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智慧水利水務(wù)數(shù)字孿生應(yīng)用,典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景分享

 數(shù)字孿生愛(ài)好者 2022-11-03 發(fā)布于浙江

《“十四五”智慧水利建設(shè)規(guī)劃》中提出,以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線,以數(shù)字化場(chǎng)景、智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策為路徑,以算據(jù)、算法、算力建設(shè)為支撐,以構(gòu)建數(shù)字孿生流域?yàn)楹诵?,全面推進(jìn)算據(jù)、算法、算力建設(shè),加快構(gòu)建具有預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案(以下簡(jiǎn)稱“四預(yù)”)功能的智慧水利體系,為新階段水利高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐和強(qiáng)力驅(qū)動(dòng)。

建設(shè)數(shù)字孿生流域是水利部一項(xiàng)重大的決策部署,全國(guó)各地積極推進(jìn)數(shù)字孿生流域、智慧水利建設(shè),數(shù)字冰雹深耕數(shù)字孿生技術(shù)十余年,智慧水利數(shù)字孿生解決方案已成功落地應(yīng)用于流域監(jiān)管、水利樞紐、水務(wù)、水廠監(jiān)管等各業(yè)務(wù)領(lǐng)域。

今天,我們就給大家分享一下數(shù)字冰雹 智慧水利數(shù)字孿生應(yīng)用 的 典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景。

一、 智慧水利水務(wù)數(shù)字孿生應(yīng)用概述

數(shù)字冰雹智慧水利數(shù)字孿生應(yīng)用,基于數(shù)字孿生技術(shù),構(gòu)建實(shí)景三維流域,對(duì)流域全景、全要素態(tài)勢(shì)進(jìn)行精細(xì)化復(fù)現(xiàn);支持整合水利各部門(mén)現(xiàn)有信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源,結(jié)合數(shù)字孿生場(chǎng)景與動(dòng)態(tài)仿真推演能力,融合5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、AI、融合通信等前沿技術(shù)應(yīng)用,將信息、技術(shù)、設(shè)備與水利管理需求有機(jī)結(jié)合,覆蓋流域總覽、流域防洪監(jiān)測(cè)、水庫(kù)監(jiān)測(cè)、水利調(diào)度、智慧水務(wù)、河湖巡檢等多個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域,并提供數(shù)據(jù)分析、對(duì)象管理、對(duì)象剖分、設(shè)備控制、實(shí)時(shí)告警管理、虛擬漫游等豐富功能,全面賦能用戶業(yè)務(wù)應(yīng)用,有效提升水利跨部門(mén)決策和資源協(xié)調(diào)效率。

二、 智慧水利水務(wù)數(shù)字孿生 業(yè)務(wù)應(yīng)用介紹

1. 水利業(yè)務(wù)賦能

1.1流域總覽,大規(guī)模跨地域態(tài)勢(shì)一屏感知

支持構(gòu)建數(shù)字孿生流域一張圖,整合水利多領(lǐng)域數(shù)據(jù)資源,對(duì)江河湖泊流域、水庫(kù)、電站、重要設(shè)備等管理要素的分布、范圍、類型、狀態(tài)等信息進(jìn)行綜合監(jiān)測(cè);對(duì)水文、水力學(xué)、泥沙動(dòng)力學(xué)、水資源、水環(huán)境、水土保持、水利工程安全等各業(yè)務(wù)領(lǐng)域的關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行多維可視分析,實(shí)現(xiàn)流域管理綜合運(yùn)營(yíng)態(tài)勢(shì)一屏掌握。

(數(shù)字孿生流域)

1.2水利樞紐,重點(diǎn)設(shè)備設(shè)施運(yùn)行精細(xì)管控

支持基于數(shù)字孿生技術(shù),對(duì)水利樞紐 壩體、地形地貌、閘門(mén)、電站機(jī)組、排澇泵、水文站等要素對(duì)象進(jìn)行真實(shí)復(fù)現(xiàn),運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)掌握;并可綜合庫(kù)區(qū)天氣、水雨情、流量水量、浸潤(rùn)線、泵組參數(shù)等信息,結(jié)合專業(yè)模型算法和設(shè)備調(diào)度預(yù)案,對(duì)閘門(mén)、泵站等設(shè)備遠(yuǎn)程操控,輔助用戶進(jìn)行水庫(kù)防洪“四預(yù)”精準(zhǔn)決策和研判。

