【ZiDongHua 之方案應(yīng)用場收錄關(guān)鍵詞: 數(shù)字孿生  物聯(lián)網(wǎng)  機(jī)器人  九龍江】
  
  數(shù)字孿生九龍江北溪建設(shè):用科技筑牢水管理的“安全堤”
  
  央視網(wǎng)消息 九龍江亦名漳州河,是福建省第二大河流,由北溪、西溪、南溪三條主要河流匯合組成,流域行政范圍主要包括龍巖、漳州,以及三明、泉州、廈門小部分地區(qū)。北溪是九龍江的干流,全長285千米,流域面積9803平方千米,多年平均降水量1590毫米,但降水年內(nèi)分配不均,豐、枯水季節(jié)徑流量相差懸殊。隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展,廈漳地區(qū)水資源緊缺問題日益凸顯。
 
  
  無人機(jī)航拍視角下的九龍江北溪水閘
  
  位于福建省漳州境內(nèi)的九龍江北溪引水工程于1972年經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)立項(xiàng),被列為國家基本建設(shè)重點(diǎn)工程,于1980年5月建成通水,是一座集供水、灌溉、防洪和航運(yùn)為一體的大(I)型水閘樞紐工程。多年來,工程在九龍江北溪流域向廈門、漳州兩地市的供水安全、防洪安全及水生態(tài)安全等方面發(fā)揮重要作用。隨著“數(shù)字孿生九龍江北溪”建設(shè),數(shù)字孿生為流域監(jiān)管、工程安全和水資源調(diào)配等插上了“智慧之翼”。
  
  2021年,水利部明確提出加快推進(jìn)數(shù)字孿生流域建設(shè)。福建省九龍江流域中心負(fù)責(zé)實(shí)施的“數(shù)字孿生九龍江北溪”是水利部首批數(shù)字孿生先行先試的試點(diǎn)項(xiàng)目之一。2022年10月“數(shù)字孿生九龍江北溪”項(xiàng)目正式啟動,由福建省電子信息集團(tuán)國有控股企業(yè)四創(chuàng)科技有限公司和福建省水利水電勘測設(shè)計研究院有限公司聯(lián)合承建。
  
  項(xiàng)目按照“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”的總體要求,融合單位已建的“九龍江流域水文水資源水生態(tài)監(jiān)測預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)”和“工程信息管理系統(tǒng)”等項(xiàng)目,綜合考慮流域防洪、水資源、水工程等管理業(yè)務(wù)的需求,建設(shè)配套流域信息基礎(chǔ)設(shè)施,并進(jìn)一步構(gòu)建流域監(jiān)視與告警、防洪聯(lián)合調(diào)度、水資源配置與調(diào)度管理、控制性工程綜合運(yùn)行管理、綜合會商決策等應(yīng)用,形成具有預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案等“四預(yù)”功能的智慧化管理體系,為具體的業(yè)務(wù)管理提供了信息服務(wù)和技術(shù)支撐。
 
  
  數(shù)字孿生九龍江北溪建設(shè)先行先試平臺
  
  “‘數(shù)字孿生九龍江北溪’平臺建成后,成為我們工作人員在水資源調(diào)配和應(yīng)急調(diào)度期間的重要工具。利用流域智慧化模型及大數(shù)據(jù)分析技術(shù),統(tǒng)籌九龍江北溪流域水資源調(diào)配,進(jìn)一步提高了水資源利用率。”九龍江流域中心相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,利用AI圖像識別、無人機(jī)智能巡航等技術(shù),通過可視化場景打造流域智能監(jiān)控一張網(wǎng),構(gòu)建了流域智能監(jiān)管體系,實(shí)現(xiàn)對流域信息全面掌握,減少了人工巡查的工作量,提高了發(fā)現(xiàn)問題、處理問題的效率。
  
  “例如,建設(shè)了集無人機(jī)管控云平臺、固定機(jī)場、無人機(jī)系統(tǒng)于一體的智能巡檢系統(tǒng),能夠全自動化地完成起飛、巡檢、降落、回收、換電、數(shù)據(jù)上傳等操作步驟,全程無需現(xiàn)場人員參與,即可完成無人機(jī)自動巡檢任務(wù)。”九龍江流域中心相關(guān)負(fù)責(zé)人說。
  
  此外,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對水工程狀態(tài)進(jìn)行精密感知,能夠?qū)崟r掌握工程滲流、變形(垂直和水平)和溫度等信息,保障工程安全長效運(yùn)行;同時,結(jié)合當(dāng)今監(jiān)測技術(shù)發(fā)展,增設(shè)測量機(jī)器人加強(qiáng)水閘變形監(jiān)測,升級水閘安全監(jiān)測主站軟件,具備自動識別險情,及時預(yù)報預(yù)警,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)動態(tài)管理。
 
  
  位移監(jiān)測
  
  目前,“數(shù)字孿生九龍江北溪”成功上線,項(xiàng)目緊扣地域特色、業(yè)務(wù)應(yīng)用需求,根據(jù)北溪流域和北溪引水工程的實(shí)際構(gòu)建以防洪、水資源為核心的“2+N”智慧化水利業(yè)務(wù),開發(fā)防洪聯(lián)合調(diào)度、水資源配置與調(diào)度管理及綜合運(yùn)行管理等數(shù)字化應(yīng)用場景,通過水資源智能化精準(zhǔn)管理將有限的水資源合理有效地劃分給龍巖、漳州和廈門及用水戶,還能夠?qū)崿F(xiàn)流域枯水期、水污染事件水資源應(yīng)急調(diào)度快速響應(yīng),為流域水資源的精細(xì)化管理提供科學(xué)決策依據(jù),實(shí)現(xiàn)水資源配置數(shù)字化場景、孿生化呈現(xiàn)、智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策。
  
  九龍江流域中心相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說:“通過平臺進(jìn)行科學(xué)調(diào)度,保障供水水量安全,實(shí)現(xiàn)‘水夠’;保障水質(zhì)安全,提升監(jiān)測能力,實(shí)現(xiàn)‘水好’。”
 
  
  用水結(jié)構(gòu)分析
  
  接下來,福建省九龍江流域中心將按照“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”的總體要求,以數(shù)字孿生九龍江北溪建設(shè)先行先試為基礎(chǔ)推進(jìn)九龍江“數(shù)字河流”建設(shè),組織推動九龍江的數(shù)字孿生建設(shè)工作走向技術(shù)突破、模式創(chuàng)新和成效凸顯的深水區(qū),探索總結(jié)可復(fù)制、可推廣的數(shù)字孿生流域典型案例、建設(shè)模式和技術(shù)路徑,為全面建成智慧水利體系積累經(jīng)驗(yàn),為九龍江北溪流域的防洪、水資源優(yōu)化配置提供科學(xué)技術(shù)支撐,充分發(fā)揮先行先試典型示范作用。