智能化运维已成为当务之急。因此本研究旨在探讨