(設(shè)備設(shè)施運(yùn)行監(jiān)測(cè))

1.3水庫(kù)蓄水調(diào)度,來(lái)水預(yù)報(bào)、水量調(diào)配科學(xué)分析

支持集成各水庫(kù)監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù),結(jié)合來(lái)水預(yù)報(bào)、需水調(diào)配、水量分配、水量調(diào)度等分析模型,對(duì)入庫(kù)徑流量、水庫(kù)蓄水量、防洪庫(kù)容、可用水量等數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行多維度分析研判,支持構(gòu)建調(diào)度預(yù)演預(yù)案,平衡蓄水和泄洪需求,對(duì)水庫(kù)調(diào)蓄能力不足、水位超限等異常態(tài)勢(shì)進(jìn)行可視化預(yù)警告警,提升水庫(kù)運(yùn)行監(jiān)管力度,為防洪、興利等工作提供決策支持

(水庫(kù)調(diào)度)

1.4流域防洪分析,洪水演進(jìn)、淹沒(méi)分析、產(chǎn)匯流仿真

基于數(shù)字孿生場(chǎng)景,結(jié)合降雨、水文水動(dòng)力學(xué)分析模型,支持對(duì)“降水—產(chǎn)流—匯流—演進(jìn)”全過(guò)程進(jìn)行真實(shí)推演、復(fù)現(xiàn),真實(shí)刻畫(huà)洪水演進(jìn)和洪澇淹沒(méi)過(guò)程。可直觀監(jiān)測(cè)各流域、水庫(kù)、超警站點(diǎn)等要素的分布、狀態(tài)等信息;支持對(duì)天氣、降水量以及河道水位、流量等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析,并可對(duì)各異常情況進(jìn)行預(yù)警告警;并根據(jù)流域防洪工程防洪能力、河床高度、周邊地形及居民區(qū)等數(shù)據(jù)情況,結(jié)合防洪調(diào)度數(shù)學(xué)模型,自動(dòng)匹配調(diào)度規(guī)則庫(kù),生成預(yù)案措施,為防汛抗旱、洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等工作提供支持。

(洪水演進(jìn)模擬)

1.5數(shù)字孿生水廠,全景三維空間智能管控

支持對(duì)水廠、泵房、管網(wǎng)、設(shè)備等各管理要素對(duì)象進(jìn)行三維實(shí)景顯示,并可集成視頻監(jiān)控、設(shè)備巡檢、環(huán)境檢測(cè)等系統(tǒng)數(shù)據(jù),對(duì)水量水質(zhì)、泵房運(yùn)行、巡檢、進(jìn)出口壓力、管網(wǎng)運(yùn)行、能耗等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析,輔助管理者精確掌控廠站運(yùn)行態(tài)勢(shì)。

(數(shù)字孿生水廠)

(數(shù)字孿生泵房)

1.6城市內(nèi)澇推演,實(shí)時(shí)降雨仿真,橋隧/道路/區(qū)域淹沒(méi)分析

基于數(shù)字孿生場(chǎng)景,支持基于柵格化,綜合地形地勢(shì)、建筑高程、天氣系統(tǒng)、排水管道、人口分布等多維度數(shù)據(jù),結(jié)合專業(yè)分析模型,基于時(shí)間和空間多重維度,對(duì)降雨量、路面積水高度、影響范圍等指標(biāo)進(jìn)行串并分析和動(dòng)態(tài)推演,智能評(píng)估城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),為城市內(nèi)澇治理決策和危機(jī)應(yīng)對(duì)提供科學(xué)決策支持。

(城市內(nèi)澇推演)

(城市內(nèi)澇分析)

