AI+AR+可视化技术赋能产业数字化转型
习总书记强调 ， 保护江河湖泊 ， 事关人民群众福祉 ， 事关中华民族长远发展 。 我国江河水系众多 ， 保护治理是一个庞大复杂的系统工程 ， 必须坚持数字赋能 ， 依托现代信息技术变革治理理念和治理手段 。 为此 ， 党中央 、 国务院做出了明确部署 ， 国家 十四五新型基础设施建设规划明确提出，要推动大江大河大湖数字孪生、智慧化模拟和智能业务应用建设 ， 并印发有关文件 ， 如《关于大力推进智慧水利建设的指导意见》 、 《 十四五期间推进智慧水利建设实施方案》，《智慧水利建设顶层设计》《十四五智慧水利建设规划》等，明确了推进智慧水利建设的时间表、路线图、任务书、责任单，并且多次提及数字孪生流域、数字孪生工程以及相关要求。
重大水利工程建设是今年经济稳增长的一大重要方向 。 随着各地数字孪生流域建设的先行先试项目的有序推进 ， 已初显成效 ， 例如 ，上海市数字孪生吴淞江工程（上海段）新川沙泵闸枢纽工程、数字孪生秦淮河、数字孪生江苏太湖地区典型水网工程、数字孪生沂沭泗水系（江苏部分）、数字孪生水网（南通城区）等， 为智慧水利建设带来了新的机遇 。 据相关机构的测算 ， 2022 年我国水利信息化市场将达到 368 亿规模 ， 其中主要来自数字孪生流域建设 。 根据水利部规划 ， 2022-2022 年将重点推进 150 项重大水利工程 ， 总投资 1 . 29 万亿元 ， 数字孪生 + 水利大有可为 。
智慧水利建设现状
1.基础设施建设仍需大力推进 ， 统筹能力有待增强
近几年 ， 水利工程 、 水文 、 水资源等业务相关的感知站网已经形成 ， 但目前尚不能满足新时期水利现代化建设的需求 ， 水利信息采集范围未能实现全覆盖 ， 无法实时监测重要水利工程的运行状态 。 另外 ， 由于信息基础设施相对分散 ， 仍然存在若干相对独立的信息系统 ， 难以开展统筹设计和一体化整合 ， 尚未形成水利信息化建设管理的联动机制 。
2. 系统整合平台亟待建设 ， 数据共享应用水平有待提高
大部分水利部门已建设多个业务系统 ， 包括防汛管理工作平台 、 防汛视频监控系统 、 水利办公 OA 系统等 ， 这些系统较为分散 ， 功能单一 ， 无法协同服务于智慧水利大局 ， 需建立统一 、 协同的智慧水利综合管理平台 。 同时 ， 各类数据更新不及时 、 不全面 ， 且数据共享难度大 、 频次低 ， 数据开放的体制机制尚不完备 ， 对数据的分析挖掘不够深入 ， 基于大数据的应用 、 管理和决策亟待加强 。
3.信息化技术应用单一 ， 水利业务智能化程度有待深入
经过多年的发展和积累 ， 目前水利部门信息化建设已经取得了一定成就 ， 为各项水利工作提供了重要支撑 ， 但是仍然缺乏对新型识别技术 、 大数据 、 云计算 、 物联网 、 人工智能等新技术的运用 ， 应用功能相对单一 、 智能化程度不够 。 需要强力推进智慧水利建设 ， 大力推广信息技术的广泛应用 ， 深化业务应用系统建设 ， 从而实现从传统水利向现代水利的实质性跨越 。
北京数智源科技有限公司 ， 作为视频 AI + 数字孪生场景化应用专家 ， 专注于数字孪生 、 视频 AI 技术应用与落地 ， 赋能政企客户数字化升级 。 目前 ， 数智源根据国家政策的指引和行业趋势的推进 ， 推出智慧水利解决方案 ， 以满足水利业务向智能化方向转型的迫切需求 。
