【案例】智慧水利數(shù)字孿生IOC系統(tǒng)白皮書

產(chǎn)品白皮書北京數(shù)字冰雹信息技術(shù)有限公司1.產(chǎn)品概述 32.產(chǎn)品功能 32.1.業(yè)務(wù)決策賦能 32.1.1.流域綜合態(tài)勢監(jiān)測 32.1.2.水利樞紐監(jiān)測 32.1.3.流域防洪監(jiān)測 4.流域氣象監(jiān)測 4.水文信息監(jiān)測 4.流域水情監(jiān)測 5.防洪調(diào)度監(jiān)測 52.1.4.電站運營監(jiān)測 6.電站拓?fù)浔O(jiān)測 6.電站運行監(jiān)測 62.1.5.水庫調(diào)度監(jiān)測 7.生態(tài)調(diào)度監(jiān)測 7.水資源調(diào)度監(jiān)測 7.泥沙調(diào)度監(jiān)測 8.航運調(diào)度監(jiān)測 82.1.6.工程建設(shè)監(jiān)測 82.1.7.河湖健康態(tài)勢監(jiān)測 82.1.8.系統(tǒng)信息安全態(tài)勢監(jiān)測 8.水情遙測系統(tǒng)監(jiān)測 8.自動化系統(tǒng)監(jiān)測 9.通信態(tài)勢監(jiān)測 92.2.數(shù)字孿生賦能 92.2.1.全要素場景對象集成 92.2.2.強大的多源數(shù)據(jù)融合 102.2.3.多類型地圖數(shù)據(jù)融合 112.2.4.全尺度三維孿生渲染 112.2.5.全要素對象交互控制 112.3.智能運維賦能 122.3.1.智能預(yù)警 122.3.2.智能感知 122.3.3.智能處置 132.3.4.智能考評 132.3.5.智能改進 142.4.基礎(chǔ)平臺賦能 142.4.1.融合通信 142.4.2.視頻監(jiān)控 152.4.3.物聯(lián)感知 152.4.4.AI識別 152.4.5.數(shù)據(jù)分析 152.4.6.業(yè)務(wù)系統(tǒng) 162.4.7.三屏一體化聯(lián)動 163.產(chǎn)品優(yōu)勢 173.1.效果非凡 173.2.功能強大 173.3.自主可控 173.4.跨平臺支持 173.5.金牌口碑 17數(shù)字冰雹智慧水利數(shù)字孿生IOC系統(tǒng)，面向水利監(jiān)督管理部門，支持整合水利各部門現(xiàn)有信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源，深度融合5G、大數(shù)據(jù)、云計算、AI、融合通信等前沿技術(shù)應(yīng)用，將信息、技術(shù)、設(shè)備與水利管理需求有機結(jié)合，覆蓋流域綜合態(tài)勢監(jiān)測、水利樞紐監(jiān)測、水資源監(jiān)測、防洪調(diào)度監(jiān)測、水資源調(diào)度監(jiān)測、梯級電站運行監(jiān)測等多個業(yè)務(wù)領(lǐng)域，全面賦能用戶業(yè)務(wù)應(yīng)用，實現(xiàn)“智能感知、智能處置、智能考評、智能改進”，有效提升跨部門決策和資源協(xié)調(diào)效率。支持基于地理信息系統(tǒng)，對江河湖泊流域、水庫、電站、重要設(shè)備等管理要素的分布、范圍、類型、狀態(tài)等信息進行綜合監(jiān)測；支持融合水利管理各部門現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源，對水文氣象信息監(jiān)測、調(diào)度業(yè)務(wù)管理、清潔能源、防洪等各業(yè)務(wù)領(lǐng)域的關(guān)鍵指標(biāo)進行多維可視分析；支持通過三維建模，多種角度直觀展示大壩主體、船閘、電站機組、閘門泄水建筑物等重點管理對象的運行態(tài)勢，實現(xiàn)水利管理綜合運營態(tài)勢一屏掌握。