基于数字孪生技术的农村供水管理系统框架设计

为解决农村供水信息化中存在的信息系统设计与建设标准不规范、不统一,数据资产管理和挖掘不深入,系统性应急响应速度较慢等问题,实现农村供水信息化到智慧农饮的转变,构建了数字孪生技术支撑下的一张网、二体系、三层级、四应用、六媒体的智慧农饮体系.提出的具体实现方式为:构建全域感知智慧农饮专题数据库,打造数字孪生智能水厂、数字孪...     

数字孪生技术在农村供水中应用研究综述

文章介绍数字孪生技术的定义和发展历史,分析数字孪生在农村供水领域设计、建设、运行和管理方面的应用,提出现阶段数字孪生技术在农村供水领域的应用存在尚未成熟、标准体系缺乏、部分地区基础薄弱和实施成本高等问题,给出加快标准体系建设、降低技术门槛、创新服务模式等建议,从增强拟实化、技术集成化、服务产品化的角度进一步对数字孪生技术在农村供水中应用前景提出展望。     

基于数字孪生的城市防洪排涝智能决策平台设计

传统的城市防洪减灾手段已难以应对越来越复杂的气候变化和快速发展的城镇化,根据防洪减灾、水资源调度、水利工程监控特点,基于数字孪生,结合物联网、GIS技术、信息处理与多媒体技术等新一代信息技术,设计并开发了一套城市防洪排涝智能决策平台,大大地提高了预警抢险的机动性和时效性,可为水利主管部门分析决策、综合调度、科学指挥提供...     

数字孪生水利工程建设思考

数字孪生流域是智慧水利的核心和关键,数字孪生水利工程是数字孪生流域的重要组成部分。本文在智慧水利背景下,简要描述了数字孪生工程的建设任务,并就不同类型和任务的水利工程开展数字孪生建设的重点进行了论述。     

数字孪生三峡建设思考与实践

数字孪生三峡从大时空、系统性视角综合统筹考虑长江流域及工程本身,围绕三峡工程安全运行管理需求,规划了水利信息基础建设、数字孪生平台构建、工程安全运行管理等主要建设内容,分析了数据资产梳理、先进技术引入、网络安全防护对于数字孪生三峡的关键作用,制定了数字孪生三峡建设计划与相关保障措施,以期充分发挥数据综合效益、提升工程运行管理水平。     

关于建设数字孪生黄河的思考

智慧水利建设是新阶段水利高质量发展的最显著标志之一,而数字孪生黄河建设则是深入推动黄河流域生态保护和高质量发展工作的重大需求和重要实践.阐述了数字孪生黄河的内涵,分析了"数字黄河"与数字孪生黄河的关系;同时,明确了数字孪生黄河建设的原则和发展目标.按照智慧水利建设的总要求,提出了数字孪生黄河建设实施的具体途径,阐述了包...     

基于数字孪生的河湖监管系统平台技术研究

本文针对当前河湖监管过程中存在的主要问题,阐述数字孪生技术与河湖监管理论并进行融合分析,基于数字孪生技术给河湖监管带来的新发展,进一步分析介绍了河湖监管系统平台建设的关键技术。     

数字孪生水网建设思路初探

数字孪生水网是建设国家水网的重要内容,也是推动新阶段水利高质量发展的重要标志之一。锚定“系统完备、安全可靠,集约高效、绿色智能,循环通畅、调控有序”的国家水网建设目标,按“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”要求,遵循“监测系统完善、调控网络智能、预演决策支持、安全运行可靠”建设原则,设计了数字孪生水网建设总体框架,研究提出数字孪生平台、信息化基础设施、典型应用、网络安全体系和保障体系建设思路和要点,为规范指导我国数字孪生水网建设,提升国家水网调配运管数字化、网络化、智能化水平提供支撑。     

数字孪生黄河建设挑战与推进举措

水利部把建设数字孪生流域作为推动新阶段水利高质量发展重要路径,黄委谋划以数字孪生黄河建设驱动治黄信息化提档升级,以高水平、高质量信息化引领黄河治理体系和治理能力现代化。分析了治黄信息化支撑能力存在不足、面临挑战,提出了数字孪生黄河建设思路、任务及推进措施,通过数字孪生黄河建设增强流域治理管理智慧化水平。     

数字孪生技术在智慧水利建设中的应用

数字孪生技术与水利行业的深度融合,成为新阶段智慧水利高质量发展的坚实后盾,为我国现代水利的发展注入强大动能。数字孪生技术作为新的技术手段,实现了物理实体与数字虚体间的实时交互和精确映射,极大程度上提高了水利部门信息化服务的效率与质量。本文分析了智慧水利建设的必要性,从运行机制、实施步骤、应用领域3个方面,探讨了数字孪生技术的机理,并提出了相应建议。     

数字孪生流域共建共享相关政策解读

共建共享是集约节约建设、解决“信息孤岛”、实现业务协同的必由之路。为保障数字孪生流域建设有力有序有效、不重不漏,水利部2022年3月出台《数字孪生流域共建共享管理办法（试行）》,并在《数字孪生流域建设技术大纲（试行）》《数字孪生水利工程建设技术导则（试行）》等技术文件中提出共建共享具体要求,将其作为“十四五”数字孪生流域建设方案审批、先行先试评估、年度网信督查的重要内容。     

数字孪生珠江流域建设初探

结合水利部关于数字孪生流域建设的有关要求,梳理了数字珠江工作现状和系统建设情况,围绕数据平台、模型平台、知识平台等核心任务及强化预报、预警、预演、预案"四预"措施的要求,分析了流域水利网信存在问题和主要差距,提出了数字孪生珠江建设的实施路径,并介绍了相关项目的试点情况和成效.     

