黄委“六个一”推动智慧黄河建设

自2016年5月以来,黄河水利委员会积极开展信息化六个一重点工作。介绍了六个一和黄委信息资源整合共享要解决的问题、建设的需求、具体方案和现有成果等内容,提出了重视基础、突出应用的整合思路,成果实践了六个一是信息资源整合的顶层设计,是推动“数字黄河”迈向“智慧黄河”的关键措施。     

数字式治水的智慧

当前,我国水利信息化正处在发展的关键阶段,如何推动数字水利进一步深入发展．需要从国家高度来建设新型的智能水利。     

新一代信息技术在黄河治理中的应用研究

黄河流域生态保护和高质量发展上升为国家战略。通过研究云计算等新一代信息技术在开发黄河防洪工程感知、暴雨洪水监测预警、防汛料物管理、政务办公、智能巡河等智慧应用系统,以及建设防汛通信和计算机网络系统等方面的应用实践,探索构建覆盖河道、滩区、防洪工程,为各级黄河防汛机构服务的智慧黄河体系,创新黄河防汛业务流程和业务模式,满足当前工作的急需,积累宝贵数据资源和数字化智慧化应用经验,应对黄河治理新阶段面临的新挑战。新一代信息技术在黄河治理管理中逐步深入应用,必将推进算据、算法、算力建设,赋能治黄业务管理现代化,在黄河治理管理现代化进程中发挥巨大推动作用。     

浅析“数字黄河”建设中基层网络管理

随着"数字黄河"工程建设步伐的日益加快,信息与网络在日常工作中出现的频率愈加频繁,计算机网络成为信息传输的基础支撑,如何提高基层网络管理水平,促进网络的高效运转,也成为一个重要的课题。对此,应将责任落实到管理的每一个环节,把看似简单的基础维护工作做实、做细,为信息化提供一个坚实的网络平台。     

“黄河一张图”建设研究

结合黄河地理信息数据应用现状及黄河水利委员会水利信息化发展的需要,介绍"黄河一张图"的建设内容,并对"黄河一张图"建设过程中的多源异构数据集成建库、水利数据模型设计、电子地图设计制作与发布等关键技术进行研究,形成"黄河一张图"建设的技术体系,初步完成"黄河一张图"建设,为黄河地理信息数据的共享应用提供支撑。     

从“数字林业”到“智慧林业”

智慧林业的核心是利用现代信息技术，建立一种智慧化发展的长效机制，实现林业高效高质发展。     

“十四五”智慧水利建设规划关键问题思考

水利部党组明确智慧水利是水利高质量发展的显著标志,智慧水利建设是推动新阶段水利高质量发展六条实施路径之一.《"十四五"智慧水利建设规划》作为"十四五"水安全保障规划的重要专项规划之一,是指导"十四五"时期全国智慧水利建设的纲领性文件,水利信息化发展现状定位及智慧水利建设面临形势分析、建设目标设定、建设任务确定、重点工程布局等是编制工作首先要解决的关键问题.就编制过程中对上述关键问题如何进行分析、其相关内容如何确定进行解读,帮助对《"十四五"智慧水利建设规划》更好的理解.     

数据挖掘技术在“数字黄河”工程建设中的应用

“数字黄河”旨在集成利用信息技术,构建面向黄河流域及其相关区域的自然、经济、社会等的数字集成平台,并在此基础上通过建立业务应用系统及数学模型系统形成模拟分析和研究黄河问题的虚拟环境。数据挖掘技术是从大量数据中发现并提取臆藏在其中的可信的、新颖的、有效的并能被人理解的模式的高级处理过程。通过数据挖掘发现的知识能够反映一定的客观事实,并指导实践。     

在建大型水利工程数字孪生平台实践与思考

为整体提升在建水利工程智慧化管理能力，通过数字孪生平台建设，赋能建设期工程施工管理、运行期业务应用。在已建信息化系统的基础上，结合数字孪生水利工程建设要求和目标，构建引江济淮工程数字孪生平台总体架构。围绕数据底板、模型平台、知识平台 3 个方面，搭建真实、全面、准确的水利及水运多领域数据底板，为工程数字化映射、智能化应用提供准确的数据资源；搭建感知、预测、调度、控制、评价功能的模型平台，覆盖中长期、短期、实时多尺度调度需求，以及常规、应急多目标调度场景；搭建以方案库和专家经验库为主的知识平台，将静态、动态知识共同融入“四预”全流程；按照工程建设、运行调度、工程维护等管理业务需求，建设水资源调度、航运调度、工程安全监控等业务系统，为更加合理、有序地推进数字孪生水利工程后续建设提供思路。     

从数字化校园到智慧校园

目前,全国很多知名高校都在进行智慧校园的建设和探索,智慧校园是对传统智慧校园概念的发展,本文介绍了从数字化校园到智慧校园的发展历程,着重介绍了智慧校园的特点,指出了在智慧校园建设过程中存在的一些问题。     

