为响应水利部加强智慧水利建设工作的号召,水利行业引入其他行业的先进技术提升传统水利的管理手段,加强数字映射、数字孪生、仿真模拟等信息技术的应用。 “数字孪生”是真实世界的复制,是对真实世界进行深度数字化的分析和模拟,目前在城市建设与工业领域使用广泛。 水利行业与数字孪生的结合尚处于初级阶段,目前应用主要集中于通过地理信息、感知测量等实现水流状态的映射以及对工程构造的虚拟模型建设,实现水场景的可视化展现。 水利业务数字孪生建模平台可以替代传统手段耗时长、工作量大的定制化系统开发工作,通过水利业务数字孪生建模的成果可快速响应未来决策变化、按需调整,在长江流域水工程防灾联合调度示范系统的业务应用建设及运行中提供支撑服务 忽米网——让工业更智慧源自:《水利业务数字孪生建模平台技术与应用》
数字孪生水利建设是推进智慧水利建设的实施措施,水利部近几年先后从行政、规划、工作、技术四个层面制定印发了系列文件,明确了推进数字孪生水利建设的时间表、路线图、任务书、责任单, 完成了顶层设计。 相关政策要求按照 “需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”要求,以数字化、网络化、智能化为主线,以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为路径,以构建数字孪生流域为核心,全面推进算据、算法、算力建设,加快构建具有预报 、预警、预演、预案功能的智慧水利体系。 1、核心领域交付案例 - 智慧水利“四预”数字孪生平台搭建高精度数字孪生空间数据底板、水灾害防御三维场景应用系统,建设和整合洪水预报、防洪调度、洪水风险分析模型,开发水利模型和三维可视化模型之间的耦合应用 3、核心领域交付案例 - 流域智慧治理综合运营管理平台以“经济、生活、治理”为三大核心,聚焦流域运营的重点领域和关键环节,运用数字孪生技术和前端感知设备实时全面感知城市运行动态。
数字孪生水网作为智慧水利的核心技术方向,通过仿真技术对物理水网进行全要素数字映射,融合GIS、视频融合、物联网(IOT)等技术构建“实景孪生一张图”,实现对水利工程全生命周期的智能管控。 为此,数字孪生水网解决方案遵循“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”要求,以“监测系统完善、调控网络智能、预演决策支持、安全运行可靠”为建设原则,构建总体框架,系统性破解传统水利痛点,推动水利业务向数字化 日常业务管理基于数字孪生水网可视化平台,实现日常调度、值班、信息统计分析数据的统一管理,提升智能化水平。 应急事件处置构建全流程机制,通过移动APP、电话、短信等多渠道第一时间发布应急信息,依托数字孪生水网可视化平台的应急资源调配、人员联动、预案管理等功能统一指挥,最大限度降低损失。 数字孪生水网与GEOVIS iWater的结合,是水利行业从传统管理向智慧运营跨越的关键引擎,系统性破解了感知、算力、数据融合及智能化等痛点,以“四预”体系与全流程管理重塑水利管理范式。
数字孪生水利是水利高质量发展的重要标志,在2023年全国水利工作会议上政府强调要大力推进数字孪生水利建设,支撑保障“四预”工作。 按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”要求,统筹建设数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生工程,构建具有“四预”功能的数字孪生水利体系。 图片 加快智慧水利建设的核心关键是“数字孪生流域”。 图片 云流化赋能数字孪生智慧水利新体验 首先,先了解什么是云流化?云流化是一种基于云计算,虚拟化等途径达到远程交付的技术方案,由服务端进行实际运算工作,使用定制的通讯协议,实现多终端便捷交互体验。 在服务器上安装已有的智慧水利数字孪生内容,同时安装云流化系统,对智慧水利内容进行流化,以交互操作视频流的方式投射到终端,用户在内外网、互联网都可以便捷操作该孪生应用,无需额外学习成本。 那么,数字孪生智慧水利使用云流化解决方案有哪些优势呢? 1.