支持基于數(shù)字孿生技術(shù)，對具體水庫壩體、地形地貌、水情態(tài)勢、閘門開閉、設(shè)備（電站機組/排澇泵/水文站等）運行態(tài)勢等要素信息進行真實復(fù)現(xiàn)，對庫區(qū)天氣、水情、浸潤線及位置、視頻監(jiān)控等信息進行實時監(jiān)測；同時結(jié)合專業(yè)模型算法、AI應(yīng)用，對水庫水雨情、流量水量、有功出力、壩體位移、發(fā)電負(fù)荷等關(guān)鍵指標(biāo)進行多維度綜合分析，對異常態(tài)勢進行實時預(yù)警告警，輔助用戶進行水庫防洪“四預(yù)”精準(zhǔn)決策和研判。.流域氣象監(jiān)測支持融合氣象管理部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)、氣象觀測站、天氣雷達等系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源，對壩區(qū)、站點、流域的天氣、降水、蒸發(fā)、滲流、徑流、蒸騰等參數(shù)指標(biāo)進行綜合監(jiān)測分析，支持災(zāi)害氣象預(yù)警告警，輔助管理者全面掌控水文氣象態(tài)勢，實現(xiàn)氣象準(zhǔn)確預(yù)測、及時響應(yīng)。.水文信息監(jiān)測支持基于地理信息系統(tǒng)，通過豐富的可視化手段，對各流域、河流、湖泊、水庫、地下水等要素的位置、范圍、狀態(tài)、徑流組成等要素信息進行直觀展示，對河道水位、河道流量、流速、水庫水位、出入庫流量等數(shù)據(jù)指標(biāo)變化態(tài)勢進行實時監(jiān)測分析，對異常態(tài)勢進行實時預(yù)警告警，為防汛抗旱減災(zāi)、水資源管理、水生態(tài)保護、突發(fā)水事件應(yīng)急處置、水工程建設(shè)運行等業(yè)務(wù)決策提供有力支撐。.流域水情監(jiān)測支持基于地理信息系統(tǒng)，直觀展示各監(jiān)測點的分布、覆蓋面積、類型和監(jiān)測信息，并可結(jié)合專業(yè)分析預(yù)測模型，對流量、流速、降雨（雪）、蒸發(fā)、泥沙、冰凌、墑情、水質(zhì)等水情參數(shù)進行多維度分析，對異常水情進行可視化預(yù)警告警，輔助用戶及時掌握水情動態(tài)，提升對水害事故應(yīng)急相應(yīng)效率。.防洪調(diào)度監(jiān)測基于地理信息系統(tǒng)，可直觀監(jiān)測各流域、水庫、超警站點等要素的分布、狀態(tài)等信息；支持集成防汛抗旱、水利工程、城市內(nèi)澇監(jiān)測、水位監(jiān)測等各系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對天氣、降水量以及江河湖泊、水庫的水位、水庫蓄水量、總庫容、入庫流量、出庫流量等要素進行實時監(jiān)測和可視化分析，并可對各異常情況進行可視化預(yù)警告警；并可根據(jù)流域防洪工程防洪能力、河床高度、周邊地形及居民區(qū)等數(shù)據(jù)情況，結(jié)合防洪調(diào)度數(shù)學(xué)模型，自動匹配調(diào)度規(guī)則庫，生成預(yù)案措施，為防汛抗旱、洪災(zāi)風(fēng)險評估等工作提供支持。.電站拓?fù)浔O(jiān)測支持從地理空間分布維度和邏輯層級結(jié)構(gòu)維度，對大范圍電站送電線路的分布、節(jié)點位置、送電方向、拓?fù)潢P(guān)系等信息進行綜合展示；并可集成電網(wǎng)自動化管理、運行監(jiān)測、信息采集等調(diào)度數(shù)據(jù)，結(jié)合專業(yè)模型算法，對電力外送線路、主變及發(fā)電機等要素的容量、電壓、負(fù)載、線路約束、裝機能力以及電力配送情況等指標(biāo)進行多維度可視化分析，輔助管理者綜合掌握梯級電站外送與運行態(tài)勢，提高電能調(diào)配的能力和效率。.