公司观点

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  • 2022年1月13日

    数字孪生流域 | 智慧水利数字孪生IOC系统

    产品介绍

    产品概述 

    数字冰雹 智慧水利数字孪生IOC系统,面向水利监督管理部门,支持整合水利各部门现有信息系统的数据资源,深度融合5G、大数据、云计算、AI、融合通信等前沿技术应用,将信息、技术、设备与水利管理需求有机结合,覆盖流域综合态势监测、水利枢纽监测、水资源监测、防洪调度监测、水资源调度监测、梯级电站运行监测等多个业务领域,全面赋能用户业务应用,实现“智能感知、智能处置、智能考评、智能改进”,有效提升跨部门决策和资源协调效率。

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    一产品功能

    1 业务决策赋能
    1.1 流域综合态势监测

    支持基于地理信息系统,对江河湖泊流域、水库、电站、重要设备等管理要素的分布、范围、类型、状态等信息进行综合监测;支持融合水利管理各部门现有数据资源,对水文气象信息监测、调度业务管理、清洁能源、防洪等各业务领域的关键指标进行多维可视分析;支持通过三维建模,多种角度直观展示大坝主体、船闸、电站机组、闸门泄水建筑物等重点管理对象的运行态势,实现水利管理综合运营态势一屏掌握。

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    1.2 水利枢纽监测

    支持基于数字孪生技术,对具体水库坝体、地形地貌、水情态势、闸门开闭、设备(电站机组/排涝泵/水文站 等)运行态势等要素信息进行真实复现,对库区天气、水情、浸润线及位置、视频监控等信息进行实时监测;同时结合专业模型算法、AI应用,对水库水雨情、流量水量、有功出力、坝体位移、发电负荷等关键指标进行多维度综合分析,对异常态势进行实时预警告警,辅助用户进行水库防洪“四预”精准决策和研判。

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    1.3 流域防洪监测

    1.3.1 流域气象监测

    支持融合气象管理部门业务系统、气象观测站、天气雷达等系统数据资源,对坝区、站点、流域的天气、降水、蒸发、渗流、径流、蒸腾等参数指标进行综合监测分析,支持灾害气象预警告警,辅助管理者全面掌控水文气象态势,实现气象准确预测、及时响应。

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    1.3.2 水文信息监测

    支持基于地理信息系统,通过丰富的可视化手段,对各流域、河流、湖泊、水库、地下水等要素的位置、范围、状态、径流组成等要素信息进行直观展示,对河道水位、河道流量、流速、水库水位、出入库流量等数据指标变化态势进行实时监测分析,对异常态势进行实时预警告警,为防汛抗旱减灾、水资源管理、水生态保护、突发水事件应急处置、水工程建设运行等业务决策提供有力支撑。

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    1.3.3 流域水情监测

    支持基于地理信息系统,直观展示各监测点的分布、覆盖面积、类型和监测信息,并可结合专业分析预测模型,对流量、流速、降雨(雪)、蒸发、泥沙、冰凌、墒情、水质等水情参数进行多维度分析,对异常水情进行可视化预警告警,辅助用户及时掌握水情动态,提升对水害事故应急相应效率。


    1.3.4 防洪调度监测

    基于地理信息系统,可直观监测各流域、水库、超警站点等要素的分布、状态等信息;支持集成防汛抗旱、水利工程、城市内涝监测、水位监测等各系统数据,对天气、降水量以及江河湖泊、水库的水位、水库蓄水量、总库容、入库流量、出库流量等要素进行实时监测和可视化分析,并可对各异常情况进行可视化预警告警;并可根据流域防洪工程防洪能力、河床高度、周边地形及居民区等数据情况,结合防洪调度数学模型,自动匹配调度规则库,生成预案措施,为防汛抗旱、洪灾风险评估等工作提供支持。

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    1.4 电站运营监测

    1.4.1 电站拓扑监测

    支持从地理空间分布维度和逻辑层级结构维度,对大范围电站送电线路的分布、节点位置、送电方向、拓扑关系等信息进行综合展示;并可集成电网自动化管理、运行监测、信息采集等调度数据,结合专业模型算法,对电力外送线路、主变及发电机等要素的容量、电压、负载、线路约束、装机能力以及电力配送情况等指标进行多维度可视化分析,辅助管理者综合掌握梯级电站外送与运行态势,提高电能调配的能力和效率。

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    1.4.2 电站运行监测

    支持通过三维建模,对坝体、电站、闸门等要素的外观、复杂机械结构等信息进行三维仿真显示;并可集成视频监控、设备运行监测、环境监测以及其他传感器实时上传的监测数据,动态展示闸门状态启闭开度状态、下泄流量、闸门开启次数、闸门排序等枢纽信息,对机组运行时间、出力特征值、水位、负荷等数据进行可视化分析,支持设备运行异常实时告警、设备详细信息查询,辅助管理者直观掌握电站运行状态。