在数字技术革命与产业变革深度交织的浪潮下,智慧水利作为保障国家水安全、推动水利高质量发展的核心载体,正以数字孪生技术为引擎,驱动水利行业从“经验驱动”向“数据驱动”转型。 四、未来展望:数字孪生引领水利治理新变革随着5G、物联网、AI等技术的不断发展,数字孪生技术将在智慧水利领域发挥更加重要的作用。 推进数字孪生技术与智慧城市、智慧农业等领域的融合应用,构建跨行业、跨领域的水利治理新生态。3、生态构建:加强与水利科研机构、高校、企业等的合作,共同推进水利专业模型、AI算法、物联网技术的研发与应用。 推进数字孪生技术的标准化与规范化建设,制定相关技术标准与应用规范,为数字孪生技术在水利治理领域的广泛应用提供支撑。智慧水利数字孪生解决方案正以技术为笔、数据为墨,绘就水利治理现代化的新画卷。 未来,山东融谷将继续深化数字孪生技术研发,拓展应用场景,构建开放合作生态,为水利治理现代化贡献更多智慧与力量。
智慧水利数字孪生作为提升水资源管理效率、保障水安全的重要手段,正受到越来越多的关注。 融谷信息凭借其在数字孪生领域深厚的技术积累和丰富的水利数字孪生交付经验,打造了智慧水利行业数字孪生最佳交付实践,助力集成商伙伴低成本、高质量的交付数字孪生项目,全方位赋能水利行业的数字化转型。 一、建设内容:顺应政策,构建智慧水利体系水利部近年来从行政、规划、工作、技术等多个层面发布文件,明确了数字孪生水利建设的顶层设计,要求以数字化、网络化、智能化为主线,构建具有预报、预警、预演、预案功能的智慧水利体系 在此背景下,融谷的智慧水利行业数字孪生交付解决方案紧密贴合政策导向,围绕数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生水利工程以及数字孪生业务应用体系进行建设。 四、数字孪生交付优势:专业团队,高效优质服务融谷信息在数字孪生项目交付领域展现出显著优势,是智慧水利行业数字孪生交付的可靠选择。
数字孪生不仅是技术工具的革新,更是一种贯穿水利项目全生命周期的系统性思维与交付体系的重构。构建“智慧水利数字孪生全生命周期交付体系”,已成为水利新基建高质量发展的核心命题。 在“十四五”规划明确提出“构建智慧水利体系”的背景下,数字孪生技术正成为水利新基建的核心引擎。 山东融谷信息深耕数字孪生技术领域,以“全生命周期交付体系”为核心竞争力,聚焦智慧水利数字孪生解决方案。 四、展望:从“数字孪生”到“智慧共生”智慧水利数字孪生不仅是技术工程,更是治理模式的创新。未来,随着5G、北斗、低轨卫星、量子计算等新技术的融合,数字孪生将实现更广域、更实时、更智能的感知与响应。 结语智慧水利数字孪生全生命周期交付体系,是破解水利新基建复杂性、不确定性难题的“金钥匙”。它不仅是对物理世界的数字化映射,更是对水利治理能力的系统性重塑。
数字孪生技术通过构建物理水利系统的虚拟映射,实现数据驱动的实时监测、智能模拟与科学决策,成为推动水利行业高质量发展的核心引擎。 山东融谷信息凭借其在数字孪生领域深厚的技术积累和丰富的水利数字孪生交付经验,打造了智慧水利行业数字孪生最佳交付实践,助力集成商伙伴低成本、高质量的交付数字孪生项目,全方位赋能水利行业的数字化转型。 结语水利数字孪生系统不仅是技术革新的产物,更是推动水利高质量发展的战略选择。通过在防洪、灌溉、生态保护等领域的深度应用,其多维效益正在不断显现。 水利数字孪生系统通过防洪、灌溉、生态场景的深度应用,实现了从“人治”到“数治”的跨越。 随着5G、AI、量子计算等技术的融合,数字孪生将成为智慧水利的“中枢神经”。
