一、產(chǎn)品概述

數(shù)字孿生流域平臺致力于進行智慧水利體系各個業(yè)務和應用系統(tǒng)跨業(yè)務和跨區(qū)域整合，提高水利單位下的多個應用系統(tǒng)整合度，提供數(shù)字孿生平臺建設、智慧水利業(yè)務系統(tǒng)集成、綜合全面管控的整體解決方案，實現(xiàn)流域級智慧水利業(yè)務應用，可打造從覆蓋水系的全要素立體感知，到通信網(wǎng)絡、云計算、數(shù)據(jù)存儲的基礎設施平臺，從融合基礎模型、水利模型、智能模型的智慧支撐平臺到面向智慧應用的數(shù)字孿生流域總體架構(gòu)，具體業(yè)務應用包括流域防洪、水資源綜合管理、水環(huán)境監(jiān)測預警調(diào)度、水利工程運行管理、決策支持可視化、數(shù)字孿生平臺、閘泵站自動化控制和移動應用等。

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)字化場景，集成防洪調(diào)度“四預”業(yè)務平臺，主要功能包括水雨情信息查詢、實時視頻查詢、汛情監(jiān)視與預警、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)配以及工程安全運行管理等業(yè)務應用，打造數(shù)字化應用場景，對水情及工程運行信息進行預報、預警，對水資源管理與調(diào)配進行模擬預演，實現(xiàn)物理數(shù)據(jù)、計算模型與三維數(shù)字場景的虛實結(jié)合、孿生互動，輔助制定和優(yōu)化調(diào)整預案，提升業(yè)務應用智能化水平。

3、水環(huán)境監(jiān)測預警調(diào)度

水環(huán)境監(jiān)測預警與調(diào)度系統(tǒng)是運用信息化技術(shù)，利用收集和監(jiān)測等手段獲取氣象、水文及水質(zhì)數(shù)據(jù)，對河道河段、排口及支流等進行趨勢預警，實現(xiàn)水環(huán)境綜合治理，水資源管理與調(diào)配，水資源開發(fā)利用信息實現(xiàn)動態(tài)更新，使水資源調(diào)配管理業(yè)務數(shù)字化和網(wǎng)絡化水平得到明顯提升。

4、水利工程運行管理

水利工程運行管理系統(tǒng)主要為實現(xiàn)水利工程運行綜合管理與科學規(guī)范管理，主要功能包括工作臺、設備管理、運行管理、作業(yè)管理、工程管理和統(tǒng)計分析等。

5、決策支持可視化

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

6、數(shù)字孿生平臺

數(shù)字孿生平臺基于水利工程信息基礎設施及業(yè)務應用需求，在共享水利部本級及流域管理機構(gòu)L1級和L2級數(shù)據(jù)底板基礎上，展示水利工程L2和L3級數(shù)據(jù)底板建設成果，通過匯聚工程全要素感知數(shù)據(jù)、業(yè)務管理數(shù)據(jù)和其他相關(guān)數(shù)據(jù)，搭建數(shù)字孿生場景。平臺基于模型庫、知識庫構(gòu)建，實現(xiàn)實體工程與虛擬工程實時信息交互和深度融合，支撐工程的智能應用，具備三維漫游、實時監(jiān)測、虛擬巡檢和調(diào)度仿真等基礎功能，并提供實時天氣接入，動態(tài)模擬實時天氣，展示河流動態(tài)流向等功能。

7、閘泵站自動化控制

閘泵站自動化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)閘泵站狀態(tài)、實時運行數(shù)據(jù)及故障信息實時展示，實現(xiàn)遠程控制調(diào)節(jié)閘泵站運行狀態(tài)。

8、移動應用

移動APP是在PC端系統(tǒng)建設的基礎上，搭建移動便捷服務系統(tǒng)，實現(xiàn)業(yè)務辦理移動處理，提供日常工作、綜合概況、移動監(jiān)測和個人中心等功能。

四、平臺特色/功能亮點

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

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

五、技術(shù)特點

1、集成綜合全面業(yè)務應用管理系統(tǒng)體系

建設包含流域防洪系統(tǒng)、水資源綜合管理系統(tǒng)、流域水環(huán)境監(jiān)測預警與調(diào)度系統(tǒng)、工程運行管理系統(tǒng)、閘泵站自動化控制系統(tǒng)、決策支持可視化系統(tǒng)、工程仿真平臺、水資源綜合管理平臺和移動應用業(yè)務組成的智慧水利綜合管控平臺，集成水利知識平臺支撐平臺，推動流域綜合業(yè)務精細化管理，提升科學化決策調(diào)度管理水平，為智慧水利提供整體框架支撐。

2、實現(xiàn)平臺體系靈活擴展

實現(xiàn)智慧水利平臺業(yè)務應用體系靈活擴展，支持標準化配置與自定義定制，應用支撐平臺將各類業(yè)務應用系統(tǒng)中所需的業(yè)務處理功能通盤考慮，從中抽取出便于復用共享的部分，形成軟件資源，避免重復開發(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)風險。

3、實現(xiàn)數(shù)字孿生虛擬仿真可視化平臺搭建

搭建數(shù)字孿生工程仿真平臺，運用U3D引擎，融合流域L1、L2、L3級數(shù)據(jù)底板，虛擬化工程真實場景，場景內(nèi)接入實時氣象、水情、監(jiān)測等信息，實時動態(tài)展示流域相關(guān)信息和工程運行狀況，建設內(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

2、平頂山智慧水利平臺

3、數(shù)字孿生蚌浮段平臺

4、數(shù)字孿生龍子湖平臺