今年來(lái)，水利部先后印發(fā)《關(guān)于大力推進(jìn)智慧水利建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》《智慧水利建設(shè)頂層設(shè)計(jì)》《“十四五”智慧水利建設(shè)規(guī)劃》《“十四五”期間推進(jìn)智慧水利建設(shè)實(shí)施方案》等系列文件，明確了推進(jìn)智慧水利建設(shè)的主要任務(wù)。
《2024年水利工程運(yùn)行管理工作要點(diǎn)》明確提出：加快構(gòu)建現(xiàn)代化水庫(kù)運(yùn)行管理矩陣。全面推進(jìn)試點(diǎn)水庫(kù)、先行區(qū)域?qū)嵤┤采w、全要素、全天候、全周期“四全”管理，完善體制、機(jī)制、法治、責(zé)任制“四制（治）”體系，強(qiáng)化預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案“四預(yù)”措施，加強(qiáng)除險(xiǎn)、體檢、維護(hù)、安全“四管”工作，強(qiáng)化數(shù)字賦能，積極探索路徑，率先實(shí)現(xiàn)突破，取得階段性成果。
我國(guó)大部分大中型信息系統(tǒng)建設(shè)處于單一業(yè)務(wù)層面，導(dǎo)致信息缺共享、管理少手段、決策無(wú)支撐等局面，對(duì)照當(dāng)前國(guó)家和水利部關(guān)于數(shù)字孿生水利建設(shè)的要求仍然存在明顯差距，制約新階段水利高質(zhì)量發(fā)展。
01水庫(kù)全方位管控能力低
水庫(kù)全覆蓋有效監(jiān)管尚有欠缺，有效信息掌握不夠精準(zhǔn)系統(tǒng)，全天候監(jiān)控手段不足，建設(shè)、運(yùn)行、報(bào)廢全周期管理尚不完善。
02水庫(kù)信息化管理能力有待提升
部分大中型水庫(kù)監(jiān)測(cè)設(shè)施老化損壞，監(jiān)測(cè)平臺(tái)建設(shè)滯后，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯集和共享應(yīng)用能力不足；數(shù)字孿生水庫(kù)建設(shè)尚處于初步階段，預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案“四預(yù)”能力有待提高，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平亟待提升。
03聯(lián)合調(diào)度能力、決策支持水平仍需完善提升
流域防洪調(diào)度智能化有待完善提升，需將新一代信息技術(shù)深入融合應(yīng)用，進(jìn)一步提升優(yōu)化算據(jù)、算力、算法來(lái)全面滿足聯(lián)合調(diào)度會(huì)商決策需求。
四信大中型水庫(kù)數(shù)字孿生調(diào)度運(yùn)營(yíng)解決方案
四信嚴(yán)格遵循水利部智慧水利頂層設(shè)計(jì)及數(shù)字孿生水利工程建設(shè)總體框架，結(jié)合大中型水庫(kù)發(fā)展現(xiàn)狀和實(shí)際需求，形成水庫(kù)數(shù)字孿生工程建設(shè)框架。
以提升預(yù)報(bào)調(diào)度智能化為主線，“數(shù)字化場(chǎng)景、智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策”為路徑，通過(guò)數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)、人工智能、模型云等技術(shù)全力推進(jìn)新技術(shù)與業(yè)務(wù)的深度融合應(yīng)用，提高應(yīng)用水平，實(shí)現(xiàn)“數(shù)字孿生場(chǎng)景化應(yīng)用、預(yù)報(bào)調(diào)度一體化模擬、四預(yù)過(guò)程智能化決策”，圍繞數(shù)字孿生水庫(kù)上游集水區(qū)域，以“四預(yù)”為全過(guò)程決策鏈，場(chǎng)景化打造水庫(kù)數(shù)字孿生。
?。?）物聯(lián)網(wǎng)感知
圍繞水庫(kù)及上下游水利業(yè)務(wù)，利用智能傳感、智能視頻、預(yù)警廣播、衛(wèi)星遙感、北斗通信等技術(shù)，擴(kuò)大江河湖泊水系、水利工程設(shè)施、水利管理活動(dòng)等監(jiān)測(cè)范圍構(gòu)建監(jiān)測(cè)匯集平臺(tái)，圍繞流域監(jiān)管需求共享交換地方水利部門和其他行業(yè)監(jiān)管數(shù)據(jù)，提升感知智能化水平。
?。?）網(wǎng)絡(luò)傳輸
