智慧水利
  • 按照水利部“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”总要求,以物理流域为单元、时空数据为底座、数字模型为核心,充分利用数字孪生、云计算、大数据、5G、AIOT、AI等先进技术,建设与物理流域、水网、水利工程同步仿真运行、虚实交互、迭代优化的数字孪生流域,构建具有预报、预警、预演、预案功能的智慧水利体系,推动水利应用场景数据资源化、管理精细化、决策智慧化。

行业痛点

采用新一代GPU实时渲染引擎技术,将天空、水体、植被、流体和水利要素进行高精度还原及实时渲染,构建细腻真实、动态、可交互的三维数字孪生流域底座。
充分利用物联网技术,实现水利工程安全关键指标要素如变形、渗流、应力应变等的实时监测,一图总览各监测要素实时态势,提高坝体安全监测的实时性、可靠性和精确度。
模拟虚拟小人按照巡检路线进行第一人称漫游,结合巡检点、IOT设备实时数据、视频监控,突破时空、环境、气象条件影响,可随时对水库运行情况进行巡检,提升巡检效率。
通过构建水利资产对象三维信息化模型,链接资产管理系统,实现水利资产数字化、智能化、可视化管理;同时支持利用三维空间仿真优势,对关键资产进行可视化拆解,辅助仿真培训和设备状态管理。
按照水利部数字孪生流域建设“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”的要求,构建集预报、预警、预演、预案于一体的水利四预平台,达到全要素动态实时畅通信息交互和深度融合,实现及时准确预报、全面精准预警、同步仿真预演、精细数字预案。

流域实时渲染

水利四预应用

工程安全管理

智能巡检

数字资产管理

预报为基础,集成“降水—产流—汇流—演进”全过程模型,采用降雨动效、等值面等技术手段对流域内不同预见期降雨进行直观动态预报,并对流域关键节点的水位、流量、水量等要素进行实时监测和精准预报。
预警为前哨,明确降雨量、水位、流量等预警要素,制定水利事件预警规则,基于平台的数据中台能力建立实时、智能、全天候预警机制,提高水利风险事件预警的及时性和准确性。
预演为关键,依托数据驱动的三维洪水演进动态仿真技术,实现对流域洪水风险的仿真预演,进行科学精确的风险评估、规划和决策制定工作,降低洪涝灾害损失。
预案为目的,集成各类防洪方案、调度规则和专家经验等,扩展方案自动生成、多方案比选等功能。

成功实践

  • 水库数字孪生

    通过物联设备感知、以及水位、淹没的仿真模拟,用数字孪生技术实现水库的智能化管理和分析;在物联感知层,通过对大坝上各类物联设备的数据采集,实时发现告警点位,实现应急处置;在仿真模拟的层面,依据实际的地形走势,对水库水位高度、河道水位高度进行模拟,能够分析出河道水位上升时,对下游的村庄的淹没影响,为水库大坝泄洪提供可视化的决策支撑。
  • 数字孪生流域

    基于美象MxDATA数字孪生平台,对全流域场景进行还原,其中对闸站闸口、水坝、河流湖泊等核心的水利要素场景精细化场景建模还原。实现宏观态势一张图、三维数据可视化、水位监测一张图、洪水风险提示等等一系列功能。
  • 宁波周公宅水库

    以数字孪生、云计算、大数据、5G、IOT、AI等技术,打造数字孪生智慧水利管理平台,为水利流域防洪、水资源调度、水利工程安全运行等场景赋能,以数据支撑水利科学决策,实现水利的高质量发展。
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