數(shù)字孿生智慧水利建設(shè)方案

數(shù)字孿生智慧水利建設(shè)方案

01智慧水利業(yè)務(wù)解讀02數(shù)字孿生水利工程建設(shè)03智慧水利解決方案《關(guān)于大力推進(jìn)智慧水利建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》到2025年，通過(guò)建設(shè)數(shù)字孿生流域、“2+N”水利智能業(yè)務(wù)應(yīng)用體系、水利網(wǎng)絡(luò)安全體系、智慧水利保障體系，推進(jìn)水利工程智能化改造，建成七大江河數(shù)字孿生流域，在重點(diǎn)防洪地區(qū)實(shí)現(xiàn)“四預(yù)”，在跨流域重大引調(diào)水工程、跨省重點(diǎn)河湖基本實(shí)現(xiàn)水資源管理與調(diào)配“四預(yù)”，N項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用水平明顯提升。《數(shù)字孿生黃河建設(shè)規(guī)劃（2022—2025）》為黃河下游防洪工程安全監(jiān)測(cè)工程、黃河流域全覆蓋水監(jiān)控系統(tǒng)、黃河流域水工程防災(zāi)聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)、黃河流域水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程、黃河流域水資源管理與調(diào)配應(yīng)用系統(tǒng)、淤地壩安全度汛管理平臺(tái)、數(shù)字孿生黃河關(guān)鍵技術(shù)研究與平臺(tái)建設(shè)、黃河流域數(shù)字孿生應(yīng)用示范?！丁笆奈濉彼萍紕?chuàng)新規(guī)劃》繪制國(guó)家水網(wǎng)“一張藍(lán)圖”，動(dòng)態(tài)評(píng)估和預(yù)警各類風(fēng)險(xiǎn)；構(gòu)建國(guó)家水網(wǎng)工程數(shù)字孿生；地下水流場(chǎng)模擬及預(yù)警；洪水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)；山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)智能識(shí)別技術(shù)、山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警；防旱抗旱“四預(yù)”決策平臺(tái)；洪澇模擬與預(yù)報(bào)調(diào)度；數(shù)字孿生流域和數(shù)字孿生工程建設(shè)。《水利部關(guān)于開(kāi)展數(shù)字孿生流域建設(shè)先行先試工作的通知》計(jì)劃用2年時(shí)間，在大江大河重點(diǎn)河段、主要支流開(kāi)展數(shù)字孿生流域建設(shè)先行先試，在重要水利工程開(kāi)展數(shù)字孿生水利工程建設(shè)先行先試。政策背景“十四五”智慧水利建設(shè)目標(biāo)：堅(jiān)持“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”總要求，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線，以數(shù)字化場(chǎng)景、智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策為路徑，通過(guò)建設(shè)數(shù)字孿生流域、“2+N”水利智能業(yè)務(wù)應(yīng)用體系，推進(jìn)水利工程智能化改造，建成七大江河數(shù)字孿生流域，在重點(diǎn)防洪地區(qū)實(shí)現(xiàn)“四預(yù)”，在跨流域重大引調(diào)水工程、跨省重點(diǎn)河湖基本實(shí)現(xiàn)水資源管理與調(diào)配“四預(yù)”，提升N項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用水平，建成智慧水利體系1.0版。水利部“智慧水利”總體框架建設(shè)數(shù)字孿生流域和“2+N”智能業(yè)務(wù)應(yīng)用，助力新階段水利高質(zhì)量發(fā)展。數(shù)字孿生流域業(yè)務(wù)架構(gòu)數(shù)字孿生流域通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬仿真等技術(shù)，以物理流域?yàn)閱卧r(shí)空數(shù)據(jù)為底座、水利模型為核心、水利知識(shí)為驅(qū)動(dòng)，對(duì)物理流域全要素和水利治理管理活動(dòng)全過(guò)程的數(shù)字化映射、智慧化模擬，實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生流域和物理流域的同步仿真運(yùn)行、虛實(shí)交互、迭代優(yōu)化。數(shù)字孿生流域數(shù)據(jù)管理平臺(tái)數(shù)據(jù)資源池L3級(jí)L2級(jí)L1級(jí)覆蓋重點(diǎn)水利工程：水庫(kù)、水利樞紐、調(diào)水工程、閘門覆蓋重點(diǎn)區(qū)域：七大流域、省級(jí)水利部門覆蓋全國(guó)：基于水利一張圖三維場(chǎng)景、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)復(fù)核更新、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯交、跨界數(shù)據(jù)共享業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)地理空間數(shù)據(jù)跨行業(yè)共享數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)底板即算據(jù)，基于水利一張圖優(yōu)化完善數(shù)據(jù)底板，構(gòu)建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)一、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯集、二三維一體化、跨層級(jí)、跨業(yè)務(wù)的智慧水利數(shù)據(jù)底板。數(shù)字底板建設(shè)“2+N”智能業(yè)務(wù)應(yīng)用集成耦合水工程預(yù)報(bào)信息和流域防洪調(diào)度、水資源管理調(diào)配、水工程調(diào)度運(yùn)用、突發(fā)水事件等，設(shè)定不同情景目標(biāo)，實(shí)時(shí)分析風(fēng)險(xiǎn)形勢(shì)，對(duì)水利調(diào)度方案進(jìn)行模擬仿真預(yù)演。完善預(yù)警發(fā)布機(jī)制，及時(shí)將江河洪水、山洪災(zāi)害、漬澇災(zāi)害、工程災(zāi)害、旱情災(zāi)害、供電危機(jī)等信息直達(dá)一線，及時(shí)采取措施預(yù)防，做好防災(zāi)避險(xiǎn)準(zhǔn)備?？偨Y(jié)分析歷史事件和現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，對(duì)未來(lái)可能發(fā)生的洪水、墑情、凌汛、臺(tái)風(fēng)暴潮等進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，提高精準(zhǔn)度，延長(zhǎng)預(yù)見(jiàn)期。結(jié)合水工程運(yùn)行狀況，對(duì)預(yù)演結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)估，滾動(dòng)調(diào)整水工程運(yùn)行、應(yīng)急調(diào)度、人員防災(zāi)避險(xiǎn)等優(yōu)化方案，提高科學(xué)性和可操作性。“2+N”智能業(yè)務(wù)應(yīng)用：流域防洪基于多源數(shù)據(jù)及水資源來(lái)水量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、需水量預(yù)測(cè)、水資源優(yōu)化配置等模型，對(duì)區(qū)域水資源剛性約束指標(biāo)、重點(diǎn)河流生態(tài)流量、地下水超采區(qū)水位等預(yù)警，對(duì)水量分配方案預(yù)演，優(yōu)化水資源配置調(diào)度。“2+N”智能業(yè)務(wù)應(yīng)用：水資源管理與調(diào)配01智慧水利業(yè)務(wù)解讀02數(shù)字孿生水利工程建設(shè)03智慧水利解決方案網(wǎng)絡(luò)安全體系實(shí)體工程樞紐工程引水工程河道工程…數(shù)字孿生水利工程監(jiān)測(cè)感知通信網(wǎng)絡(luò)工程自動(dòng)化控制基礎(chǔ)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)底板監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)外部共享數(shù)據(jù)地理空間數(shù)據(jù)水利專業(yè)模型模型庫(kù)智能識(shí)別模型可視化模型知識(shí)庫(kù)預(yù)報(bào)調(diào)度方案工程安全知識(shí)業(yè)務(wù)規(guī)則等知識(shí)典型應(yīng)用工程安全智能分析預(yù)警生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理…保障體系信息基礎(chǔ)環(huán)境信息化基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生平臺(tái)知識(shí)引擎數(shù)據(jù)引擎模擬仿真引擎防洪興利智能調(diào)度巡查管護(hù)綜合決策支持?jǐn)?shù)字孿生水利工程業(yè)務(wù)架構(gòu)數(shù)字孿生水利工程以物理水利工程為單元、時(shí)空數(shù)據(jù)為底座、數(shù)學(xué)模型為核心、水利知識(shí)為驅(qū)動(dòng)，對(duì)物理水利工程全要素和建設(shè)運(yùn)行全過(guò)程進(jìn)行數(shù)字映射、智能模擬、前瞻預(yù)演，與物理水利工程同步仿真運(yùn)行、虛實(shí)交互、迭代優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理水利工程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、優(yōu)化調(diào)度的新型基礎(chǔ)設(shè)施。序號(hào)水利樞紐庫(kù)容（億立方米）年發(fā)電（億度）樞紐組成1長(zhǎng)江三峽3931000擋水建筑物在取水樞紐和蓄水樞紐中，為攔截水流、抬高水位和調(diào)蓄水量而設(shè)的跨河道建筑物，分為溢流壩（閘）和非溢流壩兩類。溢流壩（閘）兼做泄水建筑物。泄水建筑物為宣泄洪水和放空水庫(kù)而設(shè)。其形式有岸邊溢洪道、溢流壩（閘）、泄水隧洞、閘身泄水孔或壩下涵管等。取水建筑物為灌溉、發(fā)電、供水和專門用途的取水而設(shè)。其形式有進(jìn)水閘、引水隧洞和引水涵管等。專門性建筑物為發(fā)電的廠房、調(diào)壓室，為揚(yáng)水的泵房、流道，為通航、過(guò)木、過(guò)魚(yú)的船閘、升船機(jī)、筏道、魚(yú)道2長(zhǎng)江葛洲壩15.81413黃河小浪底51514黃河三門峽1625金沙江白鶴灘2066金沙江烏東德7黃河青銅峽12.98黃河沙坡頭0.269黃河萬(wàn)家寨8.9627.510嫩江尼爾基86411新疆烏魯瓦齊3.47212右江百色1713廣東飛來(lái)峽5.514漢江王甫洲3.15.815湖北丹江口2903816湖南江埡177.517浙江珊溪183.518四川紫坪鋪中國(guó)著名水利樞紐工程水庫(kù)（3個(gè)）：陸渾水庫(kù)（13億）、故縣水庫(kù)（12億）、西霞院反調(diào)節(jié)水庫(kù)（1.6億）。水利樞紐（7個(gè)）：小浪底、三門峽、龍口、萬(wàn)家寨、三盛公、青銅峽、沙坡頭水利樞紐。水電站（19個(gè)）：天橋、烏金峽、大峽、小峽、八盤(pán)峽、鹽鍋峽、劉家峽、寺溝峽、積石峽、黃豐、蘇只水、公伯峽、康揚(yáng)、直崗拉卡、李家峽、尼那、拉西瓦、龍羊峽、班多水電站。序號(hào)水利樞紐庫(kù)容（億m3）年發(fā)電（億度）1寧夏青銅峽6.212.92寧夏沙坡頭0.2663山西內(nèi)蒙萬(wàn)家寨8.9627.54山西內(nèi)蒙龍口1.96135內(nèi)蒙三盛公0.66內(nèi)蒙河南三門峽162177河南小浪底12651黃河流域水利工程黃河流域水利工程防洪水庫(kù)大壩安全檢測(cè)水雨旱工情自動(dòng)測(cè)報(bào)洪水預(yù)報(bào)與調(diào)度發(fā)電實(shí)時(shí)監(jiān)控狀態(tài)檢修與設(shè)備維修資產(chǎn)管理與生產(chǎn)管理向家壩水利樞紐設(shè)計(jì)圖灌溉與供水水庫(kù)調(diào)度閘門監(jiān)控航運(yùn)生態(tài)與旅游古賢水利樞紐水利樞紐主要功能監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)的主要構(gòu)成：大壩浸潤(rùn)線觀測(cè)示意圖監(jiān)測(cè)儀器有差動(dòng)電阻式、鋼弦式、電容式、電感式、步進(jìn)電機(jī)式、電磁差動(dòng)式、差動(dòng)變壓式等10余種大壩安全監(jiān)測(cè)儀器：垂線坐標(biāo)儀、引張線儀；多點(diǎn)變位計(jì)；鉆孔測(cè)斜儀；滲壓計(jì)；液體靜力水準(zhǔn)遙測(cè)裝置；真空激光準(zhǔn)直系統(tǒng)；應(yīng)變計(jì)和測(cè)縫計(jì)；位移計(jì)和測(cè)縫計(jì)等。應(yīng)用光纖技術(shù)和CCD技術(shù)研制的新型傳感器。數(shù)據(jù)采集國(guó)內(nèi)大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)按采集方式分為集中式、分布式和混合式三類。數(shù)據(jù)處理分析、監(jiān)控管理