在“数字中国”战略与水利高质量发展的双重驱动下,数字孪生技术正成为重构水利工程全生命周期管理的核心引擎。传统水利工程建设中,数据割裂、模型孤立、运维脱节等问题长期制约着工程效能的发挥。 而数字孪生技术通过构建物理水利工程的“数字镜像”,依托“建设-管理-运营”(建管运)一体化交付体系,实现了从设计蓝图到运维决策的全链路贯通,为水利行业数字化转型提供了系统性解决方案。 山东融谷信息凭借其在数字孪生领域深厚的技术积累和丰富的水利数字孪生交付经验,打造了智慧水利行业数字孪生最佳交付实践,助力集成商伙伴低成本、高质量的交付数字孪生项目,全方位赋能水利行业的数字化转型。 在某水利调度智慧平台中,系统可自动生成多套水资源调度方案,并通过预演反算功能评估各方案的生态影响、经济成本及社会效益,辅助决策者选择最优方案。 数字孪生交付体系的实践表明,通过“建管运”一体化模式,可实现水利工程全生命周期的数字化重构。这一体系不仅提升了工程效能,更重塑了水利行业的治理逻辑。
水利部组织编制了《数字孪生流域建设技术大纲(试行)》,为数字孪生技术在智慧水利行业的应用提出了统一的要求和明确的标准。 大力推进各地方水利部门和工程单位开展数字孪生流域试行项目建设,由此掀起了应用数字孪生建设智慧水利的高潮。 依托数字孪生三维可视化技术还原水利相关全貌,聚焦水利管理各业务模块,集成水文大数据、水资源监测、水库及堤防管理等。 现在随着5G的发展和实时云渲染技术的成熟运用,可以轻松打造一套基于云端算力为依托支撑,数据云端运行不落地的数字孪生可视化系统。 基于5G+实时云渲染技术的数字孪生智慧水利轻量级可视化系统,运用服务器容器化技术,同时允许被授权的多用户访问,彼此操作互不影响。
什么是数字孪生? 2、数字孪生的核心是一种物理空间与虚拟空间的虚实交融、智能操控的映射关系,通过在实体世界,以及数字虚拟空间中,记录仿真、预测对象全生命周期的运行轨迹,实现系统内信息资源物质资源的最优化配置 3、数字孪生作为实现虚实之间双向映射 4、数字孪生城市通过构建城市物理世界、网络虚拟空间的一一对应、相互映射、协同交互的复杂巨系统,在网络空间再造一个与之匹配、对应的“孪生城市”,实现城市全要素数字化和虚拟化、城市全状态实时化和可视化、城市管理决策协同化和智能化 ,形成物理维度上的实体世界和信息维度上的虚拟世界同生共存、虚实交融的城市发展格局,是数字孪生技术在城市层面的广泛应用 5、在数字孪生城市中基础设施(水、电、气、交通等)的运行状态,市政资源(警力、医疗、 基于这这些数据以及城市模型可以构建数字孪生体,从而更高效地管理城市。
同时数字孪生技术也可用于新建或改建物理实体的数字化表达,通过构建实体对象的数字化模型,结合传感器数据和模型算法实现实体对象数字孪生体的虚拟构建,可用于对物理实体的模拟、仿真、优化及预测。 数字孪生技术诞生之初由于计算机、通信、物联网等技术瓶颈导致数字孪生技术的应用主要集中在规模较小的实体模型,如飞行器、汽车制造、武器装备及数字工厂等小尺度范围内。 随着技术进步,特别是云技术、物联网和5G技术的发展,数据存储与传输速度得到了极大的提高,数字孪生技术逐步应用于城市级别甚至流域级别的尺度。如智慧村落、智慧城市,甚至智慧流域的概念逐步提出。 智慧水务平台数字孪生技术的应用,以数据为核心,主要通过对资产、项目、系统的数字化表达,利用物联网、机器学习、人工智能等手段,实现项目、资产的数字化表达与双向的信息同步,其显著的特征是统一、可信与易取。 随着中国对生态环境的逐步重视,基于数字孪生技术的城市智慧水务平台建设将越来越多,如何有效的利用海量数据实现水务数字化和智慧型管理转型将是中国未来基础设施建设面临的巨大机遇与挑战。
