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”。 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, 02 建立可视化模型 基于L2和L3数据,通过用三维建模工具,建设自然背景、流场动态、水利工程、水利机电设备等4类可视化模型,为在业务应用中真实展现物理流域中各种水利业务场景提供支撑。
智慧水利作为现代信息技术与水利业务深度融合的新模式,正逐步成为提升水资源管理效率、保障水安全的重要手段。 本文基于《2026年智慧水利整体解决方案》的内容,立足新时代水利发展需求,融合物联网、大数据、人工智能等前沿技术,详细阐述智慧水利的建设目标、核心价值、系统架构、功能模块及实施路径,针对性破解当前水利管理痛点 水利工程运行管理系统:对水库、水闸等水利工程进行实时监控和智能管理,确保工程安全运行。四、核心架构:五层一体,赋能智慧水利1. 2、未来展望随着物联网、大数据、人工智能等技术的不断发展,智慧水利将迎来更加广阔的发展前景。 同时,智慧水利还将与智慧城市、智慧农业等领域深度融合,共同推动社会经济的可持续发展。
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。 GEOVIS iWater平台作为核心支撑工具,通过三维建模、实时数据融合与智能分析,为水网的规划、建设、运营提供全流程数字化解决方案,助力提升水资源管理效率与水安全保障能力。 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 方案竞争力:技术加持下的水利管理效能跃升基于中科星图数字地球底座,集成水利、气象、物联网等多模态数据,支撑水网规划中的信息提取、空间分析与模拟仿真;通过卫星、航空器与地面监测设备的综合运用,实现水环境工程的全方位 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。
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。 总体服务体系主要包含:水利业务对象配置、水利业务模型配置、水利业务方案配置、水利业务应用配置以及驱动配置生效的解析与智能组装服务。 水利业务对象配置与水利业务模型配置,为对应业务所涉及的水利对象、计算模型等提供实例化注册及管理服务,为搭建复杂应用提供基础元素。 水利业务方案配置,面向用户在实际业务中所需要计算分析的问题,通过可视化的界面,对问题所涉及的对象、模型、水利拓扑、计算关系等进行设置,类似于建立水利模型计算运行的说明。 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》
倍特威视智慧水利利用视频分析、云计算等先进技术手段,构建云计算大数据中心,有效整合与共享水利信息资源,减少跨部门数据的协调,提供统一的数据发布接口,实现水利数据的统一,以及实现视频大数据多维度挖掘分析, 倍特威视智慧水利可及时发现河道、水库、渠道人员闯入,垃圾堆放,水面漂浮物增多系列异常事件实时监测和预警;对河道船只实时监测,对不按批准的时间、范围、开采量和作业方式采砂的船只检测和告警,解决水资源污染严重问题 倍特威视智慧水利能解决现在水资源污染严重、水资源短缺、洪涝灾害等问题,助力水利生态管理。(来源:倍特威视)
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。 、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。 通过多要素多信息监测、多层次数据服务、多维度工程监管、一张图智慧管理有效支撑工程可视化、信息化、建设资料数字化、工地管理智能化,实现数字工程与物理工程同步仿真运行。
山东融谷作为智慧水利数字孪生领域的创新实践者,凭借覆盖流域、水网、工程全场景的100+标杆案例,构建起“感知-建模-决策-优化”的全链条技术体系,为防洪减灾、水资源管理、水生态保护等全域场景提供智能化解决方案 二、百案实践:从流域到管网的全场景覆盖山东融谷的解决方案已在全国100+项目中落地,覆盖七大流域、20+省市自治区,形成五大核心场景矩阵,为水利治理提供全方位、智能化支撑。 我们将继续深化技术研发,拓展应用场景,为水利治理提供更加智能化、精准化的解决方案。1、技术深化:研发更高精度的水利专业模型,提高模拟推演的准确性。 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。
