智慧水利水務(wù)數字孿生應用(yòng)，典型業務(wù)場景分(fēn)享

重點推文(wén)

《“十四五”智慧水利建設規劃》中(zhōng)提出，以數字化、網絡化、智能(néng)化為(wèi)主線(xiàn)，以數字化場景、智慧化模拟、精(jīng)準化決策為(wèi)路徑，以算據、算法、算力建設為(wèi)支撐，以構建數字孿生流域為(wèi)核心，全面推進算據、算法、算力建設，加快構建具(jù)有(yǒu)預報、預警、預演、預案（以下簡稱“四預”）功能(néng)的智慧水利體(tǐ)系，為(wèi)新(xīn)階段水利高質(zhì)量發展提供有(yǒu)力支撐和強力驅動。

建設數字孿生流域是水利部一項重大的決策部署，全國(guó)各地積極推進數字孿生流域、智慧水利建設，數字冰雹深耕數字孿生技(jì )術十餘年，智慧水利數字孿生解決方案已成功落地應用(yòng)于流域監管、水利樞紐、水務(wù)、水廠監管等各業務(wù)領域。今天，我們就給大家分(fēn)享一下數字冰雹 智慧水利數字孿生應用(yòng) 的 典型業務(wù)場景。

01應用(yòng)概述

數字冰雹智慧水利數字孿生應用(yòng)，基于數字孿生技(jì )術，構建實景三維流域，對流域全景、全要素态勢進行精(jīng)細化複現；支持整合水利各部門現有(yǒu)信息系統的數據資源，結合數字孿生場景與動态仿真推演能(néng)力，融合5G、大數據、雲計算、AI、融合通信等前沿技(jì )術應用(yòng)，将信息、技(jì )術、設備與水利管理(lǐ)需求有(yǒu)機結合，覆蓋流域總覽、流域防洪監測、水庫監測、水利調度、智慧水務(wù)、河湖(hú)巡檢等多(duō)個業務(wù)領域，并提供數據分(fēn)析、對象管理(lǐ)、對象剖分(fēn)、設備控制、實時告警管理(lǐ)、虛拟漫遊等豐富功能(néng)，全面賦能(néng)用(yòng)戶業務(wù)應用(yòng)，有(yǒu)效提升水利跨部門決策和資源協調效率。

02業務(wù)應用(yòng)介紹

1.水利業務(wù)賦能(néng)

流域總覽

大規模跨地域态勢一屏感知

支持構建數字孿生流域一張圖，整合水利多(duō)領域數據資源，對江河湖(hú)泊流域、水庫、電(diàn)站、重要設備等管理(lǐ)要素的分(fēn)布、範圍、類型、狀态等信息進行綜合監測；對水文(wén)、水力學(xué)、泥沙動力學(xué)、水資源、水環境、水土保持、水利工(gōng)程安(ān)全等各業務(wù)領域的關鍵指标進行多(duō)維可(kě)視分(fēn)析，實現流域管理(lǐ)綜合運營态勢一屏掌握。

水利樞紐

重點設備設施運行精(jīng)細管控

支持基于數字孿生技(jì )術，對水利樞紐 壩體(tǐ)、地形地貌、閘門、電(diàn)站機組、排澇泵、水文(wén)站等要素對象進行真實複現，運行狀态實時掌握；并可(kě)綜合庫區(qū)天氣、水雨情、流量水量、浸潤線(xiàn)、泵組參數等信息，結合專業模型算法和設備調度預案，對閘門、泵站等設備遠(yuǎn)程操控，輔助用(yòng)戶進行水庫防洪“四預”精(jīng)準決策和研判。

水庫蓄水調度

來水預報、水量調配科(kē)學(xué)分(fēn)析

支持集成各水庫監測管理(lǐ)系統數據，結合來水預報、需水調配、水量分(fēn)配、水量調度等分(fēn)析模型，對入庫徑流量、水庫蓄水量、防洪庫容、可(kě)用(yòng)水量等數據指标進行多(duō)維度分(fēn)析研判，支持構建調度預演預案，平衡蓄水和洩洪需求，對水庫調蓄能(néng)力不足、水位超限等異常态勢進行可(kě)視化預警告警，提升水庫運行監管力度，為(wèi)防洪、興利等工(gōng)作(zuò)提供決策支持。