依托現(xiàn)有庫(kù)區(qū)局域網(wǎng)、水利專網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)基于4G與北斗相互補(bǔ)充，主備切換的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。保障系統(tǒng)在災(zāi)前、災(zāi)中、災(zāi)后全時(shí)段、全區(qū)域范圍內(nèi)水利、水文數(shù)據(jù)的完整性。
?。?）數(shù)據(jù)中心
基于L1——L3級(jí)數(shù)據(jù)底板的數(shù)據(jù)資源及數(shù)據(jù)管理軟件組成，通過(guò)傾斜攝影、激光掃描等技術(shù)建設(shè)L2級(jí)底板，選取重點(diǎn)水利工程建設(shè)精細(xì)化BIM模型，在此基礎(chǔ)上疊加水利專業(yè)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、遙測(cè)感知數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、行政數(shù)據(jù)等。
數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)治理（質(zhì)控、融合、標(biāo)準(zhǔn)化、錯(cuò)報(bào)統(tǒng)計(jì)）、數(shù)據(jù)共享/發(fā)布、數(shù)據(jù)交互等功能，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)和第三方系統(tǒng)提供完備的數(shù)據(jù)供應(yīng)保障。
?。?）模型平臺(tái)
模型平臺(tái)主重點(diǎn)圍繞防汛調(diào)度和大壩工程安全。
防洪調(diào)度：建設(shè)以防汛調(diào)度為業(yè)務(wù)核心的洪水預(yù)報(bào)的水文預(yù)報(bào)模型、水庫(kù)泄洪調(diào)度模型、下游洪水淹沒(méi)分析的二維水動(dòng)力模型
大壩工程安全：建設(shè)以大壩結(jié)構(gòu)安全為核心的大壩結(jié)構(gòu)安全模型。
?。?）應(yīng)用層
應(yīng)用支撐系統(tǒng)作為模型運(yùn)行平臺(tái)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、孿生可視化系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐，由服務(wù)運(yùn)行管理平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)、孿生渲染引擎組成；其中服務(wù)運(yùn)行管理平臺(tái)主要用于各類平臺(tái)服務(wù)的運(yùn)行管理，用于保障整體平臺(tái)高可靠運(yùn)行，孿生渲染引擎要用于孿生可視化平臺(tái)的組態(tài)化配置管理，而物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)主要是解決前端感知設(shè)備的統(tǒng)一接入管理及用戶鑒權(quán)的統(tǒng)一管理。
應(yīng)用系統(tǒng)以防洪四預(yù)為核心業(yè)務(wù)，提供防汛調(diào)度、水庫(kù)工程安全管理、知識(shí)檔案庫(kù)及其它后臺(tái)服務(wù)組成。
防汛調(diào)度系統(tǒng)通過(guò)優(yōu)化洪水預(yù)報(bào)調(diào)度模塊，提高洪水預(yù)報(bào)的精度，增加洪水預(yù)報(bào)有效預(yù)見(jiàn)期，結(jié)合一、二維水動(dòng)力模型模擬下游淹沒(méi)情況，通過(guò)調(diào)度預(yù)案及應(yīng)急處置，為洪水調(diào)控及災(zāi)情處置提供數(shù)據(jù)支撐及輔助決策。
智慧水庫(kù)數(shù)字孿生
●快速直達(dá)預(yù)警
預(yù)警是前哨，建立多種類、多渠道水旱災(zāi)害預(yù)警體系，將預(yù)警信息直達(dá)水利工作一線和受影響區(qū)域社會(huì)公眾，為啟動(dòng)預(yù)演提供指引。
●精準(zhǔn)超前預(yù)報(bào)
預(yù)報(bào)是基礎(chǔ)，建立以流域?yàn)閱卧亩嗑S多時(shí)空全要素預(yù)報(bào)體系，為預(yù)警工作贏得先機(jī)。
●前瞻科學(xué)預(yù)演
預(yù)演是關(guān)鍵，構(gòu)建全過(guò)程、多情景模擬仿真防災(zāi)預(yù)演體系，通過(guò)預(yù)演為預(yù)案制定提供支撐。
●細(xì)化實(shí)化預(yù)案
預(yù)案是目的，在預(yù)演結(jié)果基礎(chǔ)上分析評(píng)估，滾動(dòng)調(diào)整水工程運(yùn)行、應(yīng)急調(diào)度、人員防災(zāi)避險(xiǎn)等應(yīng)對(duì)措施，迭代優(yōu)化運(yùn)行調(diào)度方案。
