项目背景与需求分析
西双版纳曼旦水库与大沙坝水库——区域重要水利设施,承担生态涵养、水资源供给、民生保障等核心功能

大沙坝水库
地处澜沧江一级支流南腊河上游,控制径流面积 910平方公里,集灌溉、防洪、发电、观光旅游于一体的综合性水利工程,是云南省首批省级美丽河湖。

曼旦水库
位于勐腊县曼旦村,距县城约12公里,1985年加固后库容1000万立方米,原为勐腊县城远期备用水源地,现为集中供水水源。
水库监测面临的六大挑战
系统总体设计
构建"空天地水一体化"无人机智能监测系统,通过四层架构实现监测闭环

| 架构层级 | 核心组成 | 功能描述 |
|---|---|---|
| 感知层 | 云集 R500 无人机 + 多种传感器(相机、喊话器) | 实现图像、正射影像数据的采集 |
| 传输层 | 5G/WiFi 双模传输、双链路冗余设计 | 保障监测数据在复杂地形下不间断、低延时回传至指挥中心 |
| 平台层 | AI 算法引擎(图像识别)+ 数字孪生灌区模型 | 对数据进行智能分析、存储与可视化 |
| 应用层 | 违法捕鱼取证、违建监测、违建面积测算 | 面向业务人员进行指挥调度、决策支持和报告生成 |
系统工作流程(大沙坝水库为例)


核心功能模块设计
六大功能模块一一对应六大挑战,构建完整水库无人机立体监测解决方案
挑战一:人工巡护范围广、负担重
采用无人机按预设航线分区域巡航,覆盖全库区水域及岸线,设定每日2次巡航频次(每次约30分钟),巡航半径覆盖7公里巡护范围。
搭配地面站自动化巡检系统,实时回传画面至监控中心,巡护人员仅需在后台监控异常情况,日均步行距离可缩减至2公里内,大幅降低人力负担。

挑战二:禁渔区执法取证困难
无人机搭载6K高清摄像头,对禁渔区进行低空慢速巡航,发现非法捕鱼行为时自动开启录像+抓拍模式,同步标记GPS坐标。
针对藏匿装备问题,通过变焦相机锁定藏匿点,取证数据实时上传至执法终端,形成"发现-取证-存证"闭环。

挑战三:库区航行安全监管隐患
无人机配备高清变焦镜头,对库区航行船只进行动态追踪,及时发现船员是否穿着救生衣,一旦发现违规行为后可立即抓拍取证。
同时通过无人机喊话功能现场提醒,实现"空中监控+即时干预"的安全监管模式,大幅降低事故发生率。

挑战四:库区非法破坏发现滞后
建立"无人机常规巡航+AI智能判读"机制,每周3次用R500 RTK无人机对全库区巡航,采集影像数据后导入云集监测数据判读软件V3.0,开启"非法建筑/盗砍乱伐识别"模块。
AI自动比对历史影像并标记变化区域;重点区域设置电子围栏,一旦检测到异常行为,马上可对现场进行执法,确保违法行为2小时内完成处置。

挑战五:违法侵占地块测算低效
使用R500 RTK无人机对侵占地块进行航拍,获取带RTK坐标的影像数据后,将U盘插入云集拼图BOX,语音指令"开始拼图测算",设备自动完成正射影像拼接并计算地块面积、周长等参数。
10分钟内生成带坐标的测算报告及可视化地图,相比人工拉皮尺效率提升20倍,数据精度达厘米级。

挑战六:数字孪生模型支撑缺失
通过R500 RTK无人机倾斜摄影功能采集库区地形、坝体、岸线等三维数据,结合云集监测数据判读软件V3.0整合水位、水质等实时监测数据,构建大沙坝水库数字孪生模型。
发生险情时,在模型中动态模拟水位上涨、坝体渗漏等趋势,直观展示受影响区域及风险等级,为领导决策提供可视化数据支撑,缩短险情判断时间50%以上。

实施与部署计划
"1中心+2监测点"部署模式,总计2天完成交付
(一)部署策略:1中心 + 2监测点
计划在两座水库部署 1套R500无人机、1套云集拼图BOX、1套云集监测数据判读软件。
以大沙坝水库为核心监测点,承担全系统设备存放、数据处理及中枢调度功能。
曼旦水库设分监测点,共享无人机设备及软件权限,实现两座水库全覆盖监测。
核心监测点(大沙坝)+ 分监测点(曼旦)= 两库全覆盖
(二)分阶段时间规划(共2天)
第一阶段(Day 1):无人机实操培训
→ 水库巡护基础操作、巡护路线规划
→ 非法建筑/盗砍乱伐林木航线作业规划
→ 执法取证操作、水面执法喊话器使用
→ 违法侵占地块面积测绘
第二阶段(Day 2):系统使用培训 + 交付验收
→云集水库智能识别系统使用操作培训
→ 无人机操作资质合格证考试
→ 设备清点验收 + 系统交付
预期效益分析
从传统管理向智慧化转型,科技赋能水库管理全流程
提升管理效率
人工成本↓85%实现自动化巡检,将人工从高危、重复性作业中解放。水库巡检频率可提升至每日数次,数据更新周期缩短至分钟级。
50分钟即可巡护一遍。
增强安全水平
精准取证劝阻实现对违法钓鱼的精准取证和劝阻,对船舶碰撞事故进行提前预警,显著降低水库安全管理风险。
保障水质安全
高频次监测通过高频次水质监测,能够及时发现并预警水质异常变化,为水源保护提供关键数据支撑。
项目特别说明
建成全国领先的智慧水库管理样板,实现从传统管理向智慧化转型,以科技守护每一滴水。