我國(guó)對(duì)大壩安全監(jiān)測(cè)資料的定量分析，主要是針對(duì)單個(gè)測(cè)點(diǎn)的測(cè)值建立統(tǒng)計(jì)模型、確定性模型和混合模型等常規(guī)數(shù)學(xué)模型，并得到了廣泛應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上又研究和發(fā)展了多測(cè)點(diǎn)模型和多維模型，在應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行大壩安全監(jiān)測(cè)資料的分析方面也進(jìn)行了大量探索。分布式采集系統(tǒng)示意圖監(jiān)控中心中央控制單元MCU1MCU2MCUn…………各測(cè)點(diǎn)傳感器大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)水閘是低水頭的水工建筑物，兼擋水、泄水的雙重作用。它通過(guò)閘門的啟、閉來(lái)調(diào)節(jié)閘前水位、控制下泄流量。水閘按所承擔(dān)的任務(wù)分類：攔河閘（或節(jié)制閘）、擋潮閘（或阻浪閘）、分洪閘、進(jìn)水閘、排水閘、沖沙閘等；閘門按結(jié)構(gòu)形式：平面閘門（滑動(dòng)、滾動(dòng)）、弧形閘門、自動(dòng)翻倒閘門；啟閉機(jī)按類型：卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)、螺桿式啟閉機(jī)、液壓式啟閉機(jī)；按啟閉方式：手動(dòng)、電動(dòng)、手電兩用；水閘的類型及位置示意圖青峰嶺水庫(kù)卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)水閘（閘群)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)閘門自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)由中心控制站對(duì)被控各子站閘門的運(yùn)行管理。1.中央控制室組成結(jié)構(gòu)

中央控制室也稱測(cè)控調(diào)度中心。一般為與行政管理機(jī)構(gòu)相適應(yīng)而設(shè)在管理局(處、站)內(nèi)。2.監(jiān)控終端站

監(jiān)控終端站其主要任務(wù)是根據(jù)中央控制室的遙測(cè)查詢指令自動(dòng)采集本站點(diǎn)的水情或工情數(shù)據(jù)，并發(fā)送給控制中心，或根據(jù)控制中心調(diào)度指令控制閘門運(yùn)行。監(jiān)控終端站一般由各類傳感器、通信設(shè)備、RTU、中間繼電器矩陣、電源等構(gòu)成水閘（閘群）自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)一般由一個(gè)中心站，若干個(gè)中繼站、數(shù)個(gè)或數(shù)十個(gè)，甚至上百個(gè)各類遙測(cè)站組成。中心站

中心站主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的收集和處理，由前置處理機(jī)、主機(jī)、收發(fā)信設(shè)備、外圍設(shè)備及電源等組成。測(cè)站

測(cè)站是收集信息并編碼發(fā)送，主要由傳感器、收發(fā)信設(shè)備、無(wú)線水情遙測(cè)儀、電源等組成。中繼站

中繼站是遙測(cè)站到中心站的中轉(zhuǎn)站。由于水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)一般建在丘陵或高山區(qū)，當(dāng)遙測(cè)站到中心站的距離過(guò)遠(yuǎn)或由于高山、樹(shù)木及高大建筑物的阻擋，通信線路損耗過(guò)大，不能滿足通信最低要求時(shí)，就需要設(shè)中繼站。組建水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)格按照水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)規(guī)范(SL61-94)執(zhí)行。水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)拓?fù)鋱D水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)地下水徑流地表水徑流蒸散表層徑流融雪（一）洪水預(yù)報(bào)模型

