一、產(chǎn)品概述

數(shù)字孿生流域平臺(tái)致力于進(jìn)行智慧水利體系各個(gè)業(yè)務(wù)和應(yīng)用系統(tǒng)跨業(yè)務(wù)和跨區(qū)域整合，提高水利單位下的多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)整合度，提供數(shù)字孿生平臺(tái)建設(shè)、智慧水利業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成、綜合全面管控的整體解決方案，實(shí)現(xiàn)流域級(jí)智慧水利業(yè)務(wù)應(yīng)用，可打造從覆蓋水系的全要素立體感知，到通信網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)，從融合基礎(chǔ)模型、水利模型、智能模型的智慧支撐平臺(tái)到面向智慧應(yīng)用的數(shù)字孿生流域總體架構(gòu)，具體業(yè)務(wù)應(yīng)用包括流域防洪、水資源綜合管理、水環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警調(diào)度、水利工程運(yùn)行管理、決策支持可視化、數(shù)字孿生平臺(tái)、閘泵站自動(dòng)化控制和移動(dòng)應(yīng)用等。

二、系統(tǒng)架構(gòu)

三、產(chǎn)品功能

1、流域防洪系統(tǒng)

流域防洪系統(tǒng)定制了防洪數(shù)字化場(chǎng)景，集成防洪調(diào)度“四預(yù)”業(yè)務(wù)平臺(tái)，主要功能包括水雨情信息查詢、實(shí)時(shí)視頻查詢、汛情監(jiān)視與預(yù)警、工程資料查詢和防汛指揮調(diào)度等。

2、水資源綜合管理

水資源綜合管理系統(tǒng)圍繞水資源管理與調(diào)配以及工程安全運(yùn)行管理等業(yè)務(wù)應(yīng)用，打造數(shù)字化應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)水情及工程運(yùn)行信息進(jìn)行預(yù)報(bào)、預(yù)警，對(duì)水資源管理與調(diào)配進(jìn)行模擬預(yù)演，實(shí)現(xiàn)物理數(shù)據(jù)、計(jì)算模型與三維數(shù)字場(chǎng)景的虛實(shí)結(jié)合、孿生互動(dòng)，輔助制定和優(yōu)化調(diào)整預(yù)案，提升業(yè)務(wù)應(yīng)用智能化水平。

3、水環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警調(diào)度

水環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警與調(diào)度系統(tǒng)是運(yùn)用信息化技術(shù)，利用收集和監(jiān)測(cè)等手段獲取氣象、水文及水質(zhì)數(shù)據(jù)，對(duì)河道河段、排口及支流等進(jìn)行趨勢(shì)預(yù)警，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境綜合治理，水資源管理與調(diào)配，水資源開發(fā)利用信息實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)更新，使水資源調(diào)配管理業(yè)務(wù)數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化水平得到明顯提升。

4、水利工程運(yùn)行管理

水利工程運(yùn)行管理系統(tǒng)主要為實(shí)現(xiàn)水利工程運(yùn)行綜合管理與科學(xué)規(guī)范管理，主要功能包括工作臺(tái)、設(shè)備管理、運(yùn)行管理、作業(yè)管理、工程管理和統(tǒng)計(jì)分析等。

5、決策支持可視化

決策支持可視化系統(tǒng)以GIS地圖為中心進(jìn)行布局，為用戶提供基礎(chǔ)信息、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等信息的統(tǒng)計(jì)分析與綜合展示，方便用戶以最快速度了解重要信息。

6、數(shù)字孿生平臺(tái)