電站運行監(jiān)測支持通過三維建模，對壩體、電站、閘門等要素的外觀、復(fù)雜機械結(jié)構(gòu)等信息進行三維仿真顯示；并可集成視頻監(jiān)控、設(shè)備運行監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測以及其他傳感器實時上傳的監(jiān)測數(shù)據(jù)，動態(tài)展示閘門狀態(tài)啟閉開度狀態(tài)、下泄流量、閘門開啟次數(shù)、閘門排序等樞紐信息，對機組運行時間、出力特征值、水位、負(fù)荷等數(shù)據(jù)進行可視化分析，支持設(shè)備運行異常實時告警、設(shè)備詳細信息查詢，輔助管理者直觀掌握電站運行狀態(tài)。.生態(tài)調(diào)度監(jiān)測支持基于地理信息系統(tǒng)，對采樣點、產(chǎn)卵場、保護區(qū)、實驗區(qū)、緩沖區(qū)等管理要素的位置、分布、范圍、類型等信息進行實時監(jiān)測；支持結(jié)合專業(yè)模型算法，對產(chǎn)卵量、水文調(diào)度流量、水溫、水位、分層取水?dāng)?shù)據(jù)等指標(biāo)進行可視化分析，為水生態(tài)保護與修復(fù)、河湖生態(tài)流量水量管理以及河湖水系連通工作等提供有力支持。.水資源調(diào)度監(jiān)測支持集成各水庫監(jiān)測管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)，基于地理信息系統(tǒng)，對水庫的位置、范圍、狀態(tài)等信息進行直觀展示，對入庫徑流量、水庫蓄水量、防洪庫容、可用水量等數(shù)據(jù)指標(biāo)進行多維度分析研判，對水庫調(diào)蓄能力不足、水位超限等異常態(tài)勢進行可視化預(yù)警告警，提升水庫運行監(jiān)管力度，為防洪、興利等工作提供決策支持。.泥沙調(diào)度監(jiān)測支持集成前端監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對流域泥沙量進行可視化監(jiān)測，通過可可視化手段動態(tài)展示泥沙淤積情況，支持設(shè)立泥沙量超標(biāo)預(yù)警機制，對泥沙沉積過量進行告警，輔助用戶高效感知泥沙沉積狀況，提升泄洪抗洪效能。.航運調(diào)度監(jiān)測支持基于地理信息系統(tǒng)，對河道、錨地、船只電站等要素的位置、分布、狀態(tài)等信息進行可視化監(jiān)測，并可通過豐富的可視化手段，對年/日通航船次、過閘船次等航運數(shù)據(jù)進行多維度分析研判，輔助用戶進行汛期防洪對航運影響分析，提高航運調(diào)度的能力。支持對重點水工程的地域分布、工程概況（規(guī)模、工期、投產(chǎn)情況、參建單位等）、工程類別、工程進度等內(nèi)容進行綜合展現(xiàn)；支持通過三維建模，對重點工程周邊環(huán)境、工程全貌和內(nèi)部詳細結(jié)構(gòu)進行三維顯示；支持集成前端視頻監(jiān)控、傳感器等系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對重點工程施工情況、施工進度、施工安全等現(xiàn)場情況進行實時監(jiān)控，輔助決策者進行水工程統(tǒng)籌規(guī)劃和整體管控，提升水工程建設(shè)安全、質(zhì)量監(jiān)督管理力度。