智慧水利数字孪生管控平台架构
数据源层 ， 对接水利部门各信息化系统 ， 例如汛情预警发布系统 、 洪水风险预报系统 、 防汛视频监控系统 、 防汛管理工作平台等，获取和融合水利相关的地理数据、气象数据、设施运行数据、监控数据等，为水利的数字化 、 智慧化提供数据基础 。
基础平台层 ， 通过视频智联平台 、 数字孪生平台将对接到的 、 各系统的数据进行融合分析处理 ， 便于可视化分析与呈现 ， 并通过数字孪生技术和可视化图表进行呈现 ， 并实现样式和交互的配置 。
功能层 ， 通过基础平台层对数据的融合处理和数字孪生场景的搭建 ， 实现了智慧水利多方面的功能 ， 例如数据关联 、 场景交互 、 视频告警 、 水位预警 、 气象预警等 。
应用层 ， 即智慧水利数字孪生管控平台的最终呈现 ， 包括水库概览 、 实时监测 、 预警分析 、 仿真推演 ， 即介绍水利工程 （ 设施 ） 概况 ， 实时监测某工程 （ 设施 ） 气象 、 水位 、 雨量等 ， 对气象环境 、 水利设施等异常预警进行统计管理 ， 并通过数字孪生技术模拟不同天气和泄洪推演等 。
智慧水利数字孪生管控平台介绍
1.水库概览
视频加载失败，请刷新页面再试
搭建三维地理模型 ， 对接地理信息数据 ， 将水资源和水利工程 （ 设施 ） 与地图相结合 ， 可一图总览各类水利元素分布 ， 并通过图表形式呈现该区域内的降雨 、 蓄水量 、 渗流量等关键指标 ， 便于在掌握整个流域的水利基础信息 、 水资源详情 、 气象数据等信息的基础上 ， 科学化管理 ， 高效率应急指挥 。
2.实时监测
实时监测模块集中对水库的环境 、 大坝 、 水位 、 流量 、 气象等多方面进行实时监测 ， 及时感知异常数据 、 异常情况 ， 以便尽早采取措施来预防 、 应对 ， 避免或降低因疏忽和检测不及时而造成的灾害或损失 。
视频加载失败，请刷新页面再试
视频监控 。 直接调取视频监控列表 ， 通过筛选或者点选实时查看各点位监控视频 ， 并可切换四宫格 、 六宫格 、 九宫格视图来播放视频 。
气象监测 。 实时监测气象信息 ， 包括天气状态 （ 雨 、 雪等 ）、 台风预警 、 降水预告 、 降雨量等 ， 便于根据气象信息及时调整管理策略 。
渗压监测 。 通过孔隙水压力计传感器等专业设备 ， 实时监测大坝状态 ， 有助于及时感知和消除安全隐患 ， 保障水库安全运行 。
视频加载失败，请刷新页面再试
水文监测 。 通过雷达等设备监测水库水位 、 流量 、 流速等多项指标 ， 提升监测数据准确性 ， 为科学防洪抗灾提供有效数据支撑 。
3.预警分析
视频加载失败，请刷新页面再试
预警分析模块罗列水库管理中重要的监测指标 ， 并将各类设备获取到的异常信息进行统计和分析 ， 以便管理者或业务人员能够及时获取预警信息 ， 有效采取应对措施 ， 保障水库运行和精准的防洪减灾 。
预警统计 。 统计预警总数 、 各类等级预警数量 。 另外 ， 展示重要监测指标以及状态 ， 例如流域降雨量 、 重点断面水位 、 水文情况 、 水坝状态等 ， 辅助管理者或业务人员精准定位异常位置 ， 以便采取有效措施 。
安全综合研判 。 展示当前水坝安全等级 ， 可查看详细的等级评判标准 ， 以确定目前水坝的运行状态和补救措施 。
4.仿真推演
上一篇：数字孪生赋能“智慧水利”
下一篇：数字孪生技术在智慧水利中的应用