流域防洪分(fēn)析

洪水演進、淹沒分(fēn)析、産(chǎn)彙流仿真

基于數字孿生場景，結合降雨、水文(wén)水動力學(xué)分(fēn)析模型，支持對“降水—産(chǎn)流—彙流—演進”全過程進行真實推演、複現，真實刻畫洪水演進和洪澇淹沒過程。可(kě)直觀監測各流域、水庫、超警站點等要素的分(fēn)布、狀态等信息；支持對天氣、降水量以及河道水位、流量等關鍵指标進行監測分(fēn)析，并可(kě)對各異常情況進行預警告警；并根據流域防洪工(gōng)程防洪能(néng)力、河床高度、周邊地形及居民(mín)區(qū)等數據情況，結合防洪調度數學(xué)模型，自動匹配調度規則庫，生成預案措施，為(wèi)防汛抗旱、洪災風險評估等工(gōng)作(zuò)提供支持。

數字孿生水廠

全景三維空間智能(néng)管控

支持對水廠、泵房、管網、設備等各管理(lǐ)要素對象進行三維實景顯示，并可(kě)集成視頻監控、設備巡檢、環境檢測等系統數據，對水量水質(zhì)、泵房運行、巡檢、進出口壓力、管網運行、能(néng)耗等關鍵指标進行監測分(fēn)析，輔助管理(lǐ)者精(jīng)确掌控廠站運行态勢。

城市内澇推演

實時降雨仿真，橋隧/道路/區(qū)域淹沒分(fēn)析

基于數字孿生場景，支持基于栅格化，綜合地形地勢、建築高程、天氣系統、排水管道、人口分(fēn)布等多(duō)維度數據，結合專業分(fēn)析模型，基于時間和空間多(duō)重維度，對降雨量、路面積水高度、影響範圍等指标進行串并分(fēn)析和動态推演，智能(néng)評估城市内澇風險等級，為(wèi)城市内澇治理(lǐ)決策和危機應對提供科(kē)學(xué)決策支持。

 2.數字孿生賦能(néng)

全要素孿生體(tǐ)對象管理(lǐ)

支持整合水利水務(wù)管理(lǐ)要素對象台賬，提供全要素對象結構化管理(lǐ)、浏覽、搜索、定位等功能(néng)，從大規模流域整體(tǐ)到水庫、房間再到設備，從宏觀到微觀全域要素均可(kě)集中(zhōng)管理(lǐ)。

要素對象自由剖分(fēn)

提供道路斷面剖分(fēn)、建築三軸向自動剖面查看、樓層逐層展開、樓層剖分(fēn)、設備剖分(fēn)等多(duō)種交互查看功能(néng)，可(kě)高效洞悉地質(zhì)、地下管網運行情況、建築内部結構、空間狀态、設備運轉情況等，便捷、精(jīng)确掌握管理(lǐ)要素運維态勢。

設備控制指令下達

支持通過三維建模，對設備外觀、複雜機械結構進行高精(jīng)度仿真顯示；提供設備反控功能(néng)，一鍵下達設備控制指令，實現海量智能(néng)設備的遠(yuǎn)程集中(zhōng)控制。

沉浸式 數字孿生 虛拟漫遊

支持 路徑/步行/飛行等多(duō)種漫遊方式，可(kě)自定義漫遊路徑，基于數字孿生系統即可(kě)進行水利工(gōng)程建設全方位展示、河道巡檢、水廠巡檢等業務(wù)應用(yòng)。

實時告警處置

支持各類告警事件自動感知、智能(néng)分(fēn)級預警、一鍵查看/定位、搜索，實現各領域告警事件的綜合管理(lǐ)；并可(kě)根據應急預案流程智能(néng)化進行自動分(fēn)類/派單、一鍵聯動會商(shāng)、鍵指揮調度。

雲原生跨平台自由訪問

純雲架構構建、訪問、運行，任意浏覽器終端、無需安(ān)裝(zhuāng)即可(kě)秒(miǎo)級開啓，大幅降低系統部署運行複雜度。同時支持私有(yǒu)化部署，有(yǒu)效保護用(yòng)戶數據安(ān)全，充分(fēn)滿足用(yòng)戶應用(yòng)需求。