支持基于地理信息系統(tǒng)，對河長管轄區(qū)域分布、執(zhí)法人員/巡查設(shè)備實時位置和運行軌跡、各類問題事件等管理要素進行直觀展示，支持并可結(jié)合專業(yè)的分析模型，對各類案件（如水土流失、河段垃圾、水面異常、非法采砂、侵占河道等）數(shù)據(jù)、巡河數(shù)據(jù)、上下游水質(zhì)情況等關(guān)鍵指標(biāo)進行綜合分析，輔助管理者有力掌控河湖監(jiān)管成效和河長制工作進展情況。.水情遙測系統(tǒng)監(jiān)測基于地理信息系統(tǒng)，支持對水文站、水庫站、雨量站等各站點以及維修中心等要素的位置分布、類型、狀態(tài)等信息進行直觀展示，支持點選查看具體站點詳細信息（如建設(shè)時間、面積、站點數(shù)量、設(shè)備詳情等支持提供豐富的可視化手段，對衛(wèi)星、移動基站、電臺、網(wǎng)絡(luò)等各類測站的組網(wǎng)態(tài)勢、通信傳輸方向、傳輸速率等指標(biāo)進行可視化分析，輔助用戶全面直觀掌握水情遙測系統(tǒng)運行態(tài)勢。.自動化系統(tǒng)監(jiān)測支持從地理空間分布維度和邏輯層級結(jié)構(gòu)維度，對自動化系統(tǒng)及設(shè)備的構(gòu)成、區(qū)域分布、應(yīng)用功能等信息進行直觀展示；并可集成自動化系統(tǒng)及設(shè)備運行數(shù)據(jù)，動態(tài)展示系統(tǒng)數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)量和系統(tǒng)運行工況、相關(guān)單位間數(shù)據(jù)調(diào)取情況等，并可對數(shù)據(jù)實時流轉(zhuǎn)情況、暢通率及可用度、數(shù)據(jù)存儲余量等數(shù)據(jù)進行可視化分析，輔助用戶全面直觀掌握梯調(diào)中心調(diào)度自動化運行態(tài)勢。.通信態(tài)勢監(jiān)測支持通過通過拓?fù)鋱D、鏈路圖等方式展示通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，對通信?shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備、節(jié)點、態(tài)勢進行動態(tài)復(fù)現(xiàn)，支持結(jié)合專業(yè)行業(yè)模型分析算法，提供豐富的可視化手段，對通信電源容量、通道/業(yè)務(wù)可用率、通道容量、光纖長度、業(yè)務(wù)數(shù)量等數(shù)據(jù)指標(biāo)進行可視化分析，對通信安全設(shè)立預(yù)警機制，對影響通信安全事件進行可視化告警，輔助管理者提高通信安全監(jiān)管力度。2.2.1.全要素場景對象集成基于真實世界信息，內(nèi)核級支持全要素場景對象加載，包含矢量地理信息數(shù)據(jù)、建筑模型數(shù)據(jù)、城市設(shè)施、空間實體對象、數(shù)據(jù)圖層、自定義對象等，構(gòu)建多源信息融合聯(lián)動分析的城市全要素體系，完整、詳盡的對城市運行態(tài)勢進行全方位復(fù)現(xiàn)。2.2.2.強大的多源數(shù)據(jù)融合原生支持各類數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)平臺、云服務(wù)平臺、物聯(lián)網(wǎng)平臺等多源數(shù)據(jù)接入，支持高性能海量數(shù)據(jù)實時接入、萃取、轉(zhuǎn)換，滿足實時數(shù)據(jù)監(jiān)測需求；支持與視頻監(jiān)控、融合通信、視頻會議、手臺等底層業(yè)務(wù)系統(tǒng)無縫對接，并可與AI、行業(yè)專業(yè)分析計算模型等有效融合，實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的智能關(guān)聯(lián)分析，為用戶決策研判提供全面、客觀的數(shù)據(jù)支持和依據(jù)。