水庫(kù)工程安全管理系統(tǒng)通過(guò)傳感器感知監(jiān)測(cè)、預(yù)警分析等方式，對(duì)工程安全進(jìn)行全方面的監(jiān)督管理，確保水庫(kù)工程的安全和穩(wěn)定。
知識(shí)檔案包含了水利工程的預(yù)案庫(kù)、知識(shí)圖譜庫(kù)、業(yè)務(wù)規(guī)則庫(kù)、專家經(jīng)驗(yàn)庫(kù)等信息。
?。?）展示層和用戶層
基于數(shù)字孿生的三維可視化引擎，圍繞“四預(yù)”要求，結(jié)合大中型水庫(kù)現(xiàn)實(shí)需求，利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生、“可視化”追蹤等技術(shù)，通過(guò)集成水文模型和氣象模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)水庫(kù)未來(lái)的水位、流量等的預(yù)測(cè)及模擬仿真，可模擬不同降雨情景下的水庫(kù)來(lái)水過(guò)程，水庫(kù)調(diào)度過(guò)程，通過(guò)預(yù)測(cè)及預(yù)演洪水過(guò)程來(lái)對(duì)未來(lái)的事件進(jìn)行評(píng)估，結(jié)合預(yù)測(cè)及推演過(guò)程提前采取有效的防洪措施。
水利局、應(yīng)急管理局，水庫(kù)管理中心等管理單位通過(guò)展示層與系統(tǒng)進(jìn)行互動(dòng)，角色以用戶、管理員、操作員等，根據(jù)單位或個(gè)人的權(quán)限和需求使用系統(tǒng)的功能。
01一站式全場(chǎng)景
一站式全場(chǎng)景通過(guò)軟硬件相結(jié)合，基于數(shù)字孿生技術(shù)，提供全面的水庫(kù)管理和運(yùn)營(yíng)解決方案。方案中涉及到的軟件和硬件，均為自主設(shè)計(jì)，研發(fā)，生產(chǎn)，服務(wù)。
02全面圍繞四預(yù)展開(kāi)
圍繞預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案提供全面的業(yè)務(wù)分析和預(yù)測(cè)能力，幫助管理人員做出準(zhǔn)確的決策。
03適配國(guó)產(chǎn)化環(huán)境
可以更好地與國(guó)內(nèi)環(huán)境相融合，滿足國(guó)產(chǎn)化的適配需求和要求，提高系統(tǒng)的可用性、可靠性、安全性。
04系統(tǒng)高效交付
通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)、可定制化配置、預(yù)置模型和算法庫(kù)、靈活的數(shù)據(jù)接口、快速部署和集成，以及用戶支持等手段，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效交付。
某江泄洪預(yù)警平臺(tái)
基于流域的L1——L3級(jí)數(shù)據(jù)底板，以監(jiān)測(cè)預(yù)警、水文預(yù)報(bào)、泄洪調(diào)度、下游淹沒(méi)分析為主線通過(guò)泄洪調(diào)度模板顯示泄洪量曲線變化實(shí)時(shí)分析和預(yù)測(cè)泄洪情況，及時(shí)發(fā)出預(yù)警信息，提醒相關(guān)部門和居民采取相應(yīng)的防范和應(yīng)對(duì)措施，減少泄洪可能帶來(lái)的災(zāi)害損失。
濱州市沾化區(qū)數(shù)字孿生四預(yù)平臺(tái)
以沾化徒駭河為是為試點(diǎn)河段，呈現(xiàn)該流域水雨情監(jiān)測(cè)、庫(kù)區(qū)及小流域來(lái)水預(yù)報(bào)、河道洪水推演、淹沒(méi)分析的數(shù)據(jù)計(jì)算和展示，滿足“預(yù)報(bào)精準(zhǔn)化、預(yù)警超前化、預(yù)演數(shù)字化預(yù)案科學(xué)化”的智能水利業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。
400-8838-199
info@four-faith.com
廈門集美區(qū)軟件園三期B區(qū)B14棟5層
閩公網(wǎng)安備 35021102000914號(hào)
樣機(jī)免費(fèi)試用
確保四信物聯(lián)網(wǎng)rtu產(chǎn)品深度契合貴司業(yè)務(wù)需求
山洪無(wú)線預(yù)警廣播設(shè)備 F9103 【水利部測(cè)評(píng)推薦】
水利視頻監(jiān)控站
24G雷達(dá)流量計(jì) F-LL100
翻斗式雨量計(jì) F-YL100