洪水預(yù)報(bào)模型分為概念性模型、物理模型、系統(tǒng)模型三大類。從實(shí)現(xiàn)原理上講分為水文模型、水動(dòng)力模型和人工智能預(yù)測(cè)模型三種。水文模型：半經(jīng)驗(yàn)半物理過(guò)程的預(yù)測(cè)模型，也是目前最常用的一種模型。適用于大流域和中短期的水文預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)精度較高。水動(dòng)力模型：嚴(yán)格基于物理過(guò)程的水流預(yù)測(cè)模型，其預(yù)測(cè)精度是最高的。但水動(dòng)力模型需要有非常詳細(xì)的河道地形數(shù)據(jù)，對(duì)于資料不全的地區(qū)這種方法就不能發(fā)揮作用，此類模型一般適用于重要水庫(kù)、湖泊和河流的重要河段等水體，不適用于流域尺度。人工智能預(yù)測(cè)模型：是目前新興的一個(gè)研究領(lǐng)域，主要用于長(zhǎng)期和超長(zhǎng)期的洪水預(yù)測(cè)。由于測(cè)量精度不足和誤差累積效應(yīng)，水文模型與水動(dòng)力模型在中短期預(yù)報(bào)可以很精準(zhǔn)，但是對(duì)于長(zhǎng)期預(yù)報(bào)，則可能出現(xiàn)較大偏差。人工智能預(yù)測(cè)模型正好彌補(bǔ)這一點(diǎn)。洪水預(yù)報(bào)概念圖洪水預(yù)報(bào)與調(diào)度《電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)導(dǎo)則》GB∕T_36572-20183、橫向隔離電力通信/信息內(nèi)網(wǎng)控制區(qū)生產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)管理區(qū)互聯(lián)網(wǎng)區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)生產(chǎn)控制大區(qū)防火墻2、網(wǎng)絡(luò)專用1、安全分區(qū)管理信息區(qū)信息外網(wǎng)4、縱向認(rèn)證管理信息大區(qū)安全分區(qū)電力專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分為生產(chǎn)控制大區(qū)（分為控制區(qū)和生產(chǎn)區(qū)）和管理信息大區(qū)（分為生產(chǎn)管理區(qū)和管理信息區(qū)）。生產(chǎn)控制大區(qū)的控制區(qū)是整個(gè)電力專網(wǎng)的核心區(qū)域，部署電力監(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)動(dòng)等核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)。生產(chǎn)區(qū)部署保信子站，風(fēng)功率預(yù)測(cè)和水情預(yù)測(cè)系統(tǒng)等。生產(chǎn)管理區(qū)部署生產(chǎn)管理（MIS）、大數(shù)據(jù)、綜合展示等業(yè)務(wù)。管理信息區(qū)部署辦公系統(tǒng)、ERP和內(nèi)網(wǎng)視頻會(huì)議系統(tǒng)等。網(wǎng)絡(luò)專用電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)是為生產(chǎn)大區(qū)服務(wù)的專用網(wǎng)絡(luò)，獨(dú)立于運(yùn)營(yíng)商的基站和鏈路之外，從物理上隔離了公網(wǎng)的影響和威脅。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)分為實(shí)時(shí)子網(wǎng)和非實(shí)時(shí)子網(wǎng)，其中實(shí)時(shí)子網(wǎng)延遲為秒或毫秒級(jí)，非實(shí)時(shí)子網(wǎng)延遲為為分鐘或小時(shí)級(jí)。橫向隔離生產(chǎn)大區(qū)與管理信息大區(qū)之間進(jìn)行物理隔離，生產(chǎn)控制區(qū)和生產(chǎn)非控制區(qū)之間、生產(chǎn)管理區(qū)和管理信息區(qū)之間邏輯隔離。物理隔離為正向隔離與反向隔離設(shè)備類型，邏輯隔離一般為為防火墻?？v向加密縱向加密裝置具備認(rèn)證及加密的功能。部分發(fā)電廠與集控之間不是網(wǎng)絡(luò)專用，而是租用了公用網(wǎng)絡(luò)，需要部署安全接入?yún)^(qū)。安全接入?yún)^(qū)需要部署縱向加密裝置和正/反向隔離等設(shè)備。安全接入?yún)^(qū)的設(shè)立對(duì)數(shù)據(jù)通信有一定的影響，在集控對(duì)電廠“五遙”產(chǎn)生較大影響時(shí)，可結(jié)合實(shí)際情況對(duì)安全接入?yún)^(qū)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)電力行業(yè)相關(guān)規(guī)定，電力專網(wǎng)實(shí)行十六字安全方針電力行業(yè)安全十六字方針WAMS系統(tǒng)水電廠非控制區(qū)電力市場(chǎng)報(bào)價(jià)終端梯級(jí)水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)邏輯隔離水電廠控制區(qū)梯級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)EMS系統(tǒng)電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)故障錄波系統(tǒng)水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)電能量計(jì)量系統(tǒng)實(shí)時(shí)子網(wǎng)非實(shí)時(shí)子網(wǎng)邏輯隔離水電廠管理信息大區(qū)氣象網(wǎng)關(guān)水文網(wǎng)關(guān)防汛網(wǎng)關(guān)發(fā)電企業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)或公共數(shù)據(jù)網(wǎng)水電廠控制區(qū)非控制區(qū)管理信息大區(qū)梯調(diào)中心調(diào)度中心正向安全隔離裝置反向安全隔離裝置縱向加密認(rèn)證裝置或防火墻防火墻圖例邏輯隔離電力行業(yè)水電廠監(jiān)控系統(tǒng)安全部署示意圖數(shù)字孿生水利工程以物理水利工程為單元、時(shí)空數(shù)據(jù)為底座、數(shù)學(xué)模型為核心、水利知識(shí)為驅(qū)動(dòng)，對(duì)物理水利工程全要素和建設(shè)運(yùn)行全過(guò)程進(jìn)行數(shù)字映射、智能模擬、前瞻預(yù)演，與物理水利工程同步仿真運(yùn)行、虛實(shí)交互、迭代優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理水利工程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、優(yōu)化調(diào)度的新型基礎(chǔ)設(shè)施。數(shù)字孿生平臺(tái)platformofdigitaltwin由數(shù)據(jù)、模型、知識(shí)等資源及管理、表達(dá)、驅(qū)動(dòng)這些資源的引擎組成的服務(wù)平臺(tái)，提供在網(wǎng)絡(luò)空間虛擬再現(xiàn)真實(shí)水利工程能力，為工程安全智能分析預(yù)警、防洪興利智能調(diào)度等業(yè)務(wù)應(yīng)用提供支撐。數(shù)據(jù)底板database由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)、跨行業(yè)共享數(shù)據(jù)、地理空間數(shù)據(jù)等構(gòu)成的數(shù)字孿生水利工程算據(jù)基礎(chǔ)。按照地理空間數(shù)據(jù)精度和建設(shè)范圍，數(shù)據(jù)底板可以劃分為L(zhǎng)1、L2、L3級(jí)數(shù)據(jù)底板。水利專業(yè)模型waterconservancymodel包括機(jī)理分析模型、數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型、混合模型等三類。其中機(jī)理分析模型是基于水循環(huán)自然規(guī)律，用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言和方法描述物理流域的要素變化、活動(dòng)規(guī)律和相互關(guān)系的數(shù)學(xué)模型；數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型是基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，從海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)物理流域要素之間的關(guān)系并進(jìn)行分析預(yù)測(cè)的數(shù)學(xué)模型；混合模型是將機(jī)理分析與數(shù)理統(tǒng)計(jì)進(jìn)行相互嵌入、系統(tǒng)融合的數(shù)學(xué)模型。術(shù)語(yǔ)釋義01智慧水利業(yè)務(wù)解讀02數(shù)字孿生水利工程建設(shè)03智慧水利解決方案2.1某水利樞紐項(xiàng)目案例黃河某水利樞紐工程位于黃河中游河南、山西兩省交界最后一段峽谷出口處，是治理黃河的關(guān)鍵控制性工程，也是新中國(guó)成立以來(lái)黃河治理開(kāi)發(fā)里程碑式的特大型綜合利用水利樞紐工程，為保障黃河中下游人民生命財(cái)產(chǎn)安全、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、保護(hù)生態(tài)環(huán)境作出了重大貢獻(xiàn)。智慧集控中心數(shù)據(jù)中心2樓1樓集控中心大廳400平會(huì)議室78平設(shè)備間24平水利樞紐管理區(qū)辦公樓濟(jì)源市大峪鎮(zhèn)災(zāi)備中心災(zāi)備中心鄭州市商鼎路調(diào)度中心生產(chǎn)調(diào)度中心鄭州市紫荊山路某水利樞紐概述(1)數(shù)據(jù)底板

