数字孪生灌区什么意思?

2023年09月11日 14:50

  数字孪生技术是以数字世界与物理世界的融合为核心,以数字模型为基础,通过物理实体、虚拟实体在三维空间的实时映射,实现对物理实体、虚拟实体及其变化过程的全面感知、动态监测、实时分析与自动控制。

  数字孪生灌区,就是以灌区的全域感知、全要素数据和全过程可视化为基础,综合应用物联网、大数据、云计算等技术,基于灌区业务管理需要,搭建符合灌区实际需求的智慧管控平台,实现对灌区进行全面感知、动态监测和智能分析。

  一、全域感知

  通过在灌区中部署各类感知终端设备,包括水情监测站、气象监测设备、视频监控设备、定位跟踪设备等,采集灌区水文、气象、水环境、水循环等环境信息,将各类数据采集上传到数据中心,形成灌区实时感知状态,实现对灌区的全方位、多层次感知。

  通过部署在灌区中的各类传感器,对灌区进行全方位感知,包括环境温湿度监测、土壤盐度监测等,将各类数据采集上传到数据中心。通过部署在灌区中的各类感知设备,实现对灌区内部水文、气象等环境信息的全面感知,通过数据中心实现对全域环境信息的快速采集、分析和处理。

  二、全要素数据

  数字孪生灌区通过将灌区的各类要素数字化,包括地形、河流、湖泊、植被等自然地理信息,以及气象水文、土地利用、水利设施等经济社会信息,通过对这些数据的融合处理和分析计算,实现灌区整体运行情况的动态监测、智能分析和辅助决策。

  三、全过程可视化

  全过程可视化是基于数字孪生技术,将灌区的规划设计、运行调度、工程建设和管理等过程通过地理信息技术进行三维数字化表达,实现灌区的“所见即所得”,通过对灌区业务数据的可视化展示,实现灌区全过程可视化管理。

  例如在智慧用水方面,实现了灌区水量和水质实时监测,可以实时获取灌溉、供水、排水等用水数据;在水资源管理方面,实现了对水资源的统一管理,可以根据用水量等进行科学调度;在工程建设方面,实现了对灌区工程的全过程管理,可以对工程进行统一调度;在运行管理方面,实现了对灌区的全面监测和智能分析。

  四、全面应用物联网、大数据、云计算等技术

  智慧灌区是数字孪生技术在灌区管理中的一个典型应用场景,通过集成物联网、大数据、云计算等技术,实现对灌区的全域感知、全要素数据和全过程可视化,使灌区能够实时监测、全面感知、智能分析和智能控制,提高灌区管理的科学决策水平,提高水资源利用效率。

  五、智能分析

  在数字孪生平台上,以灌区业务应用为核心,对灌区内各类数据进行处理、分析和展示。同时,将各种业务应用、实时监测数据和历史数据进行关联,建立模型,通过对模型的分析和决策,实现灌区管理业务的智能化。

  数字孪生灌区解决方案助力数字孪生城市建设,通过建设数字孪生城市可以将城市中的各种资源进行整合和管理,实现对城市各类资源的统筹协调管理。从宏观层面上促进城市管理水平的提升、城市综合实力的增强。

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