2. 數(shù)字孿生賦能

2.1全要素孿生體對(duì)象管理

支持整合水利水務(wù)管理要素對(duì)象臺(tái)賬,提供全要素對(duì)象結(jié)構(gòu)化管理、瀏覽、搜索、定位等功能,從大規(guī)模流域整體到水庫(kù)、房間再到設(shè)備,從宏觀到微觀全域要素均可集中管理。

2.2要素對(duì)象自由剖分

提供道路斷面剖分、建筑三軸向自動(dòng)剖面查看、樓層逐層展開(kāi)、樓層剖分、設(shè)備剖分等多種交互查看功能,可高效洞悉地質(zhì)、地下管網(wǎng)運(yùn)行情況、建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)、空間狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況等,便捷、精確掌握管理要素運(yùn)維態(tài)勢(shì)。

設(shè)備控制指令下達(dá)支持通過(guò)三維建模,對(duì)設(shè)備外觀、復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行高精度仿真顯示;提供設(shè)備反控功能,一鍵下達(dá)設(shè)備控制指令,實(shí)現(xiàn)海量智能設(shè)備的遠(yuǎn)程集中控制。

(閘門(mén)控制)

2.3沉浸式 數(shù)字孿生 虛擬漫游

支持 路徑/步行/飛行等多種漫游方式,可自定義漫游路徑,基于數(shù)字孿生系統(tǒng)即可進(jìn)行水利工程建設(shè)全方位展示、河道巡檢、水廠巡檢等業(yè)務(wù)應(yīng)用。

2.4實(shí)時(shí)告警處置

支持各類告警事件自動(dòng)感知、智能分級(jí)預(yù)警、一鍵查看/定位、搜索,實(shí)現(xiàn)各領(lǐng)域告警事件的綜合管理;并可根據(jù)應(yīng)急預(yù)案流程智能化進(jìn)行自動(dòng)分類/派單、一鍵聯(lián)動(dòng)會(huì)商、鍵指揮調(diào)度。

2.5云原生跨平臺(tái)自由訪問(wèn)

純?cè)萍軜?gòu)構(gòu)建、訪問(wèn)、運(yùn)行,任意瀏覽器終端、無(wú)需安裝即可秒級(jí)開(kāi)啟,大幅降低系統(tǒng)部署運(yùn)行復(fù)雜度。同時(shí)支持私有化部署,有效保護(hù)用戶數(shù)據(jù)安全,充分滿足用戶應(yīng)用需求。

3. 數(shù)字孿生底座賦能

3.1三維超大范圍 數(shù)字孿生流域態(tài)勢(shì)呈現(xiàn)

超高性能三維渲染核心,支持跨地域、跨流域、超大范圍水利態(tài)勢(shì)實(shí)時(shí)渲染,江/河/湖/泊、水庫(kù)/壩體/閘門(mén)/廠站/泵房 全要素精細(xì)化復(fù)現(xiàn),超精細(xì)還原數(shù)字孿生流域場(chǎng)景視覺(jué)效果。全擬真氣象環(huán)境模擬,可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)四季、天氣、晝夜、日照變化,高擬真復(fù)現(xiàn)物理環(huán)境效果,并支持與真實(shí)世界同步,提供超凡的渲染效果。

3.2全要素場(chǎng)景對(duì)象集成

基于真實(shí)世界信息,內(nèi)核級(jí)支持全要素場(chǎng)景對(duì)象加載,包含矢量地理信息數(shù)據(jù)、建筑模型數(shù)據(jù)、部件設(shè)施、空間實(shí)體對(duì)象、數(shù)據(jù)圖層、自定義對(duì)象等,構(gòu)建多源信息融合聯(lián)動(dòng)分析的園區(qū)全要素體系,完整、詳盡的對(duì)園區(qū)運(yùn)行態(tài)勢(shì)進(jìn)行全方位復(fù)現(xiàn)。