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    1.5 水库调度监测

    1.5.1 生态调度监测

    支持基于地理信息系统,对采样点、产卵场、保护区、实验区、缓冲区等管理要素的位置、分布、范围、类型等信息进行实时监测;支持结合专业模型算法,对产卵量、水文调度流量、水温、水位、分层取水数据等指标进行可视化分析,为水生态保护与修复、河湖生态流量水量管理以及河湖水系连通工作等提供有力支持。

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    1.5.2 水资源调度监测

    支持集成各水库监测管理系统数据,基于地理信息系统,对水库的位置、范围、状态等信息进行直观展示,对入库径流量、水库蓄水量、防洪库容、可用水量等数据指标进行多维度分析研判,对水库调蓄能力不足、水位超限等异常态势进行可视化预警告警,提升水库运行监管力度,为防洪、兴利等工作提供决策支持。

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    1.5.3 泥沙调度监测

    支持集成前端监测系统数据,对流域泥沙量进行可视化监测,通过可可视化手段动态展示泥沙淤积情况,支持设立泥沙量超标预警机制,对泥沙沉积过量进行告警,辅助用户高效感知泥沙沉积状况,提升泄洪抗洪效能。


    1.5.4 航运调度监测

    支持基于地理信息系统,对河道、锚地、船只电站等要素的位置、分布、状态等信息进行可视化监测,并可通过丰富的可视化手段,对年/日通航船次、过闸船次等航运数据进行多维度分析研判,辅助用户进行汛期防洪对航运影响分析,提高航运调度的能力。


    1.6 工程建设监测

    支持对重点水工程的地域分布、工程概况(规模、工期、投产情况、参建单位等)、工程类别、工程进度等内容进行综合展现;支持通过三维建模,对重点工程周边环境、工程全貌和内部详细结构进行三维显示;支持集成前端视频监控、传感器等系统数据,对重点工程施工情况、施工进度、施工安全等现场情况进行实时监控,辅助决策者进行水工程统筹规划和整体管控,提升水工程建设安全、质量监督管理力度。


    1.7 河湖健康态势监测

    支持基于地理信息系统,对河长管辖区域分布、执法人员/巡查设备实时位置和运行轨迹、各类问题事件等管理要素进行直观展示,支持并可结合专业的分析模型,对各类案件(如水土流失、河段垃圾、水面异常、非法采砂、侵占河道等)数据、巡河数据、上下游水质情况等关键指标进行综合分析,辅助管理者有力掌控河湖监管成效和河长制工作进展情况。


    1.8 系统信息安全态势监测

    1.8.1 水情遥测系统监测

    基于地理信息系统,支持对水文站、水库站、雨量站等各站点以及维修中心等要素的位置分布、类型、状态等信息进行直观展示,支持点选查看具体站点详细信息(如 建设时间、面积、站点数量、设备详情等);支持提供丰富的可视化手段,对卫星、移动基站、电台、网络等各类测站的组网态势、通信传输方向、传输速率等指标进行可视化分析,辅助用户全面直观掌握水情遥测系统运行态势。

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    1.8.2 自动化系统监测

    支持从地理空间分布维度和逻辑层级结构维度,对自动化系统及设备的构成、区域分布、应用功能等信息进行直观展示;并可集成自动化系统及设备运行数据,动态展示系统数据流、数据量和系统运行工况、相关单位间数据调取情况等,并可对数据实时流转情况、畅通率及可用度、数据存储余量等数据进行可视化分析,辅助用户全面直观掌握梯调中心调度自动化运行态势。


    1.8.3 通信态势监测

    支持通过通过拓扑图、链路图等方式展示通信光传输网络拓扑,对通信数据传输的设备、节点、态势进行动态复现,支持结合专业行业模型分析算法,提供丰富的可视化手段,对通信电源容量、通道/业务可用率、通道容量、光纤长度、业务数量等数据指标进行可视化分析,对通信安全设立预警机制,对影响通信安全事件进行可视化告警,辅助管理者提高通信安全监管力度。


    2智能运维赋能

    2.1 智能预警

    支持基于时间、空间、数据等多个维度,为各类焦点事件建立阈值告警触发规则,自动监控各类焦点事件的发展状态,对来自不同部门和不同系统的告警信息进行关联分析,结合预警模型进行风险研判,确定告警信息的风险级别,提前进行可视化预警告警。

    (智能监测预警)


    2.2 智能感知

    支持整合12345、122接处警平台、AI识别、网格巡查、无人机巡查、网络舆情等多平台数据资源,实现多源事件的融合共享;并可深度融合前端AI识别、人工智能、物联感知等技术应用,对城市全要素对象进行全时段智能监测和自动巡检,对各类异常事件进行自动感知、智能分析、及时预警、主动告警,实现全域态势的智能感知。