完成小浪底、西霞院工程及庫(kù)區(qū)流域范圍的數(shù)據(jù)底板，通過(guò)與現(xiàn)有信息系統(tǒng)融合工程全要素感知數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)和其他相關(guān)數(shù)據(jù)，搭建小浪底水利樞紐數(shù)字孿生場(chǎng)景。其中庫(kù)區(qū)流域達(dá)到L1級(jí)，庫(kù)區(qū)管理范圍、滑坡體、取水建筑物等達(dá)到L2級(jí)，工程建筑物及地質(zhì)構(gòu)造達(dá)到L3級(jí)，大壩、泄洪孔洞、閘門、機(jī)組等重要設(shè)施設(shè)備達(dá)到L3+級(jí)。(2)模擬仿真引擎完成數(shù)字孿生模擬仿真引擎建設(shè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生小浪底空間數(shù)據(jù)管理、空間分析、三維模擬仿真展示等。(3)行業(yè)模型

完成小浪底、西霞院水庫(kù)的來(lái)水預(yù)報(bào)模型、水庫(kù)泥沙水動(dòng)力學(xué)模型、蓄水淹沒(méi)模型、庫(kù)區(qū)洪水演進(jìn)模型、潰壩分析模型、工程安全分析預(yù)警模型及其他與預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案(以下簡(jiǎn)稱四預(yù))相關(guān)的計(jì)算模型研發(fā)。完成基于視頻AI識(shí)別、大數(shù)據(jù)分析等人工智能算法模型構(gòu)建，對(duì)大型漂浮物、閘門運(yùn)行狀態(tài)、流道破損、核心區(qū)域人員進(jìn)出、庫(kù)區(qū)違章行為等進(jìn)行智能識(shí)別預(yù)警。(4)知識(shí)平臺(tái)完成水利知識(shí)平臺(tái)建設(shè)，構(gòu)建水利知識(shí)引撃，實(shí)現(xiàn)預(yù)案庫(kù)、經(jīng)驗(yàn)庫(kù)、文檔庫(kù)，實(shí)現(xiàn)各類預(yù)案、文檔及歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效管理及應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)基于空間地理信息，系統(tǒng)管理、調(diào)用工程各類重要圖紙、文檔、影音數(shù)據(jù)。(5)數(shù)據(jù)治理，形成專題庫(kù)