基于数字孪生技术的三维可视化水利安全监测系统

为从当前水利行业自动化监测业务收集到的海量监测数据中提炼出更多关键信息,进一步服务于安全监测智慧化,基于数字孪生技术的概念,利用现有三维GIS可视化技术手段,结合时空数据模式,构建了一套三维可视化水利安全监测系统.结果表明:该系统能够直观展示数字三维地理空间中的地形、地貌、安全监测相关模型信息和扩展的分析、查询数据结果...     

数字孪生水利实践案例分析与创新思考

数字孪生水利建设是新阶段水利高质量发展的重要实施路径。概述了数字孪生水网、数字孪生流域、数字孪生工程发展建设基本情况,以数字孪生尼尔基和数字孪生嫩江为例,介绍了数字孪生工程和数字孪生流域建设的成果及技术创新。分析了当前数字孪生水利建设中存在的问题并提出发展建议,以期为加快构建数字孪生水利体系提供参考。     

水利业务数字孪生建模平台技术与应用

利用数字孪生技术模拟虚拟水场景是智慧水利建设的新要求之一.目前水利行业主要通过数据模拟展示虚拟的水体场景,但该方法难以有效解决实际水利业务发生动态演化、应用需求存在差异化的决策问题.因此,基于数字孪生理念研究水利业务的建模技术具有十分重要的意义.构建了水利业务问题与决策流程的孪生建模平台,通过对水利对象、模型、方案、应...     

面向数字孪生流域的知识平台构建关键技术

数字孪生流域中的知识平台需要支撑物理流域全映射与孪生流域可互动等应用要求。针对知识平台中的水利知识图谱、历史场景模式、业务规则、专家经验等建设内容,提出了一种基于知识图谱的数字孪生流域知识体系架构。在该架构中,利用图模型描述业务场景中实体概念间的关联关系,以事件为视角描述事件演化背后的机理与模式,以业务为导向形成业务-事件-要素间的关联网络,最终构建形成全景式耦合网络。基于全景式耦合网络,进一步建立了物理空间与数字空间、业务层与支撑层互动关联的闭环式应用架构。将此架构应用至数字孪生流域平台中,以事件为驱动,通过数据反馈形成决策闭环,从而达到支撑水利业务智能管理与决策的目的。     

数字孪生技术在某水利枢纽工程的应用

2022年3月,水利部陆续颁发了《数字孪生水利工程建设技术导则（试行）》《水利业务“四预”基本技术要求（试行）》等多项针对数字孪生水利工程的标准规范及管理办法。同年12月,水利部办公厅再次下发了《水利部办公厅关于加强重大水利工程数字孪生项目设计的通知》,要求大型及重要的中型水库应按照数字孪生技术路线建设工程信息化系统。以某大型水利枢纽工程为例,通过数字孪生系统建设,为工程的运行、调度和决策提供支撑,为同类型水利工程数字孪生系统设计提供参考。     

视频AR、AIoT、数字孪生协同技术在智慧水利中的应用

基于智慧水利建设的视频综合监测网,提升视频数据为数字孪生场景提供实时实景的时空基准数字底座的能力,研究智能视觉视频AR技术在数字孪生水库安全监测、河湖长制、河湖管理及防洪指挥调度等场景中的应用,将进一步助力构建预报-预警-预演-预案“四预”业务体系,持续推动水利向安全、高效、智能、绿色转型。     

数字孪生水利工程网络安全风险分析和保障体系

数字孪生水利工程是数字孪生流域的关键节点,也是智慧水利建设的重要组成部分,在数字孪生水利工程建设中,如何保障网络安全尤为重要。以汉江流域数字孪生项目建设为例,结合数字孪生水利工程的特点,分析了数字孪生水利工程面临的网络安全风险。在此基础上,运用网络安全防护技术,从网络安全纵深防御体系建设、物联网安全防护、数据安全防护、水利工业控制系统安全防护、云计算安全防护、移动安全防护6个方面构建了数字孪生水利工程网络安全技术风险治理体系,并对水利行业数字孪生水利工程网络安全管理提出了具体措施和建议。研究成果已在汉江流域数字孪生水利工程建设中取得了良好防护效果,可为水利行业其他数字孪生工程的网络安全工作提供借鉴。     

数字孪生江垭皂市工程建设方案研究

智慧水利建设是新阶段水利高质量发展的最显著标志之一。近年来,江垭皂市工程已初步形成了信息化支撑的业务平台体系,但仍存在监测感知能力不足、数据资源整合共享困难、业务应用智能化不高等短板。梳理了江垭皂市工程已有系统建设情况,对表对标数字孪生工程建设技术要求,提出了数字孪生江垭皂市工程建设方案,包含数字孪生平台、信息化基础设施、智能业务应用、网络安全体系和共建共享等内容,探索了数字孪生水利工程建设模式。研究成果可为长江流域数字孪生工程建设起到典型示范作用,为推进智慧水利建设提供参考依据。