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    (智能感知)


    2.3 智能处置

    支持整合信息、事件、工作流以及联动资源,融合视频会议、视频监控、无人机巡航、集群通信等通讯指挥平台,根据应急预案流程智能化进行事件自动分类、派单、一键指挥调度,实现跨地域、跨层级、跨部门、跨业务的协同指挥调度;同时可智能化筛选查看告警事件详情、发生地监控视频、处置环节、处置状态等信息,方便指挥人员及时跟踪、推进、反馈事件处置。

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    (工单画像查看)


    2.4 智能考评

    支持智能加载事件处置状态,对事件处置进行督办。管理者可跟踪监测事件处置全流程,实时掌握已派发事件或任务的处置、结果、反馈状态及相关内容描述,直到处置完结反馈提交,实现督办事件的全过程查看,同时整合事件督办的相关信息,建立科学评价体系,对事件处理效果进行智能量化考评,为精细化管理提供科学依据。


    2.5 智能改进

    支持建立“智能预警-智能感知-智能派发-智能处置-智能考评-智能改进”的全流程一体化业务流程闭环,深度整合各部门、各领域的数据资源,细分业务场景,建立多维度动态专题指标,对全时空态势数据进行深入分析挖掘,对问题根源进行智能精准溯源分析,对事件发展态势进行智能推演预测,为工作优化改进提供全面、科学、智能的决策依据。

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    (一体化业务流程闭环)


    3数字孪生赋能

    3.1 全要素场景对象集成

    基于真实世界信息,内核级支持全要素场景对象加载,包含矢量地理信息数据、建筑模型数据、城市设施、空间实体对象、数据图层、自定义对象等,构建多源信息融合联动分析的城市全要素体系,完整、详尽的对城市运行态势进行全方位复现。

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    (全要素对象集成)


    3.2 强大的多源数据融合

    原生支持各类数据库、数据平台、云服务平台、物联网平台等多源数据接入,支持高性能海量数据实时接入、萃取、转换,满足实时数据监测需求;支持与视频监控、融合通信、视频会议、手台等底层业务系统无缝对接,并可与AI、行业专业分析计算模型等有效融合,实现多源数据的智能关联分析,为用户决策研判提供全面、客观的数据支持和依据。

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    3.3 多类型地图数据融合

    支持全球范围多种通用地图数据(如政区图/地形图/卫星图等)接入,支持WGS84/北京54/西安80/CGCS2000等多种投影坐标系;支持接入警用地理信息系统PGIS/天地图等专用地图数据 ;支持加载超大范围高精度高程数据、各类矢量地理要素数据、倾斜摄影数据、无人机航拍数据、BIM数据等,充分满足用户的应用需求。


    3.4 全尺度三维孪生渲染

    高性能三维渲染核心,超精细还原真实世界场景纹理细节,实现照片级细节显示精度;无限视界,从太阳系到一颗螺丝钉,超大场景全尺度还原、超大范围时空态势显示;具备高逼真渲染特效,如高级动态光照、信息化雾、辉光、灯光、白天/黄昏/夜晚、大气、雨雪等环境效果,实现影视级实时渲染效果。

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    (数字孪生城市渲染效果图)


    3.5 全要素对象交互控制

    针对态势监测业务应用,提供主题切换、图层筛选、区域上卷下钻、目标画像(目标详细信息、相关监控视频、处置流程、预案等)、建筑剖分、数据筛选、对象搜索、镜头控制、目标锁定(定位、轨迹跟踪)等丰富的交互查询手段,辅助用户对特定领域运行态势进行监测和分析。


    针对数据分析业务应用,支持地图联动、表图联动、表表联动、上卷下钻、数据回放等丰富的分析查询手段,可点选查看同一数据指标在不同维度下的分布特征,辅助用户全面掌控数据变化态势、深度挖掘运行数据的时空特征及变化规律。

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    (全要素对象交互控制)


    4基础平台赋能

    4.1 通信融合

    支持深度集成视频会议、手台、电话会议、广播、实景指挥等技术应用,实现各系统应用的互联互通,实现实时视频及数据交互、远程沟通协作、协同指挥调度,满足通讯指挥应用场景的需求,提升通信指挥效能。


    4.2 视频监控

    支持深度集成海康、大华、宇视、华为等主流视频平台,AI/AR/鹰眼/高点/云台/IVS等视频监控系统应用,可在三维态势地图上标注摄像头对象,并关联其视频信号源,可以通过在地图上点击、圈选等多种交互方式,调取相应监控视频。