2.2.3.多類型地圖數(shù)據(jù)融合支持全球范圍多種通用地圖數(shù)據(jù)（如政區(qū)圖/地形圖/衛(wèi)星圖等）接入，支持WGS84/北京54/西安80/CGCS2000等多種投影坐標(biāo)系；支持接入警用地理信息系統(tǒng)PGIS/天地圖等專用地圖數(shù)據(jù);支持加載超大范圍高精度高程數(shù)據(jù)、各類矢量地理要素數(shù)據(jù)、傾斜攝影數(shù)據(jù)、無人機航拍數(shù)據(jù)、BIM數(shù)據(jù)等，充分滿足用戶的應(yīng)用需求。2.2.4.全尺度三維孿生渲染高性能三維渲染核心，超精細還原真實世界場景紋理細節(jié)，實現(xiàn)照片級細節(jié)顯示精度；無限視界，從太陽系到一顆螺絲釘，超大場景全尺度還原；具備高逼真渲染特效，如高級動態(tài)光照、信息化霧、輝光、燈光、白天/黃昏/夜晚、大氣、雨雪等環(huán)境效果，實現(xiàn)影視級實時渲染效果。2.2.5.全要素對象交互控制針對態(tài)勢監(jiān)測業(yè)務(wù)應(yīng)用，提供主題切換、圖層篩選、區(qū)域上卷下鉆、目標(biāo)畫像（目標(biāo)詳細信息、相關(guān)監(jiān)控視頻、處置流程、預(yù)案等）、建筑剖分、數(shù)據(jù)篩選、對象搜索、鏡頭控制、目標(biāo)鎖定（定位、軌跡跟蹤）等豐富的交互查詢手段，輔助用戶對特定領(lǐng)域運行態(tài)勢進行監(jiān)測和分析。針對數(shù)據(jù)分析業(yè)務(wù)應(yīng)用，支持地圖聯(lián)動、表圖聯(lián)動、表表聯(lián)動、上卷下鉆、數(shù)據(jù)回放等豐富的分析查詢手段，可點選查看同一數(shù)據(jù)指標(biāo)在不同維度下的分布特征，輔助用戶全面掌控數(shù)據(jù)變化態(tài)勢、深度挖掘運行數(shù)據(jù)的時空特征及變化規(guī)律。2.3.1.智能預(yù)警支持基于時間、空間、數(shù)據(jù)等多個維度，為各類焦點事件建立閾值告警觸發(fā)規(guī)則，自動監(jiān)控各類焦點事件的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，對來自不同部門和不同系統(tǒng)的告警信息進行關(guān)聯(lián)分析，結(jié)合預(yù)警模型進行風(fēng)險研判，確定告警信息的風(fēng)險級別，提前進行可視化預(yù)警告警。2.3.2.智能感知支持整合12345、122接處警平臺、AI識別、網(wǎng)格巡查、無人機巡查、網(wǎng)絡(luò)輿情等多平臺數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)多源事件的融合共享；并可深度融合前端AI識別、人工智能、物聯(lián)感知等技術(shù)應(yīng)用，對城市全要素對象進行全時段智能監(jiān)測和自動巡檢，對各類異常事件進行自動感知、智能分析、及時預(yù)警、主動告警，實現(xiàn)全域態(tài)勢的智能感知。2.3.3.智能處置支持整合信息、事件、工作流以及聯(lián)動資源，融合視頻會議、視頻監(jiān)控、無人機巡航、集群通信等通訊指揮平臺，根據(jù)應(yīng)急預(yù)案流程智能化進行事件自動分類、派單、一鍵指揮調(diào)度，實現(xiàn)跨地域、跨層級、跨部門、跨業(yè)務(wù)的協(xié)同指揮調(diào)度；同時可智能化篩選查看告警事件詳情、發(fā)生地監(jiān)控視頻、處置環(huán)節(jié)、處置狀態(tài)等信息，方便指揮人員及時跟蹤、推進、反饋事件處置。