數(shù)字孿生平臺(tái)基于水利工程信息基礎(chǔ)設(shè)施及業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，在共享水利部本級(jí)及流域管理機(jī)構(gòu)L1級(jí)和L2級(jí)數(shù)據(jù)底板基礎(chǔ)上，展示水利工程L2和L3級(jí)數(shù)據(jù)底板建設(shè)成果，通過匯聚工程全要素感知數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)和其他相關(guān)數(shù)據(jù)，搭建數(shù)字孿生場(chǎng)景。平臺(tái)基于模型庫、知識(shí)庫構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)實(shí)體工程與虛擬工程實(shí)時(shí)信息交互和深度融合，支撐工程的智能應(yīng)用，具備三維漫游、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、虛擬巡檢和調(diào)度仿真等基礎(chǔ)功能，并提供實(shí)時(shí)天氣接入，動(dòng)態(tài)模擬實(shí)時(shí)天氣，展示河流動(dòng)態(tài)流向等功能。

7、閘泵站自動(dòng)化控制

閘泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)閘泵站狀態(tài)、實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)及故障信息實(shí)時(shí)展示，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)閘泵站運(yùn)行狀態(tài)。

8、移動(dòng)應(yīng)用

移動(dòng)APP是在PC端系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)上，搭建移動(dòng)便捷服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)辦理移動(dòng)處理，提供日常工作、綜合概況、移動(dòng)監(jiān)測(cè)和個(gè)人中心等功能。

四、平臺(tái)特色/功能亮點(diǎn)

1）智慧水利之?dāng)?shù)字孿生流域平臺(tái)按照“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”要求，構(gòu)建具有“四預(yù)”功能的數(shù)字孿生水利體系，具有業(yè)務(wù)應(yīng)用范圍廣、技術(shù)應(yīng)用水平高、綜合集成程度高等亮點(diǎn)。

2）數(shù)字孿生水利是水利高質(zhì)量發(fā)展的重要標(biāo)志，本產(chǎn)品可做到前瞻性思考、全局性謀劃、整體性推進(jìn)水利重點(diǎn)工作，提供行業(yè)智慧水利綜合解決方案。

五、技術(shù)特點(diǎn)

1、集成綜合全面業(yè)務(wù)應(yīng)用管理系統(tǒng)體系

建設(shè)包含流域防洪系統(tǒng)、水資源綜合管理系統(tǒng)、流域水環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警與調(diào)度系統(tǒng)、工程運(yùn)行管理系統(tǒng)、閘泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)、決策支持可視化系統(tǒng)、工程仿真平臺(tái)、水資源綜合管理平臺(tái)和移動(dòng)應(yīng)用業(yè)務(wù)組成的智慧水利綜合管控平臺(tái)，集成水利知識(shí)平臺(tái)支撐平臺(tái)，推動(dòng)流域綜合業(yè)務(wù)精細(xì)化管理，提升科學(xué)化決策調(diào)度管理水平，為智慧水利提供整體框架支撐。

2、實(shí)現(xiàn)平臺(tái)體系靈活擴(kuò)展

實(shí)現(xiàn)智慧水利平臺(tái)業(yè)務(wù)應(yīng)用體系靈活擴(kuò)展，支持標(biāo)準(zhǔn)化配置與自定義定制，應(yīng)用支撐平臺(tái)將各類業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中所需的業(yè)務(wù)處理功能通盤考慮，從中抽取出便于復(fù)用共享的部分，形成軟件資源，避免重復(fù)開發(fā)，有效保障系統(tǒng)的完整性、規(guī)范性與開放性，減少技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

3、實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生虛擬仿真可視化平臺(tái)搭建

搭建數(shù)字孿生工程仿真平臺(tái)，運(yùn)用U3D引擎，融合流域L1、L2、L3級(jí)數(shù)據(jù)底板，虛擬化工程真實(shí)場(chǎng)景，場(chǎng)景內(nèi)接入實(shí)時(shí)氣象、水情、監(jiān)測(cè)等信息，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)展示流域相關(guān)信息和工程運(yùn)行狀況，建設(shè)內(nèi)容包含三維全景、工程仿真、室內(nèi)外漫游、全圖信息概覽等仿真展示。

六、典型案例

1、數(shù)字孿生沂沭泗平臺(tái)

2、平頂山智慧水利平臺(tái)

3、數(shù)字孿生蚌浮段平臺(tái)

4、數(shù)字孿生龍子湖平臺(tái)