    4.3 物联感知

    支持汇聚各类物联感知设备数据,融合物联网智能识别技术应用,实现人员、车辆、事件、设备、环境等全要素态势的全面采集、精准反映和智能感知,实现“智能监测、实时感知、提前预警、主动响应”。


    4.4 AI识别

    支持深度融合AI智能巡检、智能识别、智能研判等算法应用,对各类结构化和非结构化数据,基于特定业务需求,进行AI智能识别分析,实现将现有信息资源与人工智能计算结果进行串并分析,通过AI赋能,为城市治理提供智能化决策支持。


    4.5 数据分析

    针对各部门现有多源、异构、海量数据,可提供丰富的可视化分析手段,结合专业分析算法和数据模型,按照业务需求进行多维度并行分析;支持数据实时显示、态势历史回溯、上卷/下钻/切片等数据分析支持,辅助用户深度挖掘数据价值,为管理决策提供科学、全面的依据。

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    (数据分析)


    4.6 业务系统集成

    支持对接多部门现有业务系统,可将不同平台系统数据综合汇集于系统之上,实现了跨业务系统信息的融合显示和关联分析,为细分领域业务应用提供全面、客观的数据支撑。


    4.7 三屏一体化联动

    多终端运行支持,支持大中小屏数据同源可视化显示,同屏互动操作一体化联动,满足用户多屏交互展示需求,并支持用户权限管理。具备友好易用的一体化操作模式,可便捷的对全要素对象进行交互控制,为用户业务应用提供有力支持。



    二产品亮点

    1数字孪生全要素场景集成

    原生兼容真实物理世界全要素数据,支持融合多数据源数据、视频监控数据、传感器数据等,原生兼容业界各类地理信息数据(地图数据、投影坐标系、PGIS、城市建筑轮廓数据、倾斜摄影、无人机航拍、BIM数据等);无缝对接各业务平台、AI模型算法;从地图数据、城市设施 到 建筑要素 再到 城市运行数据,紧密贴合城市管理各业务需求,支撑大规模复杂三维场景的快速构建,可广泛支持各行业业务需求。


    2非凡视效,超大场景全尺度细节渲染

    专业精度渲染,高逼真还原真实世界场景要素,超精密细节显示,实现要素对象的精确定位、数据指标的精准反映;高性能渲染内核,支持高级动态光照、信息化雾、辉光、灯光、白天/黄昏/夜晚、大气、雨雪等高逼真渲染特效,兼备炫酷的信息化风格,提供非凡视觉体验;无限视界,支持智能全尺度细节显示优化(LOD),从太阳系到一颗螺丝钉,超大场景全尺度还原、超大范围时空态势显示。


    3随时随地、快速响应的云渲染方案

    真正的云架构应用,突破终端设备限制,可以随时随地使用任意终端访问数字孪生IOC应用,无需安装、秒级启动。同时可提供双渲染内核运行支持,可选用大并发WebGL架构或高渲染效果Web Streaming架构,充分满足用户不同使用情景。

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    4自主可控,充分保证系统安全性

    核心三维渲染引擎全自主研发,充分保障系统安全可控,全面掌握产品核心技术,完全不依赖于国外商业引擎,非国外商业引擎二次包装,免受国外技术制约。拥有成熟完善的产品配置工具和交付能力,既可根据用户需求深度定制,也可根据业务变化进行灵活调整,为系统未来扩展维护提供坚实保障。


    5城市数字孪生专业配置工具

    不同于基于游戏引擎搭建的数字孪生应用,数字冰雹产品专为智慧城市数字孪生IOC建设而生,针对数字孪生城市治理,有针对性地提供完备可配置属性;并针对智慧城市应用进行优化设计,友好易用、便捷高效;同时可交付数字孪生应用开发工具,可实现系统工具配置级全流程快速构建,赋能用户业务应用。

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    6丰富经验,技术成熟、敏捷构建

    全方位自有技术团队,深谙数字孪生IOC技术特性,设计师、工程师黄金配比,确保项目实施高效、品质可靠;十余年项目实施经验,成功落地IOC项目数百个,积累大量可视化资产,包括反映城市运行体征的上千个数据指标体系、数十个业务主题模板、上万个数据卡片资产库、行业算法模型库、城市三维模型库、地图要素数据库等,可支撑智慧城市数字孪生应用的快速构建,并且功能模块均可复用可调整,实现了高度的灵活性。

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    7功能强大,为决策提供有力支持

    以用户业务决策需求为基石,覆盖用户的各业务领域,具备态势监测、应急指挥、展示汇报、流程管理、辅助决策等多重作用,承担着决策中心、预警中心、治理中心、指挥中心、展示中心等多种职能,充分满足用户各种复杂的应用场景,为用户的业务决策提供有力支撑,大幅提升决策效率。

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