2.3.4.智能考評支持智能加載事件處置狀態(tài)，對事件處置進行督辦。管理者可跟蹤監(jiān)測事件處置全流程，實時掌握已派發(fā)事件或任務(wù)的處置、結(jié)果、反饋狀態(tài)及相關(guān)內(nèi)容描述，直到處置完結(jié)反饋提交，實現(xiàn)督辦事件的全過程查看，同時整合事件督辦的相關(guān)信息，建立科學(xué)評價體系，對事件處理效果進行智能量化考評，為精細化管理提供科學(xué)依據(jù)。2.3.5.智能改進支持建立“智能預(yù)警-智能感知-智能派發(fā)-智能處置-智能考評-智能改進”的全流程一體化業(yè)務(wù)流程閉環(huán)，深度整合各部門、各領(lǐng)域的數(shù)據(jù)資源，細分業(yè)務(wù)場景，建立多維度動態(tài)專題指標(biāo)，對全時空態(tài)勢數(shù)據(jù)進行深入分析挖掘，對問題根源進行智能精準(zhǔn)溯源分析，對事件發(fā)展態(tài)勢進行智能推演預(yù)測，為工作優(yōu)化改進提供全面、科學(xué)、智能的決策依據(jù)。2.4.1.融合通信支持深度集成視頻會議、手臺、電話會議、廣播、實景指揮等技術(shù)應(yīng)用，實現(xiàn)各系統(tǒng)應(yīng)用的互聯(lián)互通，實現(xiàn)實時視頻及數(shù)據(jù)交互、遠程溝通協(xié)作、協(xié)同指揮調(diào)度，滿足通訊指揮應(yīng)用場景的需求，提升通信指揮效能。2.4.2.視頻監(jiān)控支持深度集成?？?、大華、宇視、華為等主流視頻平臺，AI/AR/鷹眼/高點/云臺/IVS等視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用，可在三維態(tài)勢地圖上標(biāo)注攝像頭對象，并關(guān)聯(lián)其視頻信號源，可以通過在地圖上點擊、圈選等多種交互方式，調(diào)取相應(yīng)監(jiān)控視頻。2.4.3.物聯(lián)感知支持匯聚各類物聯(lián)感知設(shè)備數(shù)據(jù)，融合物聯(lián)網(wǎng)智能識別技術(shù)應(yīng)用，實現(xiàn)人員、車輛、事件、設(shè)備、環(huán)境等全要素態(tài)勢的全面采集、精準(zhǔn)反映和智能感知。2.4.4.AI識別支持深度融合AI智能巡檢、智能識別、智能研判等算法應(yīng)用，支持將現(xiàn)有信息資源與人工智能計算結(jié)果進行串并分析，通過AI賦能，為管理者提供智能化決策支持。2.4.5.數(shù)據(jù)分析針對各部門現(xiàn)有多源、異構(gòu)、海量數(shù)據(jù)，可提供豐富的可視化分析手段，結(jié)合專業(yè)分析算法和數(shù)據(jù)模型，按照業(yè)務(wù)需求進行多維度并行分析；支持?jǐn)?shù)據(jù)實時顯示、態(tài)勢歷史回溯、上卷/下鉆/切片等數(shù)據(jù)分析支持，輔助用戶深度挖掘數(shù)據(jù)價值，為管理決策提供科學(xué)、全面的依據(jù)。2.4.6.業(yè)務(wù)系統(tǒng)支持對接多部門現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，可將不同平臺系統(tǒng)數(shù)據(jù)綜合匯集于系統(tǒng)之上，實現(xiàn)了跨業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息的融合顯示和關(guān)聯(lián)分析，為細分領(lǐng)域業(yè)務(wù)應(yīng)用提供全面、客觀的數(shù)據(jù)支撐。2.4.7.三屏一體化聯(lián)動多終端運行支持，支持大