基于多算力融合的数字孪生黄河黄河云设计研究

为解决数字孪生黄河建设过程中出现的算力基础设施能力不足,数据存储、处理、服务效率不高,资源服务模式不够灵活等问题,立足数字孪生黄河建设对算力基础设施的实际需求,结合水利部出台的相关技术规范,提出多算力融合黄河云重构搭建方案。开展对多元算力、多模态存储模式等关键技术的综合分析,提出多算力融合黄河云的总体框架、部署架构、资源池及资源管理设计。多算力融合黄河云针对模型计算、数据底板、智能应用、大数据处理与分析等不同场景,建设虚拟化、高性能、裸金属等算力资源,根据数据类型、特点,以及数据量匹配集中和分布式存储资源,提出适应黄河水利委员会组织架构的云管理模式,可为数字孪生黄河建设提供高效算力底座。     

数字孪生水网(杭嘉湖平原)综合应用研究

嘉兴市位于太湖流域下游杭嘉湖平原,针对区域内水情多变、洪涝多发、水资源供需矛盾突出等问题,为加强洪涝灾害风险防控,强化水资源监管,优化水资源利用,开展数字孪生平原水网综合应用研究,通过模型分析、功能调用、服务调用、数据融合共享等方式,对雨水情监测、水利工程管理、防汛形势研判、联合调度等模块进行集成, 实现对全域水灾害、水环境的预报预警和预演预案功能。系统运行结果有效提高区域内水灾害监控和态势分析能力,加强洪水风险的统筹管控,增强市、区、县水利工程的协同调度能力。实现由经验防御到智慧防御的转变,最大化地发挥水利工程的排涝调度效益,提升区域整体的防洪排涝和水环境改善能力。研究具有平原区河网数字化改革建设的典型性、代表性,可为全国水利数字化改革提供可复制、参考的经验。     

基于区块链的水利数据共享平台开发与应用研究

针对水利政务各部门存在业务纵向独立,跨部门数据共享与业务协同困难等问题,为提升水利政务办事效率与群众满意度,研究并实现一种基于区块链技术的水利数据共享平台。利用区块链分布式共享、不可篡改等特性,将水利数据去中心化存储;采用应用服务与数据管理分离的架构模型与一致性访问接口,解决各水利应用间的数据共享问题;结合智能合约与数字签名技术,实现数据访问与共享的去信任化和智能化。该研究已应用于围绕电子采砂证照的水利数据共享场景中,应用分析表明：平台可实现水利数据去中心化存储与访问,实现水利数据的跨部门安全可信共享,提高水利政务协同工作效率,研究成果可为各地方、 部门和层级间政务数据的安全互通起示范作用。     

黄河口海域水深分布的遥感研究

通过对陆地卫星遥感图像进行海洋专题信息的增强处理,并根据历史资料和海上典型地区实测数据,建立水深与图像灰度的相关关系以及水深解译标志,对黄河口海域的水深分布进行了遥感分析研究。结果指出:黄河口外海域,由于水下存在着高隆的三维立体沙堆,故促使这一海域等深线呈两深一浅的马鞍型式分布。     

大兴新凤河智慧水务控制系统网络分析

为掌握大兴新凤河水务网络实际情况,及时发现网络线路存在的问题和隐患,对新凤河流域综合治理工程智慧水务控制系统网络进行分析。结合网络总体结构分析网络的业务规模,网络通过河道自建局域网、4G 无线 RTU、4G 无线 VPN、宽带有线 VPN 4 类节点传输相关数据;阐述网络设备的选用分布、VLAN 规划、数据安全等内容;从建设期和运营期,结合河道网络特征,分析组网设备选择、无线网桥使用、支流和沿线施工的影响,以及网络监测、线路管理的管理办法及要点。分析结果表明：为保证新凤河智慧水务控制系统网络的稳定运行,应对设计、施工、运营各阶段共同考虑分析,各阶段的分析成果和经验,可为类似河道流域水环境治理工程的网络应用提供借鉴和参考。     

Digital Twin-driven machining process for thin-walled part manufacturing

Thin-walled parts are widely used in the aerospace, shipbuilding, and automotive industry, but due to its unique structure and high accuracy requirements, which leads to an increase in scrapped parts, high cost in production, and a more extended period in the trial machining process. However, to adapt to fast production cycles and increase the efficiency of thin-walled parts machining, this paper presents a Digital Twin-driven thin-walled part manufacturing framework to allow the machine operator to manage the product changes, make the start-up phases faster and more accurate. The framework has three parts: preparation, machining, and measurement, driven by Digital Twin technologies in detail. By establishing and updating the workpiece Digital Twin under a different status, various manufacturing information and data can be integrated and available to machine operators and other Digital Twins. It can serve as a guideline for establishing the machine tool and workpiece Digital Twin and integrating them into the machining process. It provides the machine operator opportunities to interact with both the physical manufacturing process and its digital data in real-time. The digital representation of the physical process can support them to manage the trial machining from different aspects. In addition, a demonstrative case study is presented to explain the implementation of this framework in a real manufacturing environment.