完成小浪底、西霞院工程及庫(kù)區(qū)投入運(yùn)行以來(lái)各類感知數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)和其他相關(guān)數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)匯集工作。全面梳理各類數(shù)據(jù)，構(gòu)建數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合應(yīng)用需求，形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、結(jié)構(gòu)合理、分類科學(xué)的髙質(zhì)量專題數(shù)據(jù)庫(kù)。(6)業(yè)務(wù)應(yīng)用及移動(dòng)app開(kāi)發(fā)基于數(shù)字孿生小浪底平臺(tái)，完成防汛調(diào)度、泥沙治理、大壩安全、閘孔安全、庫(kù)區(qū)安全、生產(chǎn)安全、發(fā)電運(yùn)行、設(shè)備資產(chǎn)管理、安保反恐、發(fā)電檢修仿真培訓(xùn)、旅游管理、決策駕駛艙、應(yīng)急指揮、宣傳展示、會(huì)商預(yù)演決策等相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用及移動(dòng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)。(7)集成共享完成數(shù)字孿生小浪底平臺(tái)建設(shè)，融合數(shù)字孿生場(chǎng)景、監(jiān)測(cè)感知數(shù)據(jù)、模型庫(kù)和知識(shí)臺(tái)，通過(guò)模擬仿真引擎實(shí)現(xiàn)虛擬工程與實(shí)體工程同步仿真運(yùn)行。完成與上級(jí)單位系統(tǒng)、委托人現(xiàn)有各專業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)與水利部、流域機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)共享和交互，實(shí)現(xiàn)與委托人現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享和交互(8)標(biāo)準(zhǔn)指南完成5項(xiàng)水利行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)，其中3項(xiàng)為數(shù)字孿生水利工程編碼導(dǎo)則、數(shù)字孿生水利工程數(shù)據(jù)底板建設(shè)指南、數(shù)字孿生水利工程數(shù)據(jù)集成標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)字孿生某項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容第一層分類：抽象類第二層分類：實(shí)體類水利對(duì)象江河湖泊3個(gè)：流域、河流、湖泊水利工程21個(gè)：水庫(kù)、水庫(kù)大壩、水電站、灌區(qū)、渠（溝）道、取水井、水閘、渡槽、倒虹吸、泵站、涵洞、引調(diào)水工程、農(nóng)村供水工程、窖池、塘壩、蓄滯洪區(qū)、堤防、圩垸、治河工程、淤地壩，橡膠壩監(jiān)測(cè)站（點(diǎn)）4個(gè)：水文監(jiān)測(cè)站、水土保持監(jiān)測(cè)站、供（取）水量監(jiān)測(cè)點(diǎn)，水事影像檢視點(diǎn)其他管理對(duì)象14個(gè)：水資源分區(qū)、水功能區(qū)、水土保持區(qū)劃、河湖管理范圍、岸線功能分區(qū)、采砂分區(qū)、河段、堤段、險(xiǎn)工險(xiǎn)段、水源地、取水口、退排水口、取用水戶、退排水戶摘自《水利對(duì)象分類與編碼總則》SL/T213-2020水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括流域、河流、湖泊、水利工程等水利對(duì)象的主要屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)。水利對(duì)象指在水事管理與活動(dòng)過(guò)程中所涉及其事權(quán)范圍內(nèi)的自然實(shí)體、水利設(shè)施和管理概念等。水利對(duì)象共42個(gè)，另外還有行政、區(qū)劃等擴(kuò)展對(duì)象?；A(chǔ)數(shù)據(jù)特征屬性可參考SL/T809，應(yīng)對(duì)所有對(duì)象進(jìn)行統(tǒng)一編碼基礎(chǔ)數(shù)據(jù)傳感器雷達(dá)水下機(jī)器人高清視頻無(wú)人機(jī)衛(wèi)星無(wú)人船多功能監(jiān)測(cè)儀泥沙監(jiān)測(cè)計(jì)發(fā)電機(jī)、泵站、船閘、泄洪閘等設(shè)備控制系統(tǒng)聲紋監(jiān)測(cè)浮標(biāo)工程安全監(jiān)測(cè)工程運(yùn)行滲流監(jiān)測(cè)應(yīng)力應(yīng)變及溫度監(jiān)測(cè)變形監(jiān)測(cè)險(xiǎn)情監(jiān)測(cè)環(huán)境量監(jiān)測(cè)雨水情監(jiān)測(cè)水位站雨量監(jiān)測(cè)流量監(jiān)測(cè)泥沙和淤積監(jiān)測(cè)水庫(kù)淤積出庫(kù)含沙量設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)水文監(jiān)測(cè)設(shè)備工程機(jī)電設(shè)備工程安全監(jiān)測(cè)設(shè)備信息基礎(chǔ)環(huán)境通信網(wǎng)絡(luò)雨量流量閘位計(jì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)基本要求：應(yīng)在全國(guó)水利一張圖地理空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)傾斜攝影、激光雷達(dá)掃描建模、BIM等技術(shù)，細(xì)化數(shù)字高程模型（DEM，DigitalElevationModel）、正射影像圖（DOM，DigitalOrthophotoMap）、傾斜攝影模型、水下地形、BIM模型等，構(gòu)建工程多時(shí)態(tài)、全要素地理空間數(shù)字化映射，地理空間數(shù)據(jù)精度和更新頻次應(yīng)滿足工程安全分析預(yù)警、防洪興利調(diào)度等模型分析計(jì)算需求。按照數(shù)據(jù)精度和建設(shè)范圍分為L(zhǎng)1、L2、L3三級(jí)。數(shù)字高程模型（DEM）：工程管理和保護(hù)范圍宜采用格網(wǎng)大小優(yōu)于5m數(shù)字高程，工程水工建（構(gòu)）筑物應(yīng)采用格網(wǎng)大小優(yōu)于2m數(shù)字高程。正射影像圖（DOM）：應(yīng)采用衛(wèi)星遙感影像等技術(shù)生產(chǎn)工程管理和保護(hù)范圍分辨率優(yōu)于1m正射影像圖，采用無(wú)人機(jī)攝影等方式生產(chǎn)水工建（構(gòu)）筑物等分辨率優(yōu)于10cm正射影像圖傾斜攝影模型：宜采用無(wú)人機(jī)傾斜攝影、激光點(diǎn)云等方式生產(chǎn)工程管理和保護(hù)范圍分辨率優(yōu)于8cm數(shù)據(jù)，應(yīng)生產(chǎn)水工建（構(gòu)）筑物等優(yōu)于分辨率3cm數(shù)據(jù)。水下地形：宜采用多波束測(cè)深儀、激光雷達(dá)等方式生產(chǎn)工程庫(kù)區(qū)大斷面和回水區(qū)重要斷面水下地形，采樣間隔宜優(yōu)于1m，淤積嚴(yán)重、沖淤變化明顯或其他重點(diǎn)水下區(qū)域的水下地形，采樣間隔應(yīng)優(yōu)于0.5mBIM模型：宜充分利用已有BIM資源，或利用工程設(shè)計(jì)施工圖紙等資料結(jié)合三維激光掃描等技術(shù)構(gòu)建工程水工建（構(gòu)）筑物、機(jī)電設(shè)備BIM模型。宜按照T/CWHIDA0007—2020編碼體系構(gòu)建工程BIM模型，并進(jìn)行編碼。模型精度宜按對(duì)象劃分為不同級(jí)別，對(duì)于工程土建、綜合管網(wǎng)、機(jī)電設(shè)備等，應(yīng)構(gòu)建滿足呈現(xiàn)和功能分析的含有數(shù)量、幾何、外觀、位置等信息的功能級(jí)模型單元，模型精細(xì)度等級(jí)應(yīng)達(dá)到T/CWHIDA0006—2019中要求的LOD2.0級(jí)別；對(duì)于閘門、發(fā)電機(jī)、水輪機(jī)等關(guān)鍵機(jī)電設(shè)備，宜構(gòu)建含有準(zhǔn)確數(shù)量、幾何、外觀、位置及姿態(tài)等信息的構(gòu)件級(jí)模型單元，模型精細(xì)度等級(jí)宜達(dá)到LOD3.0級(jí)別。地理空間數(shù)據(jù)水利專業(yè)模型為水庫(kù)運(yùn)行提供模擬所需遵循的基本規(guī)律，主要完善并集成如下模型：水文模型主要包括降雨預(yù)報(bào)、洪水預(yù)報(bào)等；水力學(xué)模型主要包括洪水演進(jìn)等；水環(huán)境模型主要包括污染物輸移擴(kuò)散、水生態(tài)模擬等；水利工程安全模型主要包括建筑物安全評(píng)價(jià)和引水、蓄水、輸水方式安全。水利模型庫(kù)中模型可以獨(dú)立使用，也可靈活組裝生成新模型。包括如下：水庫(kù)洪水預(yù)報(bào)模型以水庫(kù)及其集水區(qū)域?yàn)檠芯糠秶?，產(chǎn)匯流模型為算法核心，以離散網(wǎng)格的形式統(tǒng)籌氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、入庫(kù)流量數(shù)據(jù)、出庫(kù)水位流量數(shù)據(jù)、高程地形數(shù)據(jù)、植被土壤數(shù)據(jù)、庫(kù)區(qū)水下地形數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)計(jì)算由于暴雨或者上游入流造成的水庫(kù)水位上漲值，實(shí)現(xiàn)庫(kù)區(qū)水位、入庫(kù)流量、入庫(kù)徑流量實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，為水工程調(diào)度以及洪水預(yù)警提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐。水庫(kù)洪水調(diào)度預(yù)演模型在水庫(kù)產(chǎn)匯流模型的基礎(chǔ)上，搭建水庫(kù)水工程流量控制模型，結(jié)合防洪、灌溉、供水等調(diào)度目標(biāo)，兩個(gè)模型耦合計(jì)算，生成多種水工程運(yùn)行調(diào)度預(yù)演方案，預(yù)演方案能全面精細(xì)化得模擬水量調(diào)度時(shí)空演進(jìn)、庫(kù)區(qū)影響范圍內(nèi)的洪水淹沒(méi)時(shí)空演進(jìn)。水庫(kù)潰壩淹沒(méi)分析模型綜合上游來(lái)流量、庫(kù)區(qū)水位、水庫(kù)取用水量、潰壩過(guò)程、潰口流量過(guò)程等因素，分析不同潰壩情景下，下游區(qū)域潰壩洪水的淹沒(méi)過(guò)程、淹沒(méi)時(shí)間、淹沒(méi)范圍、淹沒(méi)深度等。水庫(kù)水質(zhì)預(yù)測(cè)模型水庫(kù)作為城市重要的水源工程，常面臨的污染物來(lái)源有沿岸公路污染物隨雨水匯集進(jìn)入庫(kù)區(qū)、各匯入支流攜帶的污染物、庫(kù)區(qū)周邊林地及耕地隨降雨匯流攜帶入庫(kù)的污染物、突發(fā)性污染事件等，通過(guò)對(duì)庫(kù)區(qū)搭建水動(dòng)力水質(zhì)模型，模擬計(jì)算污染物的濃度、擴(kuò)散過(guò)程以及時(shí)空分布，污染物的計(jì)算指標(biāo)包括COD、溶解氧、氮磷、無(wú)機(jī)鹽、重金屬等。數(shù)據(jù)模型：水利專業(yè)模型BIM建模示例樞紐管理區(qū)現(xiàn)地控制區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)通信查詢報(bào)警水情閘門安全I(xiàn)I區(qū)生產(chǎn)區(qū)1號(hào)機(jī)組LCU6號(hào)機(jī)組LCU中控繼保室LCU..開(kāi)關(guān)站LCU防汛設(shè)備LCU輔助設(shè)備LCU廠用電LCU閘門監(jiān)測(cè)LCU飲水泵站LCU水文監(jiān)測(cè)LCU大壩安全LCU水電區(qū)水庫(kù)區(qū)安全I(xiàn)區(qū)HCIHCI移動(dòng)APP管理信息區(qū)數(shù)據(jù)比對(duì)等物理服務(wù)器區(qū)物聯(lián)網(wǎng)傳感器區(qū)視頻與監(jiān)控區(qū)云計(jì)算大數(shù)據(jù)DMZ區(qū)災(zāi)備中心調(diào)度中心數(shù)據(jù)中心云計(jì)算大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)中心本次項(xiàng)目建設(shè)部分網(wǎng)閘網(wǎng)閘LCU-現(xiàn)地控制單元LocalControlUnit網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D資源分區(qū)、按需規(guī)劃統(tǒng)一管理、統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)整合、充分適配異構(gòu)兼容、多元算力浪潮云海云管理平臺(tái)第三方適配運(yùn)維運(yùn)營(yíng)管理智能監(jiān)控優(yōu)化建議流程審批服務(wù)目錄全棧服務(wù)目錄可視化編排經(jīng)營(yíng)成本分析現(xiàn)有系統(tǒng)對(duì)接靈活擴(kuò)展定制一體化監(jiān)控計(jì)量計(jì)費(fèi)智能化預(yù)測(cè)自助式交付圖形化拖拽細(xì)粒度計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)化接口插件式框架VMVMVM內(nèi)網(wǎng)區(qū)30-50節(jié)點(diǎn)浪潮云平臺(tái)InCloudOS集群虛擬化資源池浪潮云海云操作系統(tǒng)InCloudOS存儲(chǔ)資源池網(wǎng)絡(luò)資源池安全資源池VMware遷移替換第三方資源遷移一體化備份服務(wù)器設(shè)備集中式存儲(chǔ)分布式塊存儲(chǔ)GPUGPUVMVMVMVMVMVM存儲(chǔ)融合網(wǎng)絡(luò)融合計(jì)算融合安全融合安全生產(chǎn)Ⅱ區(qū)5臺(tái)浪潮超融合集群VMVMVM存儲(chǔ)融合網(wǎng)絡(luò)融合計(jì)算融合安全融合DMZ區(qū)5臺(tái)浪潮超融合集群VMVMVMVM裸機(jī)裸機(jī)網(wǎng)絡(luò)/SDN分布式文件存儲(chǔ)云計(jì)算區(qū)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)估算參考總數(shù)據(jù)量為：233TB+26TB+25TB=284TB管理信息大區(qū)總數(shù)據(jù)容量233TB（不含視頻存儲(chǔ)、檔案管理系統(tǒng)備份、企業(yè)網(wǎng)盤(pán)文件存儲(chǔ)）生產(chǎn)控制大區(qū)總業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量26TB狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量25TB（預(yù)留未來(lái)增長(zhǎng)量）數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)量10TB網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)主節(jié)點(diǎn)服務(wù)器2臺(tái)NF5280存儲(chǔ)服務(wù)器8臺(tái)NF5266…全文檢索服務(wù)器5臺(tái)NF5280計(jì)算服務(wù)器10臺(tái)NF5280……大數(shù)據(jù)區(qū)設(shè)計(jì)數(shù)字孿生小浪底項(xiàng)目：業(yè)務(wù)類