一、技术内核数字孪生技术是指通过数字化手段构建与物理实体高度一致的虚拟模型,实现对实体全生命周期状态的动态映射、实时监控与智能分析的技术体系。 二、核心应用场景:数字孪生的消防价值落地(一)消防设施全生命周期管控数字孪生系统实现了从设施设计到报废的全程可视化管理:在设计阶段,通过仿真测试优化喷淋系统布局与灭火器点位;运行阶段,实时监测设备压力、 天泽智联在为安徽天星医药集团打造的智慧消防体系中,便通过物联网设备与数字孪生技术结合,对消防设施实施全生命周期监测,生成多份精准维保报告,使消防设施完好率与响应效率显著提升。 四、结语数字孪生技术正推动消防管理从“经验驱动”向“数据驱动”、“被动应对”向“主动防控”的根本性转变。 随着技术标准的完善、跨领域融合的深化,其将在智慧城市安全体系中扮演重要角色,为城市筑起更具前瞻性与韧性的消防安全防线。
基于 HT 实施的数百个工业互联网 2D 3D 可视化应用案例综合在了智慧城市建设。 2020年,推行数字孪生,我们再次贡献出诸多案例说明与演示。 其智慧交通针对路上行车,交通信号灯进行数字化改造,甚至公交车站都采用交互式触屏,供人们查询信息。 技术拉近距离 其实我们与智慧城市的距离还可以再缩短一些,得益于数字孪生技术以及hightopo的可视化方案,使我们可以先在虚拟映射中完成规划。 数字孪生技术 通过大数据的收集,把城市的数字模型构建出来。实现物理城市与数字城市之间,虚拟与实时交互的融合机制。搭建起可知可感、动态仿真的数据,最终全面反映出实体社会的全生命周期。 城市基建数字化 智慧路灯可随时采集周围环境信息,根据当天需求及时调配供给电量。变压器设备监测可视化,根据实时信息保证变压器平稳运行,预估信息确保供电稳定。以及城市数据大脑,保证城市资源的合理调配。
国家“十四五”规划纲要明确提出“构建智慧水利体系,以流域为单元提升水情测报和智能调度能力”。 为统一要求、明确标准,避免重复建设、信息孤岛,2022年3月,水利部组织编制了《数字孪生流域建设技术大纲(试行)》。 根据上述文件,可以更好地理解数字孪生流域作用与组成。 数字孪生流域是智慧水利建设的核心与关键,包括数字孪生平台和信息化基础设施;流域防洪、水资源管理与调配以及N项业务应用调用数字孪生流域提供的算据、算法、算力等资源。 智慧水利总体框架 一 智慧水利发展现状及瓶颈 透彻感知能力存在不足:在新型监测站网方面,高清视频、无人机等新型监控手段虽得到一定应用,但整体智能化程度低,自动化程度不高。 二 基于Mapmost的数字孪生水利解决方案 针对当前的业务痛点需求,Mapmost发挥其在多源数据融合、时空地理分析、三维场景交互、实时模拟仿真等方面的优势,为数字孪生水利建设提供三维地图引擎支撑,
在全球制造业数字化转型浪潮中,数字孪生技术正在成为生产线智能化升级的关键引擎。 本文将全面解析数字孪生如何赋能生产线,帮助制造企业实现从传统产线向智能产线的跨越。什么是生产线数字孪生? 生产线数字孪生是在虚拟空间中创建物理生产线的精确数字副本,包括设备、工艺、物流、人员等所有生产要素。 数字孪生则构建了物理世界与数字世界的实时桥梁,让管理者能够"预见未来",在问题发生前就采取行动,从被动应对转向主动优化。数字孪生赋能生产线的八大核心能力1. 某化工企业的应急演练在数字孪生中进行,模拟了泄漏、火灾等各种突发情况,员工熟练掌握了应对流程,而这些场景在现实中无法演练。数字孪生生产线的技术架构构建一个完整的数字孪生生产线需要多层次技术的协同工作。