3.3多源數(shù)據(jù)高效融合

支持BIM、傾斜攝影、無(wú)人機(jī)航拍、高精度高程等多類型地圖數(shù)據(jù)高效集成,建筑/結(jié)構(gòu)/構(gòu)件 幾何、屬性信息完整還原;原生支持各類數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)平臺(tái)、云服務(wù)平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)等多源數(shù)據(jù)接入,支持高性能海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)接入,滿足實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)需求;支持與視頻監(jiān)控、融合通信、視頻會(huì)議、手臺(tái)等底層業(yè)務(wù)系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接,并可與AI、行業(yè)專業(yè)分析計(jì)算模型等有效融合,實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的智能關(guān)聯(lián)分析,為用戶決策研判提供全面、客觀的數(shù)據(jù)支持和依據(jù)。

4.基礎(chǔ)平臺(tái)賦能

4.1通信融合

支持深度集成視頻會(huì)議、手臺(tái)、電話會(huì)議、廣播、實(shí)景指揮等技術(shù)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)應(yīng)用的互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻及數(shù)據(jù)交互、遠(yuǎn)程溝通協(xié)作、協(xié)同指揮調(diào)度,滿足通訊指揮應(yīng)用場(chǎng)景的需求,提升通信指揮效能。

4.2視頻監(jiān)控

支持深度集成???、大華、宇視、華為等主流視頻平臺(tái),AI/AR/鷹眼/高點(diǎn)/云臺(tái)/IVS等視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用,可在三維態(tài)勢(shì)地圖上標(biāo)注攝像頭對(duì)象,并關(guān)聯(lián)其視頻信號(hào)源,可以通過(guò)在地圖上點(diǎn)擊、圈選等多種交互方式,調(diào)取相應(yīng)監(jiān)控視頻。

4.3物聯(lián)感知

支持匯聚各類物聯(lián)感知設(shè)備數(shù)據(jù),融合物聯(lián)網(wǎng)智能識(shí)別技術(shù)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)人員、車(chē)輛、事件、設(shè)備、環(huán)境等全要素態(tài)勢(shì)的全面采集、精準(zhǔn)反映和智能感知,實(shí)現(xiàn)“智能監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)感知、提前預(yù)警、主動(dòng)響應(yīng)”。

4.4AI識(shí)別

支持深度融合AI智能識(shí)別、智能研判等算法應(yīng)用,對(duì)各類結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),基于特定業(yè)務(wù)需求,進(jìn)行AI智能識(shí)別分析,實(shí)現(xiàn)將現(xiàn)有信息資源與人工智能計(jì)算結(jié)果進(jìn)行串并分析,通過(guò)AI賦能,為園區(qū)管理提供智能化決策支持。

4.5數(shù)據(jù)分析

針對(duì)園區(qū)現(xiàn)有多源、異構(gòu)、海量數(shù)據(jù),可提供豐富的可視化分析手段,結(jié)合專業(yè)分析算法和數(shù)據(jù)模型,按照業(yè)務(wù)需求進(jìn)行多維度并行分析;支持?jǐn)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、態(tài)勢(shì)歷史回溯、上卷/下鉆/切片等數(shù)據(jù)分析支持,輔助用戶深度挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值,為管理決策提供科學(xué)、全面的依據(jù)。

(洪水淹沒(méi)分析)

4.6業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成

支持對(duì)接園區(qū)多部門(mén)現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng),可將不同平臺(tái)系統(tǒng)數(shù)據(jù)綜合匯集于系統(tǒng)之上,實(shí)現(xiàn)了跨業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息的融合顯示和關(guān)聯(lián)分析,為細(xì)分領(lǐng)域業(yè)務(wù)應(yīng)用提供全面、客觀的數(shù)據(jù)支撐。

4.7大中小屏適配

多終端運(yùn)行支持,支持大屏指揮中心及中小屏應(yīng)用需求,具備友好易用的一體化操作模式,同屏互動(dòng)操作一體化聯(lián)動(dòng),便捷的對(duì)全要素對(duì)象進(jìn)行交互控制,為用戶業(yè)務(wù)應(yīng)用提供有力支持。

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