聯(lián)合體中標(biāo)

8320萬(wàn)黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司：簡(jiǎn)稱黃河設(shè)計(jì)院，泥沙設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用、水沙調(diào)控技術(shù)、水資源利用、水庫(kù)群調(diào)度、高壩大庫(kù)勘察設(shè)計(jì)、高邊坡加固及處理、金屬結(jié)構(gòu)與啟閉機(jī)設(shè)計(jì)、復(fù)雜巖土地基處理、堤防隱患探測(cè)、水利信息化等領(lǐng)域。黃河水利委員會(huì)黃河水利科學(xué)研究院

：簡(jiǎn)稱黃科院，水利非營(yíng)利性科研單位，重點(diǎn)黃河流域發(fā)展戰(zhàn)略、生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理、水沙調(diào)控與防洪安全、水資源節(jié)約集約利用、工程安全與風(fēng)險(xiǎn)防控、智慧水利與黃河文化六大研究方向。中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司：簡(jiǎn)稱成都院，懂水懂電。在能源電力、水務(wù)環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域?yàn)槿蚩蛻籼峁┮?guī)劃咨詢、勘察設(shè)計(jì)、施工建造、投資運(yùn)營(yíng)全產(chǎn)業(yè)鏈一體化綜合服務(wù)。第二中標(biāo)候選人：中國(guó)水利水電科學(xué)研究院、中國(guó)四維測(cè)繪技術(shù)有限公司和機(jī)械工業(yè)第六設(shè)計(jì)研究院有限公司聯(lián)合體數(shù)字孿生小浪底集控中心項(xiàng)目：基建類2300萬(wàn)中國(guó)通信建設(shè)第四工程局有限公司：通信工程施工總承包集控中心基建設(shè)施：集控中心裝修、防雷接地系統(tǒng)、空調(diào)及新風(fēng)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等。集控中心基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)：大屏顯示系統(tǒng)、分布式控制系統(tǒng)、數(shù)字音頻擴(kuò)聲系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)、融合通信系統(tǒng)、監(jiān)控及安防系統(tǒng)、坐席配套及系統(tǒng)接入、綜合布線系統(tǒng)和配電布線系統(tǒng)等。主干光纜線路：優(yōu)化完善小浪底水利樞紐管理區(qū)主干光纜線路，形成光纜環(huán)網(wǎng)。企業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)及配套設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目：平臺(tái)類

2100萬(wàn)太極計(jì)算機(jī)股份有限公司：集成商服務(wù)器、、存儲(chǔ)、交換機(jī)分布式存儲(chǔ)軟件、大數(shù)據(jù)軟件、云、超融合備份容災(zāi)軟件安全設(shè)備與軟件相關(guān)生態(tài)分析01智慧水利業(yè)務(wù)解讀02數(shù)字孿生水利工程建設(shè)03智慧水利解決方案3.1智慧水利解決方案基于構(gòu)建集約高效、先進(jìn)智能、實(shí)用安全的水利信息基礎(chǔ)設(shè)施，為水利業(yè)務(wù)提供“算力”支撐。水利感知網(wǎng)江河湖泊水利工程管理活動(dòng)影響區(qū)域水土流失視頻水位水量水質(zhì)滲流滲壓地形衛(wèi)星遙感無(wú)人機(jī)流量計(jì)水位計(jì)…滲壓計(jì)…無(wú)人船…航天航空地面地下水下水利信息網(wǎng)5G北斗通信物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)水利專網(wǎng)工控網(wǎng)水利云政務(wù)云（信創(chuàng)云）水利云“天空地水”一體化水利感知網(wǎng)絡(luò)泛在互聯(lián)通信網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)算力融合云資源信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)智慧水利解決方案總框架智慧水利解決方案物聯(lián)感知網(wǎng)建設(shè)方向當(dāng)前水利工程智慧化建設(shè)面臨信息采集能力弱的現(xiàn)狀，存在測(cè)不到、測(cè)不準(zhǔn)、測(cè)不全等問(wèn)題，缺乏智能化采集手段。全國(guó)大量的水庫(kù)、河流及灌區(qū)的水文、安全監(jiān)測(cè)、取水量監(jiān)測(cè)是空白。物聯(lián)感知網(wǎng)方案依據(jù)水利行業(yè)客戶需求，聚焦水庫(kù)監(jiān)管、灌區(qū)管理、水文監(jiān)測(cè)、引水工程等業(yè)務(wù)場(chǎng)景，實(shí)時(shí)感知水雨情、水質(zhì)、水面漂浮物等各類指標(biāo)，對(duì)涉水要素集中采集和校驗(yàn)，同時(shí)確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)回傳。部門業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方向安全可靠的信息高速公路是數(shù)字孿生建設(shè)的內(nèi)在需求，考慮到水利網(wǎng)絡(luò)多樣性（如業(yè)務(wù)網(wǎng)、工控網(wǎng)和視頻網(wǎng)等），對(duì)于新建網(wǎng)絡(luò)資源，利用網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)實(shí)現(xiàn)基于光纖多網(wǎng)融合傳輸，滿足業(yè)務(wù)網(wǎng)和工控網(wǎng)物理隔離，構(gòu)建智能化水利信息高速網(wǎng)絡(luò)。水利樞紐數(shù)據(jù)中心、數(shù)字孿生平臺(tái)及“2+N”智慧應(yīng)用建設(shè)方向水利數(shù)字孿生不同場(chǎng)景對(duì)通用算力、AI算力和HPC算力有特定需求?；谒懔χ行模êㄓ盟懔?、AI算力和HPC算力）及云平臺(tái)支撐數(shù)字孿生平臺(tái)及“2+N”智慧應(yīng)用建設(shè)。智慧水利水利行業(yè)客戶聚焦數(shù)字孿生流域、數(shù)字孿生水網(wǎng)、數(shù)字孿生工程及數(shù)字孿生灌區(qū)等建設(shè)項(xiàng)目，浪潮信息聚焦核心自主的多元算力中心（通用算力、AI算力、HPC算力）、云平臺(tái)、物聯(lián)感知網(wǎng)、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域，深耕ICT技術(shù)使能水利行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。感知網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)物聯(lián)感知網(wǎng)方案方案定位方案組成方案價(jià)值成功案例1、云南省先進(jìn)水利技術(shù)（產(chǎn)品）應(yīng)用項(xiàng)目，浪潮智能融合終端應(yīng)用于昆明滇池海埂水文站。-東華軟件物聯(lián)感知網(wǎng)方案解決當(dāng)前水利工程智慧化建設(shè)面臨的信息采集能力弱的痛點(diǎn)問(wèn)題。概括來(lái)說(shuō)，當(dāng)前水利項(xiàng)目監(jiān)測(cè)以單點(diǎn)信息采集為主，技術(shù)落后，存在測(cè)不到、測(cè)不準(zhǔn)、測(cè)不全的問(wèn)題；缺乏智能化采集手段，如視頻智能分析、信息采集終端智能化。水庫(kù)監(jiān)測(cè)站、流域水文站等信息采集點(diǎn)一般缺乏市電，終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的低功耗、長(zhǎng)續(xù)航是一大挑戰(zhàn)。建立全覆蓋、全天候、全時(shí)段和全要素的一體化智慧水利感知網(wǎng)是解決上述問(wèn)題的關(guān)鍵途徑。邊緣物聯(lián)網(wǎng)關(guān)EIS200、邊緣云一體機(jī)、超融合解決方案。邊緣物聯(lián)網(wǎng)關(guān)內(nèi)置容器部署水文規(guī)約轉(zhuǎn)換APP，良好的彈性擴(kuò)展能力支持業(yè)務(wù)快速上線及遠(yuǎn)程升級(jí)。系統(tǒng)采集多種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，在邊緣側(cè)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，聯(lián)動(dòng)視頻對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)值復(fù)核校驗(yàn)，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。同時(shí)疊加視頻AI識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)河道內(nèi)亂扔垃圾、倒排污水等場(chǎng)景的自動(dòng)抓拍，告警自動(dòng)推送，促進(jìn)了河道無(wú)人化監(jiān)管，有效降低了人工壓力。邊緣物聯(lián)網(wǎng)關(guān)通過(guò)以太網(wǎng)/5G/LTE等多種網(wǎng)絡(luò)確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)回傳。水利物聯(lián)感知網(wǎng)方案依據(jù)水利行業(yè)客戶需求，聚焦水庫(kù)監(jiān)管、灌區(qū)管理、水文監(jiān)測(cè)、引水工程等業(yè)務(wù)場(chǎng)景，實(shí)時(shí)感知水雨情、水質(zhì)、水面漂浮物等各類指標(biāo)，對(duì)涉水要素集中采集與校驗(yàn)。當(dāng)前在智慧水利等行業(yè)場(chǎng)景中，以場(chǎng)、站、區(qū)域等形式存在的物聯(lián)感知網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)重點(diǎn)。感知網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)物聯(lián)感知網(wǎng)業(yè)務(wù)場(chǎng)景感知網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)修建水利工程，控制水流，防止洪澇災(zāi)害，進(jìn)行水量調(diào)節(jié)和分配是必不可少的。常見(jiàn)的水利工程有防止洪水災(zāi)害的防洪工程，包括堤岸、河道、水庫(kù)等工程；水資源豐富地區(qū)調(diào)劑到缺水地區(qū)所建設(shè)的水渠、涵洞、堤灌站等引調(diào)水工程；滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)田水利工程和灌溉工程等；也有同時(shí)防洪、灌溉、發(fā)電、航運(yùn)等多種目標(biāo)服務(wù)綜合水利工程。物聯(lián)感知網(wǎng)解決客戶的痛點(diǎn)問(wèn)題感知網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)當(dāng)前水利工程智慧化建設(shè)面臨的痛點(diǎn)如下：信息采集能力弱