从去年开始我国水利行业进入新发展阶段,在“十四五”规划纲要中也提出了“构建智慧水利体系,以流域为单元提升水情测报和智能调度能力”的要求。 智慧水利的建设涉及多个行业的信息融合,比如:智能感知、卫星遥感、大数据、云计算、物理网等等。而融合了这些数据的模型也从传统的二维向更加方便管理的数字孪生和三维可视化发展。 一、使用步骤1、将已经做好的水利数字孪生模型比如UE活着unity模型安装在服务器中;2、在服务器中安装云流化软件系统3、将要流化的水利孪生模型存储地址添加到点量云流化程序中,形成用户可直接访问的url 图片二、对数字水利行业的助力1、使用更加方便学习成本低如上所述,云流化程序对于水利数字模型的展示是可以多终端的,包括手机、平板和电脑,甚至是几十米的智慧屏、电视、电视盒设备,都是可以的,让用户可以在更多种类的设备类型中使用 2、摆脱时间和空间的限制使用云流化技术方案部署做好的数字孪生水利程序,在使用的时候无需去特定展厅或者kongzhi中心,在自己办公室或者需要演示的场所也可以打开链接直接使用。
将图扑软件与 GIS、粒子仿真、虚拟现实、边缘计算等技术相结合,数字孪生闽江流域水利工程,实现坝、堤、溢洪道、水闸、渠道、渡漕、筏道、鱼道、水电站、水质、环境、水位、降雨等的实时监测,实现对水力资源的可持续利用 通过图扑软件将水电站厂房、生态鱼道、泄洪闸门等进行数字孪生,在云上打通虚拟和现实。 通过图扑智慧水利水电工程案例可直观地查看大坝主体数个泄洪闸门实时的启闭状态,辅以气象信息、水位信息数据显示,帮助集控中心的人员在汛期及时作出决策。 融合数字建模、数字孪生、仿真模拟等技术,轻松构建低代码、零代码物联网 IoT 平台,辅助水利水电工程实现智慧化管理。 图扑软件数字孪生水轮机拆解过程,实现了在数字世界对物理实体状态和运行的全面精准呈现。场景中设备零件,浮现相应的属性信息,准确掌握设备内部业务流程、行为逻辑、状态变化等。
将图扑软件与 GIS、粒子仿真、虚拟现实、边缘计算等技术相结合,数字孪生闽江流域水利工程,实现坝、堤、溢洪道、水闸、渠道、渡漕、筏道、鱼道、水电站、水质、环境、水位、降雨等的实时监测,实现对水力资源的可持续利用 通过图扑软件将水电站厂房、生态鱼道、泄洪闸门等进行数字孪生,在云上打通虚拟和现实。 通过图扑智慧水利水电的生态信息数据面板,查看鱼道水位、流速、过鱼量、水温等数据,实时关注鱼道生态。 泄洪闸门 水电站水库能发挥滞洪和蓄洪作用。 融合数字建模、数字孪生、仿真模拟等技术,轻松构建低代码、零代码物联网 IoT 平台,辅助水利水电工程实现智慧化管理。 图扑软件数字孪生水轮机拆解过程,实现了在数字世界对物理实体状态和运行的全面精准呈现。场景中设备零件,浮现相应的属性信息,准确掌握设备内部业务流程、行为逻辑、状态变化等。
随着铁路运输的发展、机车技术的不断进步,以及数字化转型的不断推进,数字孪生技术在机车整备场的应用越来越广泛。 应用图扑软件 HT 数字孪生技术将实际物体的数字模型与实时数据相结合,在机车整备场中,可以通过建立机车的数字孪生模型,实时监控各类型机车的状态和整备过程,如进闸、综合检测、吸污、牵车出棚、总验收等等。 图扑软件数字孪生技术的应用,可以有效地解决传统机车整备场中整备区的作业现状问题。 图扑软件数字孪生技术在传统机车整备场中具有广阔的应用前景。 早已应用于智慧城市、园区、楼宇、工厂、智能制造、水务、能源、光伏、风电、电力、新基建、运维、政务、交通、医疗、金融、科研等各个领域。