《“十四五”智慧水利建設(shè)規(guī)劃》提出構(gòu)建智慧水利體系,以流域為單元提升水情測報和智能調(diào)度能力。
水利部部長李國英提出:“數(shù)字孿生流域是以物理流域為單元、時空數(shù)據(jù)為底座、數(shù)學(xué)模型為核心、水利知識為驅(qū)動,對物理流域全要素和水利治理管理全過程的數(shù)字化映射、智能化模擬,實現(xiàn)與物理流域同步仿真運行、虛實交互、迭代優(yōu)化”?!兑?guī)劃》提出以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線,以數(shù)字化場景、智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策為路徑,以算據(jù)、算法、算力建設(shè)為支撐,以數(shù)字孿生流域建設(shè)帶動智慧水利建設(shè),推進(jìn)傳統(tǒng)水利工程向新型水利基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型,提升水利決策與管理的科學(xué)化、精準(zhǔn)化、高效化能力和水平。
順應(yīng)國家政策發(fā)展,博能股份在智慧水利領(lǐng)域進(jìn)行了相關(guān)的鉆研和實踐,自主研發(fā)了數(shù)字孿生水利平臺。該平臺是通過仿真技術(shù)對物理水利狀況進(jìn)行數(shù)字模擬,對水利工程規(guī)劃、建設(shè)、運營、維護(hù)過程進(jìn)行實時的監(jiān)測、診斷、分析、決策和預(yù)測,進(jìn)而實現(xiàn)水利工程的智能運行、精準(zhǔn)管控和可靠運維。此外,通過GIS、實景、VR等技術(shù)手段使管理者的決策在虛擬水利平臺上得以展示,映射到物理水利中,從而實現(xiàn)對水利管理者在建設(shè)、運營、管理、維護(hù)、安全等方面的技術(shù)賦能。
01
構(gòu)建天空地一體化水利感知網(wǎng)
水利感知網(wǎng)是一種智能感知系統(tǒng),主要負(fù)責(zé)水事對象及其環(huán)境數(shù)據(jù)的采集。水利感知網(wǎng)采用多種感知設(shè)備、技術(shù)手段和方法,動態(tài)監(jiān)測和實時采集三類主要水情感知對象的業(yè)務(wù)特征和事件信息,并對其進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測和實時采集,形成物聯(lián)傳感數(shù)據(jù)、導(dǎo)航定位、衛(wèi)星和無人機(jī)遙感監(jiān)測觀測數(shù)據(jù)、視頻解析數(shù)據(jù)和分析信息。通過水力信息網(wǎng)、各級匯集平臺、視頻監(jiān)控平臺、衛(wèi)星遙感接收處理與分發(fā)中心等系統(tǒng)數(shù)據(jù)和信息,經(jīng)基礎(chǔ)加工、分級分類,進(jìn)入數(shù)字孿生水利平臺,為水利大腦提供內(nèi)容全面、可靠的感知大數(shù)據(jù)。
02
全流域場景真實還原
博能股份數(shù)字孿生水利平臺實現(xiàn)支撐水利預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案的模擬仿真體系。平臺提供BIM、傾斜攝影、點云等數(shù)據(jù)底座支撐。數(shù)字孿技術(shù)可高效率、低成本、高真實還原不同復(fù)雜流域的現(xiàn)實全景,并在此基礎(chǔ)上融合各類專業(yè)監(jiān)測與對應(yīng)算法,從而準(zhǔn)確而高效的對水利流域泥石流、積水、洪澇等不同災(zāi)害進(jìn)行判斷、模擬、推演、預(yù)測,為后續(xù)應(yīng)對與完善措施做足準(zhǔn)備。
03
水域狀態(tài)實時監(jiān)測,風(fēng)險預(yù)警
博能股份數(shù)字孿生水利平臺系統(tǒng)利用監(jiān)測設(shè)備,接入水域全局的氣象預(yù)報、風(fēng)象預(yù)報、水情預(yù)報、風(fēng)力預(yù)報等數(shù)據(jù),根據(jù)實時雨量、氣象監(jiān)測、風(fēng)力監(jiān)測等數(shù)據(jù)實現(xiàn)對水庫區(qū)、河流區(qū)、監(jiān)測站、易澇區(qū)等重點防治區(qū)域的實時監(jiān)控,并依據(jù)正常、設(shè)防、警戒、保證四個層級進(jìn)行風(fēng)險劃分,以達(dá)到可視化、實時化風(fēng)險預(yù)警的目的。
水域場景快速構(gòu)建,及時響應(yīng)
博能股份數(shù)字孿生水利平臺實現(xiàn)了數(shù)字孿生大場景的快速渲染展示,能夠在災(zāi)害事件發(fā)生第一時間快速打開響應(yīng)平臺,一鍵定位事件區(qū)域,了解相關(guān)事件的重要信息,如災(zāi)害區(qū)域、受災(zāi)面積、受災(zāi)人數(shù)等。
博能數(shù)字孿生水利平臺以信息共享、水災(zāi)害的科學(xué)預(yù)警、防治、應(yīng)急為目標(biāo),打造“監(jiān)測預(yù)警、趨勢預(yù)警、快速響應(yīng)、科學(xué)救援”綜合式智慧水利解決方案,助推智慧水利建設(shè)轉(zhuǎn)向高質(zhì)量、高精度、高效率發(fā)展。同時,智慧水利“一張圖”可根據(jù)不同區(qū)域、單位的管理需求,進(jìn)行擴(kuò)展化和個性化定制,以滿足不同級別與不同區(qū)域的水利管理需求。
博能股份成立于2005年,是一家專注于數(shù)字孿生新基建的服務(wù)商。歷經(jīng)民航領(lǐng)域近二十年的技術(shù)積累和經(jīng)驗沉淀,博能股份正在將完整的數(shù)字孿生機(jī)場建設(shè)經(jīng)驗應(yīng)用到能源、交通、水利、港口等更多的行業(yè)和領(lǐng)域。提供從數(shù)據(jù)、平臺,到專業(yè)數(shù)字化管理系統(tǒng),再到基于大數(shù)據(jù)、云計算和云存儲架構(gòu)的完整的行業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用解決方案,提供標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字孿生場景開發(fā)工具產(chǎn)品。