監(jiān)測(cè)以單點(diǎn)信息采集為主，技術(shù)落后，存在測(cè)不到、測(cè)不準(zhǔn)、測(cè)不全等問(wèn)題，缺乏點(diǎn)、線、面協(xié)同感知；缺乏智能化采集手段，如視頻智能分析、信息采集終端智能化。信息采集的水庫(kù)監(jiān)測(cè)站、流域水文站等站點(diǎn)一般缺乏市電，終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的低功耗、長(zhǎng)續(xù)航是一大挑戰(zhàn)。全國(guó)98,000多座水庫(kù)，其中829座中型和58,717座小型水庫(kù)，水文、安全監(jiān)測(cè)是空白；流域面積3,000K㎡以上的719條河流中26%的河流未布設(shè)水文測(cè)站；7,800多處萬(wàn)畝以上灌區(qū)中還有5,500多個(gè)未開(kāi)展渠首取水量監(jiān)測(cè)。缺乏網(wǎng)絡(luò)傳輸手段

現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋不全、帶寬不足、通信保障能力不足，缺乏與信息采集相匹配的大容量、高覆蓋、自適應(yīng)、高速率、自愈合的通信網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用系統(tǒng)無(wú)智能化

基于大數(shù)據(jù)、人工智能分析和專業(yè)模型的應(yīng)用不足，缺乏工程安全、調(diào)度運(yùn)行等預(yù)報(bào)預(yù)警和智慧決策。安全體系不健全

面臨各種安全威脅和攻擊，包括軟硬件的訪問(wèn)控制和侵入、網(wǎng)絡(luò)攻擊、數(shù)據(jù)竊取、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)級(jí)容災(zāi)等，缺乏安全保障體系。

建立全覆蓋、全天候、全時(shí)段和全要素的空天地一體化智慧水利感知網(wǎng)是解決上述問(wèn)題的關(guān)鍵途徑。智慧水利物聯(lián)感知網(wǎng)方案依據(jù)水利行業(yè)客戶需求，聚焦水庫(kù)監(jiān)管、灌區(qū)管理、水文監(jiān)測(cè)、引水工程等業(yè)務(wù)場(chǎng)景，實(shí)時(shí)感知水雨情、水質(zhì)、水面漂浮物等各類指標(biāo)，對(duì)涉水要素集中采集與校驗(yàn)。

智慧水利邊緣物聯(lián)網(wǎng)關(guān)EIS200內(nèi)置容器部署水文規(guī)約轉(zhuǎn)換APP，良好的彈性擴(kuò)展能力支持業(yè)務(wù)快速上線及遠(yuǎn)程升級(jí)。系統(tǒng)采集多種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，在邊緣側(cè)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，聯(lián)動(dòng)視頻對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)值復(fù)核校驗(yàn)，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。同時(shí)疊加視頻AI識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)河道內(nèi)亂扔垃圾、倒排污水等場(chǎng)景的自動(dòng)抓拍，告警自動(dòng)推送，促進(jìn)了河道無(wú)人化監(jiān)管，有效降低了人工壓力。智慧水利邊緣物聯(lián)網(wǎng)關(guān)EIS200通過(guò)以太網(wǎng)/5G/LTE等多種網(wǎng)絡(luò)確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)回傳。邊緣網(wǎng)關(guān)感知接入、算網(wǎng)一體能力感知網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)視頻監(jiān)控設(shè)備水位流速雷達(dá)微型雨量站太陽(yáng)能供電邊緣智能網(wǎng)關(guān)監(jiān)控站、遙測(cè)站數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器綜合業(yè)務(wù)臺(tái)前置機(jī)節(jié)點(diǎn)通訊機(jī)Switch數(shù)據(jù)庫(kù)綜合業(yè)務(wù)臺(tái)監(jiān)控中心分控中心gNB/eNBUPF/S-GW5G/LTEgNB/eNBIP邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)支持RS232/485、ZigBee、Wi-Fi6及POE等協(xié)議或接口接入傳感器（含攝像機(jī)），用于工程安全監(jiān)控、雨水情監(jiān)控、泥沙淤積檢測(cè)及設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控等用途。分控中心監(jiān)控中心邊緣網(wǎng)關(guān)、終端風(fēng)量水位雨量光照水質(zhì)雨量站、地下水站監(jiān)測(cè)管理山洪站、中小水庫(kù)監(jiān)測(cè)管理取用水站、水文站、大小型灌區(qū)監(jiān)測(cè)管理AI衛(wèi)星近場(chǎng)通信手段公有云私有云邊緣數(shù)據(jù)匯集和分析終端設(shè)備控制邊緣云數(shù)據(jù)匯集和分析邊緣階段控制和管理物聯(lián)感知網(wǎng)云邊端協(xié)同感知網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心、指控中心，統(tǒng)籌業(yè)務(wù)規(guī)劃及管理。匯聚前端數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、告警、數(shù)據(jù)分析、算法訓(xùn)練等業(yè)務(wù)。邊緣網(wǎng)關(guān)接入場(chǎng)站傳感器，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集及校驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)水利、水文數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、異常告警、AI分析等功能。用戶挑戰(zhàn)解決方案客戶收益水利部提出將智慧水利作為推動(dòng)新階段高質(zhì)量發(fā)展的六大實(shí)施路徑之一，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線，以數(shù)字化場(chǎng)景、智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策為路徑，全面推進(jìn)算據(jù)、算法、算力建設(shè)，加快構(gòu)建具有預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能的智慧水利體系。電子湖長(zhǎng)應(yīng)用滇池旁大觀河、船房河入水口、海埂水文站、海埂大壩設(shè)置了電子湖長(zhǎng)；數(shù)據(jù)接入云南省智慧水利平臺(tái)。海埂水位站采集全要素水文數(shù)據(jù)，包括風(fēng)量、水位、雨量、光照、漂浮物等；邊緣服務(wù)器替代傳統(tǒng)RTU，進(jìn)行水文數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)留檔；

