数字孪生智慧水利

水是万物之母、生存之本、文明之源。但“水能载舟，亦能覆舟”，目前我国流域管理面临着巨大挑战，存在防汛抗洪形势严峻、水资源监测管理精细化程度不高、水库协同调度能力不足等问题。

面对突发的、极端的灾害，如何做到“早预警、早行动”，更好地开展防灾、备灾和救灾工作？

答案是：建设数字孪生智慧水利管理平台。

在工业互联网、5G、人工智能、增强现实等技术发展背景下，数字孪生技术与流域的融合正风生水起，数字流域建设备受瞩目。

数字孪生智慧水利管理平台是在传统水利管理平台的基础上依托5G、大数据、云计算、人工智能、数字孪生等技术开发的新一代水利管理平台，可实现汛情监测、预警，智能分析、预测汛情发展，为防汛指挥调度的科学决策提供了关键支撑！

系统特点：

1、模拟仿真：对现实场景进行全要素建模，做到与现实物理流域的同步仿真、虚实交互，对水利治理全过程进行数字化映射、智慧化模拟。

2、实时监控：视频监控现场实况，方便汛期或险情发生时远程巡检或调度；视频图像实时叠加，定时拍照、推送、监测数据、测点信息。

3、远程监测：水库分布位置、现场设备运行状态；水位、降雨量、设备电池电压等实时数据；渗流量、渗流压力、表面形变等安全运行关键指标实时数据。

4、统计分析：自动统计水位、降雨量并生成报表；自动生成各类数据过程曲线；智能评估及预测渗流稳定性、结构稳定性等变化趋势。

5、自动报警：水位/降雨量超限或设备故障报警；控制声光报警器、LED屏幕发布报警信息；自动向负责人发送报警信息。

6、数据存储：监测中心服务器和现场终端双向存储历史数据；现场终端可根据需求设置存储年限

技术应用：
1、数字孪生：实现水利要素虚拟映射，利用虚拟现实技术、仿真工具等方式实现对河湖、水库等水利要素的全面数字化建模。实现海量数据挖掘，通过数字孪生体对数据进行深度挖掘和分析，发现数据之间的联系和规律，为辅助决策提供参考。实现水利管理可控、可预测，通过对水利管理的进程、状态、实时参数等进行监测，结合水利模型库、算法库，实现多阶段、多尺度的可视化呈现，能够有效辅助决策。

2、人工智能：通过先进的计算机神经网络分析技术,来替代各种重复、繁琐、具有较强逻辑关联的人工作业。例如语音识别，文字识别(水尺标记等)，图像识别(漂浮物、水质变化、闸门开启度、遥感影像比对分析等)，特征物体识别(人、车、船等)，阈值预警(位移温度、压力、空气质量等)等工作。

3、机器人：利用无人机、机器人融合人工智能、5G、大数据等先进技术，以智能工控硬件为基础支撑，代替人工作业实现坝面/水下安全结构自主巡检，完成超高清图像等现场数据实时回传、图像监测、AI数据深度分析、水电站三维重建等功能，从而进一步提升水电站安全巡检能力。当无人机、机器人巡检系统与控制室进行联网互通，还可以通过显示屏实时展示巡检画面，实现远程指挥等智能化功能。