与此同时,前沿机器设备与后台管理连动,初次搜集、传送、分析数据,为河流和水利枢纽主管给予更形象化的数据支持,为指挥者给予迅速、更全方位的重要依据。
雷达水位监测系统:水利监测的智慧之眼 【BF-LDSW】在水利领域,水位监测是保障水安全、合理调配水资源以及预防洪涝灾害的重要基础工作。 这使得它能够敏锐地捕捉到水位的微小波动,为水利决策提供极为精准的数据支持。无论是在水位缓慢变化的日常监测中,还是在洪水等极端情况下水位快速涨落时,都能精确反映水位的实际情况。 在防汛抗洪的关键时期,实时的水位数据对于科学调度水利工程、组织人员疏散等工作至关重要。(四)适应复杂环境雷达水位监测系统的设备具备良好的环境适应性。 同时,与人工智能算法的结合,将赋予系统更强的数据分析和预警能力,为水利事业的高质量发展注入新的活力。
水面漂浮物垃圾识别检测系统通过Python+YOLOv7网络模型,水面漂浮物垃圾识别检测系统实现对水面漂浮物以及生活各种垃圾等全天候24小时不间断智能化检测。Python是一种由Guido van Rossum开发的通用编程语言,它很快就变得非常流行,主要是因为它的简单性和代码可读性。它使程序员能够用更少的代码行表达思想,而不会降低可读性。Python可以使用C / C++轻松扩展,这使我们可以在C / C++中编写计算密集型代码,并创建可用作Python模块的Python包装器。这给我们带来了两个好处:首先,代码与原始C / C++代码一样快(因为它是在后台工作的实际C++代码)。
视频监控技术在水利中的应用已经变得越来越广泛。通过高清晰度摄像头和先进的图像处理技术,视频监控能够提供准确、实时的水利信息,帮助我们更好地管理水资源。 必须加强对大坝水库的安全管理,对水库除险加固和运行管护要消除存量隐患,实现常态化管理,同时要配套完善重点小型水库雨水情和安全监测设施,实现水库安全鉴定和除险加固常态化,实施“技防+人防”的“天地一体化”智慧巡河 在水利工程和水利设施附近,安装摄像头可以实时监控水域的安全状况,及时发现并处理安全问题。例如,通过视频监控可以及时发现河道内的漂浮物、水流异常等情况,从而采取相应的处理措施,保障水利设施的安全运行。 方案将数据采集设备、远程可视化视频管理系统以及智能分析系统相结合,强化小水电站视频监控站点维护,提高水利工程建设信息化水平和管理能力,实现无人值守、少人值守、节约管理成本的效果。
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”。 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. 数据不落地 智慧水利护具了各类涉水敏感信息,使用云流化方案,用户端仅接收云服务器显示结果的视频流,无法下载/缓存真实数据,实现敏感数据的不落地,保障数据安全。 2.人员操作使用便捷 智慧水利内容部署在中控室服务器上,使用云流化方案,不需要必须去中控室,在办公室或者演示场所随时随地即点即用,有助于决策和业务开展。
智慧水利河湖AI智能视频分析识别系统运用视频结构型技术性,根据图像处理与分析,创建图象与图像叙述两者之间的投射关联,掌握视频图象中的內容,运用于水利管理方法情景。 智慧水利河湖AI智能视频分析识别系统运用视频智能搜索分析,根据对非结构型原创设计视频数据信息的智能化系统分析解决,创建总体目标的结构型数据库查询,根据对前面视频点监控图象的智能化分析,依据水利具体情景开展科学研究 ,为河道管理与水利监控智能分析报警给予支撑点。 智慧水利河湖AI智能视频分析识别系统做为市、县二级共享资源齐抓共管服务平台,视频分析系统软件主要可以在全区区域内启用视频智能化分析优化算法,销售市场传统的监控摄像头可以连接分析系统软件,完成全自动分析、 全自动识别、全自动警报,协助水利智能化管控,提升水利智能化管理能力。
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。 1、交付成本低:依托 6 万平专业数字孪生交付园区和大量园区楼宇,凭借丰富的交付案例经验,能够低成本构建数字孪生项目,为客户提供高性价比的解决方案。
