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    • 2022:水利工程數字孿生:智慧水利數字孿生技術架構方案

      adinnet / 2022-01-25 17:31 /數據可視化

         隨著物聯網、大數據、5G、數字孿生等技術的發展和無人機等硬件的成熟應用,如何充分利用新技術,推進水利工程運行管理的數字化、智能化水平,已經成為當前水利工程信息化研究的熱點。數字孿生作為實現物理世界和虛擬世界數據實時交互、融合的一種有效方法,得到了廣泛的關注和重視。

         數字孿生和水利工程運行管理進行理論融合,構建水利工程運行管理數字孿生系統,能夠增強水利工程的信息全面感知能力、深度分析能力、科學決策能力和精準執行能力,大幅提高水利工程的智能化運行管理水平。

         下面,上海數字孿生技術公司艾藝給大家介紹一下數字孿生技術架構和水利工程運行管理現狀。

      一、水利工程運行管理現狀

         水利工程運行管理涉及業務領域較多,工作內容比較復雜,包括工程運行監視、工程巡檢、工程安全監測、水量調度管理、設施設備運維等,各項工作都有很強的系統性和綜合性?!笆濉逼陂g,重大水利工程的建設全面提速,擴大了水利信息化范圍,完善了相關業務的應用,顯著提升了水利工程信息化、智能化水平。

         但是和國家信息化發展戰略的總體要求及水利改革發展需求相比,當前水利工程運行管理信息化、智能化水平仍存在一些差距和不足,主要表現在以下方面。

         一是由于環境、交通、網絡、資金等問題,水利工程基礎數據自動化采集設施不夠完善,一些基礎數據的采集還需要依賴人工作業。

         二是水利工程各業務相關部門存在嚴重的數據資源不對等現象,各業務領域數據存在大量的信息孤島,無法充分利用大數據、人工智能等技術進行數據整合、分析和優化、輔助決策。

      二、、智慧水利數字孿生功能架構方案

      1、智能預警平臺

         基于時間、空間、數據等多個維度,為各類焦點事件建立閾值告警觸發規則,自動監控各類焦點事件的發展狀態,對來自不同部門和不同系統的告警信息進行關聯分析,結合預警模型進行風險研判,確定告警信息的風險級別,提前進行可視化預警告警。

      智能感知.jpg

      2、智能感知平臺

         AI識別、網格巡查、無人機巡查、網絡輿情等多平臺數據資源,實現多源事件的融合共享;并可深度融合前端AI識別、人工智能、物聯感知等技術應用,對城市全要素對象進行全時段智能監測和自動巡檢,對各類異常事件進行自動感知、智能分析、及時預警、主動告警,實現全域態勢的智能感知。

      3、電站運營監測平臺

         通過三維建模,對壩體、電站、閘門等要素的外觀、復雜機械結構等信息進行三維仿真顯示;并可集成視頻監控、設備運行監測、環境監測以及其他傳感器實時上傳的監測數據,動態展示閘門狀態啟閉開度狀態、下泄流量、閘門開啟次數、閘門排序等樞紐信息,對機組運行時間、出力特征值、水位、負荷等數據進行可視化分析,支持設備運行異常實時告警、設備詳細信息查詢,輔助管理者直觀掌握電站運行狀態。

      4、水利樞紐監測系統

         基于數字孿生技術,對具體水庫壩體、地形地貌、水情態勢、閘門開閉、設備(電站機組/排澇泵/水文站 等)運行態勢等要素信息進行真實復現,對庫區天氣、水情、浸潤線及位置、視頻監控等信息進行實時監測;同時結合專業模型算法、AI應用,對水庫水雨情、流量水量、有功出力、壩體位移、發電負荷等關鍵指標進行多維度綜合分析,對異常態勢進行實時預警告警,輔助用戶進行水庫防洪“四預”精準決策和研判。

      5、流域綜合態勢監測系統

         對江河湖泊流域、水庫、電站、重要設備等管理要素的分布、范圍、類型、狀態等信息進行綜合監測;支持融合水利管理各部門現有數據資源,對水文氣象信息監測、調度業務管理、清潔能源、防洪等各業務領域的關鍵指標進行多維可視分析;支持通過三維建模,多種角度直觀展示大壩主體、船閘、電站機組、閘門泄水建筑物等重點管理對象的運行態勢,實現水利管理綜合運營態勢一屏掌握。

      6、水庫調度監測系統

         集成各水庫監測管理系統數據,基于地理信息系統,對水庫的位置、范圍、狀態等信息進行直觀展示,對入庫徑流量、水庫蓄水量、防洪庫容、可用水量等數據指標進行多維度分析研判,對水庫調蓄能力不足、水位超限等異常態勢進行可視化預警告警,提升水庫運行監管力度,為防洪、興利等工作提供決策支持。

      7、工程建設監測系統

         對重點水工程的地域分布、工程概況(規模、工期、投產情況、參建單位等)、工程類別、工程進度等內容進行綜合展現;支持通過三維建模,對重點工程周邊環境、工程全貌和內部詳細結構進行三維顯示;支持集成前端視頻監控、傳感器等系統數據,對重點工程施工情況、施工進度、施工安全等現場情況進行實時監控,輔助決策者進行水工程統籌規劃和整體管控,提升水工程建設安全、質量監督管理力度。

      水利工程數字孿生

      8、大屏數據可視化

         大中小屏數據同源可視化顯示,同屏互動操作一體化聯動,滿足用戶多屏交互展示需求,并支持用戶權限管理。具備友好易用的一體化操作模式,可便捷的對全要素對象進行交互控制,為用戶業務應用提供有力支持。

         推進數字孿生水利建設,是貫徹落實習近平總書記重要講話指示批示精神和黨中央、國務院重大決策部署的明確要求,是適應現代信息技術發展形勢的必然要求,是強化流域治理管理的迫切要求。

         上海艾藝作為數字孿生領域的代表企業,十余年深耕核心技術定制化研發,在智慧水利建設領域,已有成熟解決方案。歡迎致電咨詢了解:17702199087(同微信)。

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