场景构建复杂
水利系统涉及的地形地貌等空间要素众多、运行状态随时间不断变化，涉及多种技术手段。
- 时空维度分析的难度大
- 专业知识与技术要求高
- 实时性与动态性要求高
产品介绍
数智引航，促进企业转型升级
千桐数字孪生流域构建以数据底板、通用支撑、模型库和知识库为核心的数字孪生平台，以数字化场景、智慧化模拟和精准化决策为核心路径，依托时空数据、数学模型和水利知识，对水利管理的全要素、全过程、全领域进行数字映射、智能模拟和前瞻预演。一图感知真实场景态势，一屏掌控业务管理和指挥调度，即支撑水资源精准化调度，流域内多枢纽联合调度，赋能四预智慧化应用，指导防灾减灾工作，保障流域安全，助力流域管理科学化与高效化，为可持续发展提供有力支持。
产品蓝图
全方位赋能，打造数字化生态圈
解决方案
一站式解决方案，助力企业降本增效
01
水资源管理与调配系统
- 构建水资源管理与调配数字化场景，在数据底板基础上建设河流、湖泊、水利工程，仿真模拟流域水资源管理和水量调度业务流程，提升整个流域水量调度的数字化管理水平，为水资源监管、水资源预警、水资源调配、生态基流预警等业务提供孪生场景。实现对流域来水、水电站下泄、重要控制断面下泄、枢纽分水、灌区用水等水资源关键要素的实时监视预警。
02
防洪调度预演系统
- 通过仿真模拟等可视化技术，实现重点河段、拦河枢纽等在数字化场景的真实再现，构建水旱灾害防御主题的数字化场景，支撑汛情、旱情的实时监视预警、防汛调度预演的业务应用。通过配置调度参数和目标，基于实时校正的开都河水量调度水动力学数学模型，引入调度规则、专家经验等知识，根据目标寻优等调度技术，实现调度方案的集合生成；基于数字孪生平台，利用开都河水量调度水动力学数学模型中的枢纽调度模型、河道水动力学模型等模块，针对开都河流域重点河段仿真模拟洪水演进数字流场，实现河道的洪水动态演进等实时分析评估。
03
工程安全运行系统
- 基于BIM模型及渗流渗压、变形观测等监测数据。采用数理统计和挖掘等技术，动态分析预测工程运行状态，实现对工程险情、安全隐患分级预警。基于数据底板，构建与物理工程孪生的数字化场景，支撑工程全貌三维可视化展示，融合水文、水资源、水工程等的实时数据、视频数据及业务数据，通过联动展示，实现一维、二维、三维无缝衔接，全方位、多视角、递进式的展示孔雀河一枢纽工程各类水利对象的相关信息。
04
泵站预知预判系统
- 根据泵站多年实际运行情况，结合专家经验、设备特性、声纹分析、摆动数据、历史数据分析等技术，研发关键部件趋势预测模型、主机组安全评价模型及设备故障诊断预警模型，构建故障树，分析故障发生原因，推送处置预案。实现泵站运行异常情况、安全隐患的预知预判，保障泵站设备安全稳定运行。
05
知识库
- 知识库与知识图谱平台主要功能包括：水力资源规则、预案库管管理、水工程管理、河湖管理、防汛规则、工程安全规则、水灾害防御、图谱预览、图谱管理。构建基于知识图谱推理方法，智能推荐调度方案，为流域洪水预报、水工程安全运行和优化调度、防洪决策提供智慧决策。形成具备知识建模、知识抽取、知识检索、知识汇聚、知识图谱等功能的水利知识体系化智能服务能力。
06
模型库
- 模型库集成了多种专业水利模型，支持流域水资源管理、调配、防洪、工程调度、运行及安全监测的智慧化模拟。模型库的功能结构主要包括：模型集成、模型管理系统、版本管理、参数配置、计算跟踪、以及模型的外部调用。这些功能确保了模型的高效运行、精确配置、实时监控和灵活应用。模型管理系统进一步提供了版本控制、参数管理、计算跟踪、模型索引、元数据管理和外部调用等细化功能，确保了模型库的高效、稳定和可靠运行。
产品亮点
需求牵引，数字赋能
01
空间模型索引
结合空间模型的索引信息，实现物联感知数据与三维模型的精确匹配。
利用空间索引技术，将物联感知数据与三维模型进行精确匹配，确保数据在空间上的准确定位。在三维模型中直观展示物联感知数据，例如在地图上显示水位变化、流量分布等。提供交互式查询功能，用户可以通过点击模型中的某个位置，获取该位置的详细数据信息。
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02
多源数据融合
整合来自各种传感器的多维度数据，实现统一管理和分析。
通过部署各类传感器，如水位计、流量计、水质监测仪、气象站等，实时采集流域内的水文、水质、气象等多维度数据。对采集到的原始数据进行预处理，包括去噪、校正、缺失值填补等，确保数据的准确性和一致性。建立统一的数据管理平台，实现数据的集中存储和管理。制定统一的数据格式和标准，确保不同来源的数据可以无缝对接和互操作。
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03
智能数据挖掘
利用机器学习和人工智能技术，深度挖掘和分析海量数据，提取有价值信息。
从海量数据中提取关键特征，如水位变化趋势、流量峰值、水质污染指标等。通过深度学习技术，识别数据中的隐藏模式和规律，例如季节性变化、周期性波动等。自动检测数据中的异常值和突变事件，如突发洪水、水质超标等，及时发出警报。基于历史数据和模型，进行未来趋势预测，如水位预测、流量预测等，为决策提供科学依据。
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04
数据图谱构建
构建数据图谱，关联和整合不同来源的数据，形成完整的数据链路。
将不同来源的数据进行关联，形成数据之间的逻辑关系，例如将水位数据与降雨量数据相关联。利用图数据库技术，构建数据图谱，将各个数据点和数据关系可视化展示。形成完整的数据链路，从数据采集到数据处理再到数据分析，确保数据的完整性和连贯性。通过图谱结构，优化数据查询效率，快速获取所需信息。
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05
实时动态更新
支持实时数据采集和更新，确保模型和数据的时效性。
数据采集后，自动更新到中央数据库和三维模型中，确保模型和数据的一致性，确保所有终端和平台都能访问最新的数据。通过持续监控，及时发现和处理数据异常，确保系统的稳定运行。
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06
模型库高效集成应用
集成多种专业水利模型，支持流域水资源管理、调配、防洪、工程调度等智慧化模拟。
提供模型集成、版本管理等功能，确保模型的高效运行、精确配置和实时监控。针对不同应用场景下的特定需求，模型库允许用户自定义参数设置，可以轻松调整模型参数，从而实现对复杂系统的精细化模拟。
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客户案例
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某流域数字孪生项目
水利
某地数字孪生试点平台
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