在智慧水务建设中,实现水闸、泵站、电排站等设施的自动化监控与云端数据采集至关重要。 高效的远程监控与调度能力,已成为水利行业数字化转型的核心需求。过去,连接分散的水利设施主要依赖运营商专线或VPN,但存在明显不足:部署难成本高:偏远站点铺设专线困难,周期长、费用高,影响项目落地。 这些痛点制约了智慧水务系统的高效建设和运行。 针对上述挑战,ZeroNews提供基于内网穿透的智慧水务解决方案,无需复杂网络改造,即可安全、快速、稳定地实现水利设备互联,显著提升远程监控与调度能力:防洪排涝:管理中心实时查看泵站、水闸视频与数据,远程启停设备进行联动排涝 总结ZeroNews为智慧水务提供了一套安全稳定、快速部署的远程连接解决方案。
传统水利设施在应对洪涝、干旱、生态退化等问题上逐渐显现出响应滞后、决策粗放、协同不足等短板。在此背景下,以数字孪生技术为核心的智慧水利建设,正成为推动水利基础设施转型升级的关键路径。 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。 通过构建物理水利工程的数字化镜像,数字孪生实现了从数据采集、模型构建到智能决策的全链路闭环,为防洪减灾、水资源调度、工程运维等场景提供了精准化、动态化的解决方案。 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。
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。 从智慧工厂的精准模拟,到城市基建的动态映射,再到复杂系统的可视化管控,精准把握需求,高效完成交付。
安徽京准:智慧水利GPS/北斗授时服务系统技术应用方案一、项目背景与需求分析1.1 行业痛点在水利数字化转型过程中,时间同步精度不足已成为制约系统效能的“隐形瓶颈”。 :缺乏统一时间标尺,系统故障定位耗时长达数天,影响输水安全1.2 政策驱动国家层面已将北斗规模化应用纳入水利行业战略部署。 水利部《网络安全等级保护2.0》明确要求关键信息系统的时钟同步误差不得超过1秒-1。同时,国家要求2024年底实现长江干流梯级水电站存量授时设备全面升级至北斗三号,推动存量终端全量替代-10。 8.3 安全效益摆脱对GPS依赖,保障关键基础设施授时安全增强抗干扰、防欺骗能力,筑牢水利网络安全防线为工程安全监测提供可靠时间基准,提前预警隐患----方案总结:本方案以北斗三号卫星导航系统为核心,构建覆盖水利全业务场景的高精度授时服务体系 通过双北斗冗余架构、授时安全防护、多源数据时空统一等关键技术,解决水利行业数据融合难、协同控制难、故障溯源难等痛点,为智慧水利建设提供坚实的“时空基准”支撑。
北斗时钟同步装置:赋能智慧水利实时数据的精准下面我将详细解释北斗时钟同步装置如何为智慧水利赋能,实现数据的精准:核心逻辑:为什么“时间同步”如此关键? 智慧水利依赖于遍布江河湖库、闸站、管网、地灾点等海量传感器(如水位计、流量计、水质监测仪、视频监控、形变监测仪)和自动化控制设备(如闸门、水泵)。这些设备持续产生数据和事件。 分发同步信号:通过标准的网络协议(如 NTP/SNTP、PTP)、脉冲信号(1PPS)、串口报文(如RTCM)等方式,将精准时间分发到水利专网内的所有需要授时的设备。如何赋能智慧水利并实现数据精准? 高精度:北斗系统本身提供纳秒级的时间基准,通过地面增强,可为智慧水利提供毫秒级甚至微秒级的时间同步服务。 结论北斗时钟同步装置,是为智慧水利庞大的“感官系统”(感知层)和“神经中枢”(控制层)校准“生物钟”的核心设备。
在智慧水利建设加速推进的背景下,数字孪生作为核心技术载体,其项目成功与否的关键在于 “选对平台、控好交付”。前者决定技术底座的稳定性与场景适配性,后者影响项目落地效率与成本可控性。 一、平台选型:以 “场景需求” 为核心,匹配三大厂商技术优势智慧水利数字孪生平台需满足 “多源数据融合、多尺度仿真、实时可视化” 三大核心需求,不同厂商在技术侧重点上的差异,决定了其适配的水利场景各有不同 三、综合选型建议:按 “项目规模 + 核心目标” 组合最优方案不同智慧水利项目的场景规模与核心诉求差异显著,需结合实际需求将 “平台技术能力” 与 “交付落地实力” 深度协同,形成针对性解决方案。 四、写在最后智慧水利数字孪生项目的选型,本质是 “技术适配需求、交付保障价值” 的过程。 唯有将二者协同,才能确保数字孪生从 “技术概念” 转化为 “水利业务的实际生产力”,推动智慧水利建设落地见效。