3.數字孿生底座賦能(néng)

實景三維

超大範圍 數字孿生流域态勢呈現

超高性能(néng)三維渲染核心，支持跨地域、跨流域、超大範圍水利态勢實時渲染，江/河/湖(hú)/泊、水庫/壩體(tǐ)/閘門/廠站/泵房 全要素精(jīng)細化複現，超精(jīng)細還原數字孿生流域場景視覺效果。全拟真氣象環境模拟，可(kě)實時調節四季、天氣、晝夜、日照變化，高拟真複現物(wù)理(lǐ)環境效果，并支持與真實世界同步，提供超凡的渲染效果。

全要素場景對象集成

基于真實世界信息，内核級支持全要素場景對象加載，包含矢量地理(lǐ)信息數據、建築模型數據、部件設施、空間實體(tǐ)對象、數據圖層、自定義對象等，構建多(duō)源信息融合聯動分(fēn)析的園區(qū)全要素體(tǐ)系，完整、詳盡的對園區(qū)運行态勢進行全方位複現。

多(duō)源數據高效融合

支持BIM、傾斜攝影、無人機航拍、高精(jīng)度高程等多(duō)類型地圖數據高效集成，建築/結構/構件 幾何、屬性信息完整還原；原生支持各類數據庫、數據平台、雲服務(wù)平台、物(wù)聯網平台等多(duō)源數據接入，支持高性能(néng)海量數據實時接入，滿足實時數據監測需求；支持與視頻監控、融合通信、視頻會議、手台等底層業務(wù)系統無縫對接，并可(kě)與AI、行業專業分(fēn)析計算模型等有(yǒu)效融合，實現多(duō)源數據的智能(néng)關聯分(fēn)析，為(wèi)用(yòng)戶決策研判提供全面、客觀的數據支持和依據。

4.基礎平台賦能(néng)

通信融合

支持深度集成視頻會議、手台、電(diàn)話會議、廣播、實景指揮等技(jì )術應用(yòng)，實現各系統應用(yòng)的互聯互通，實現實時視頻及數據交互、遠(yuǎn)程溝通協作(zuò)、協同指揮調度，滿足通訊指揮應用(yòng)場景的需求，提升通信指揮效能(néng)。

視頻監控

支持深度集成海康、大華、宇視、華為(wèi)等主流視頻平台，AI/AR/鷹眼/高點/雲台/IVS等視頻監控系統應用(yòng)，可(kě)在三維态勢地圖上标注攝像頭對象，并關聯其視頻信号源，可(kě)以通過在地圖上點擊、圈選等多(duō)種交互方式，調取相應監控視頻。

物(wù)聯感知

支持彙聚各類物(wù)聯感知設備數據，融合物(wù)聯網智能(néng)識别技(jì )術應用(yòng)，實現人員、車(chē)輛、事件、設備、環境等全要素态勢的全面采集、精(jīng)準反映和智能(néng)感知，實現“智能(néng)監測、實時感知、提前預警、主動響應”。

AI識别

支持深度融合AI智能(néng)識别、智能(néng)研判等算法應用(yòng)，對各類結構化和非結構化數據，基于特定業務(wù)需求，進行AI智能(néng)識别分(fēn)析，實現将現有(yǒu)信息資源與人工(gōng)智能(néng)計算結果進行串并分(fēn)析，通過AI賦能(néng)，為(wèi)園區(qū)管理(lǐ)提供智能(néng)化決策支持。

數據分(fēn)析

針對園區(qū)現有(yǒu)多(duō)源、異構、海量數據，可(kě)提供豐富的可(kě)視化分(fēn)析手段，結合專業分(fēn)析算法和數據模型，按照業務(wù)需求進行多(duō)維度并行分(fēn)析；支持數據實時顯示、态勢曆史回溯、上卷/下鑽/切片等數據分(fēn)析支持，輔助用(yòng)戶深度挖掘數據價值，為(wèi)管理(lǐ)決策提供科(kē)學(xué)、全面的依據。

業務(wù)系統集成

支持對接園區(qū)多(duō)部門現有(yǒu)業務(wù)系統，可(kě)将不同平台系統數據綜合彙集于系統之上，實現了跨業務(wù)系統信息的融合顯示和關聯分(fēn)析，為(wèi)細分(fēn)領域業務(wù)應用(yòng)提供全面、客觀的數據支撐。

大中(zhōng)小(xiǎo)屏适配

多(duō)終端運行支持，支持大屏指揮中(zhōng)心及中(zhōng)小(xiǎo)屏應用(yòng)需求，具(jù)備友好易用(yòng)的一體(tǐ)化操作(zuò)模式，同屏互動操作(zuò)一體(tǐ)化聯動，便捷的對全要素對象進行交互控制，為(wèi)用(yòng)戶業務(wù)應用(yòng)提供有(yǒu)力支持。

03合作(zuò)模式

數字冰雹基于十餘年上千個數字孿生項目的技(jì )術經驗積累，面向水利水務(wù)運維商(shāng)和軟件集成商(shāng)，提供 一站式項目定制交付模式 和 技(jì )術平台交付模式，全面滿足用(yòng)戶應用(yòng)需求。

一站式項目定制交付模式

根據用(yòng)戶的實際項目需求，提供項目咨詢、應用(yòng)開發、數據接入、部署交付全流程定制實施服務(wù)。
包括：對用(yòng)戶業務(wù)需求和現有(yǒu)數據進行調研和分(fēn)析，對數字孿生應用(yòng)技(jì )術架構進行規劃設計，确定技(jì )術選型，并制定詳細的系統建設方案；并根據前期規劃确定的建設方案，進行底座、頁(yè)面、控件、圖層、交互等數字孿生應用(yòng)全部開發工(gōng)作(zuò)；再根據各專題頁(yè)面的分(fēn)析決策需求和用(yòng)戶數據源情況，将用(yòng)戶現有(yǒu)數據接口與數字孿生應用(yòng)進行對接，最終将應用(yòng)部署交付到客戶實際應用(yòng)環境，滿足全方位客戶需求。

場景建模服務(wù)+技(jì )術平台 交付模式

數字冰雹擁有(yǒu)一支具(jù)備豐富項目實施經驗的建模團隊，能(néng)夠為(wèi)客戶提供高品質(zhì)三維場景構建服務(wù)，包括：多(duō)精(jīng)度級别的室内外場景構建服務(wù)、三維模型制作(zuò)服務(wù)、CIM系統制作(zuò)服務(wù)等，輔助用(yòng)戶高效構建數字孿生場景，免除客戶三維建模的煩惱，高效支撐後續應用(yòng)開發調用(yòng)。

并可(kě)配套交付：

1.場景編輯器，内置海量模型資産(chǎn)庫、效果材質(zhì)庫，用(yòng)戶可(kě)便捷進行數字孿生場景的配置修改。
2.端/流統一的API開發接口，針對典型業務(wù)開發所需接口都進行了良好封裝(zhuāng)，兼容當前主流的JavaScript 前端框架，開發者無需再進行每項功能(néng)的代碼編寫，直接引用(yòng)代碼範例，在配套調試工(gōng)具(jù)中(zhōng)進行低代碼修改測試，即可(kě)便捷進行複雜功能(néng)的擴展開發，大幅降低開發門檻和技(jì )術難度。
3.零代碼應用(yòng)編輯器，對于頁(yè)面分(fēn)析圖表的開發，除了可(kě)以完全使用(yòng)Javascript代碼二次開發，亦可(kě)以使用(yòng)數字冰雹零代碼數字孿生應用(yòng)編輯器，通過托拉拽即可(kě)快速完成數字孿生應用(yòng)的構建，大幅降低數字孿生應用(yòng)開發門檻，提高構建效率。

并配套提供項目範例工(gōng)程、全部技(jì )術文(wén)檔、1對1技(jì )術服務(wù)和産(chǎn)品培訓，助力用(yòng)戶快速上手使用(yòng)，賦能(néng)用(yòng)戶更為(wèi)靈活、自主 進行應用(yòng)開發定制。

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