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)透?jìng)?，?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端訪問(wèn)；還未實(shí)現(xiàn)云邊協(xié)同。2022年，云南省先進(jìn)水利技術(shù)（產(chǎn)品）應(yīng)用項(xiàng)目，浪潮智能融合終端應(yīng)用于昆明滇池海埂水位站。采集滇池（海?。┧徽舅袀鞲衅鞅O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)軟件自適應(yīng)解析，現(xiàn)場(chǎng)集成大屏顯示，同時(shí)通過(guò)內(nèi)嵌各類水文、水資源等規(guī)約，數(shù)據(jù)多向發(fā)送到省中心、分中心等地。云南智慧水利，滇池項(xiàng)目案例感知網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)方案定位方案組成方案價(jià)值水利行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是基礎(chǔ)。各水利部門網(wǎng)建設(shè)面臨諸多難題，例如：傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容、調(diào)整復(fù)雜耗時(shí)，無(wú)法滿足快速擴(kuò)容需求；受制于100m網(wǎng)線限制，交換機(jī)安裝位置錯(cuò)綜復(fù)雜；生產(chǎn)環(huán)境惡劣，線纜、水晶頭極易腐蝕、老化，且故障點(diǎn)難定位；網(wǎng)絡(luò)帶寬升級(jí)耗時(shí)長(zhǎng)。浪潮F5G全光網(wǎng)絡(luò)，適用于水利行業(yè)部門網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景，面對(duì)辦公、生產(chǎn)、監(jiān)控、園區(qū)等復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，提供整體網(wǎng)絡(luò)解決方案，實(shí)現(xiàn)有線+無(wú)線同步覆蓋，實(shí)現(xiàn)PON、路由器、交換機(jī)、防火墻、WIFI6產(chǎn)品統(tǒng)一納管，所有業(yè)務(wù)一網(wǎng)承載。光網(wǎng)絡(luò)PON系列OLT產(chǎn)品可分為GPON、EPON及10EGPON，根據(jù)用戶需求ONU又可分為工業(yè)級(jí)、非工業(yè)級(jí)、家庭級(jí)，產(chǎn)品形態(tài)豐富，應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，OLT+ONU可滿足智慧酒店、智慧安防、智慧園區(qū)、智慧醫(yī)院、智慧礦山、智慧家庭等場(chǎng)景組網(wǎng)需求，客戶可根據(jù)實(shí)際需求選配不同型號(hào)產(chǎn)品。浪潮F5G全光水利行業(yè)解決方案具備架構(gòu)綠色極簡(jiǎn)、穩(wěn)定可靠、靈活易調(diào)整等諸多優(yōu)勢(shì)，能夠助力用戶快速投產(chǎn)、穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)、提質(zhì)增效。系統(tǒng)容量EPON：上行1.25Gbps，下行1.25Gbps；

GPON：上行1.25Gbps，下行2.5Gbps。

降低TCOIPON多業(yè)務(wù)特性解決傳統(tǒng)銅線傳輸業(yè)務(wù)單一問(wèn)題，節(jié)省管線資源；無(wú)源分光器取代樓內(nèi)大量匯聚設(shè)備，節(jié)省機(jī)房空間和能耗。高可靠組網(wǎng)可靠，TypeC雙路冗余保護(hù)，50ms快速自愈；設(shè)備可靠，工業(yè)級(jí)ONU匹配工業(yè)場(chǎng)景。靈活擴(kuò)展快速部署，光纖到機(jī)器，免弱電間，光纖易部署；設(shè)備部署在機(jī)房和用戶側(cè)兩地，網(wǎng)絡(luò)扁平化；遠(yuǎn)距覆蓋，20KM全園區(qū)光纖覆蓋。易管維集中管理，OLT集中納管，ONU免IP管理；快速排障，實(shí)時(shí)顯示設(shè)備狀態(tài)，逐級(jí)流量，光功率監(jiān)控。部門網(wǎng)F5G全光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)感知網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)數(shù)字孿生平臺(tái)及智慧應(yīng)用建設(shè)感知網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)方案定位方案組成方案價(jià)值十四五期間，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線，以數(shù)字化場(chǎng)景、智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策為路徑，通過(guò)建設(shè)數(shù)字孿生流域、“2+N”水利智能業(yè)務(wù)應(yīng)用體系，推進(jìn)水利工程智能化改造，建成七大江河數(shù)字孿生流域，在重點(diǎn)防洪地區(qū)實(shí)現(xiàn)“四預(yù)”，在跨流域重大引調(diào)水工程、跨省重點(diǎn)河湖基本實(shí)現(xiàn)水資源管理與調(diào)配“四預(yù)”，提升N項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用水平，建成智慧水利體系1.0。數(shù)據(jù)底板：為智慧水利提供算據(jù)，基于水利一張圖優(yōu)化完善數(shù)據(jù)底板，完善數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)范圍、數(shù)據(jù)質(zhì)量，優(yōu)化數(shù)據(jù)融合分析挖掘功能，構(gòu)建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)一、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯集、二三維一體化、跨層級(jí)、跨業(yè)務(wù)的智慧水利數(shù)據(jù)底板；主要包括數(shù)據(jù)資源、數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)引擎等內(nèi)容。模型平臺(tái)：是智慧水利的算法，通過(guò)建成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、接口規(guī)范、分布部署、快速組裝、敏捷復(fù)用的模型平臺(tái)，在數(shù)字空間對(duì)水利治理管理活動(dòng)進(jìn)行智慧化模擬，為數(shù)字孿生流域提供模擬仿真功能。模型平臺(tái)主要包括水利專業(yè)模型、智能模型、可視化模型和仿真引擎。知識(shí)平臺(tái)：利用知識(shí)圖譜和機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)水利對(duì)象關(guān)聯(lián)關(guān)系和水利規(guī)律等知識(shí)的抽取、管理和組合應(yīng)用，為數(shù)字孿生流域提供智能內(nèi)核，支撐正向智能推理和反向溯因，主要包括水利知識(shí)和水利知識(shí)引擎。2+N業(yè)務(wù)：基于水利信息基礎(chǔ)設(shè)施，利用三維仿真技術(shù)，對(duì)江河湖泊、水利工程、水利治理管理對(duì)象、影響區(qū)域等物理流域進(jìn)行數(shù)字映射，利用模型平臺(tái)和知識(shí)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)智慧模擬、仿真推演。實(shí)現(xiàn)流域防洪和水資源調(diào)度管理的“四預(yù)”功能及其他N項(xiàng)業(yè)務(wù)場(chǎng)景。數(shù)字孿生流域解決方案充分運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、仿真引擎等新一代信息技術(shù)，以全要素?cái)?shù)字化映射、全息精準(zhǔn)模擬、超前仿真推演的數(shù)字孿生流域建設(shè)為核心，建設(shè)水利行業(yè)特色模型庫(kù)和知識(shí)庫(kù)，全面支撐流域防洪調(diào)度、水資源管理與調(diào)配等“2+N”水利智能業(yè)務(wù)應(yīng)用。數(shù)據(jù)中心建設(shè)多樣化算力方案定位方案組成構(gòu)建統(tǒng)一算力資源底座，包括：統(tǒng)一計(jì)算中心構(gòu)建統(tǒng)一算力中心服務(wù)平臺(tái)，為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)、運(yùn)行和集成環(huán)境。平臺(tái)能力包含統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務(wù)、水利模型服務(wù)、智能模型服務(wù)、知識(shí)服務(wù)等能力以及BIM+GIS、統(tǒng)一用戶權(quán)限管理等通用能力。業(yè)務(wù)應(yīng)用按需調(diào)用平臺(tái)能力，使得應(yīng)用開(kāi)發(fā)、更新迭代更為便捷；支持一云多芯，包括龍芯、飛騰、海光、兆芯等廠商CPU；ClusterEngine:實(shí)現(xiàn)高效HPC集群管理，實(shí)現(xiàn)HPC資源調(diào)度分配，業(yè)務(wù)管理；AIStation:統(tǒng)一管理AI計(jì)算資源，實(shí)現(xiàn)AI資源細(xì)粒度調(diào)度，提升完整的AI軟件棧和開(kāi)發(fā)流程，降低資源投入，提升開(kāi)發(fā)效率；T-Eye:提取并分析應(yīng)用運(yùn)行時(shí)性能特征，微架構(gòu)級(jí)的應(yīng)用調(diào)優(yōu)工具。感知網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)水利數(shù)字孿生的不同場(chǎng)景對(duì)通用算力、AI算力和HPC算力有特定的需求。數(shù)字孿生大量個(gè)性化、細(xì)分場(chǎng)景的應(yīng)用，需要通用CPU算力承載；數(shù)字孿生分布式水文模型、二維水動(dòng)力學(xué)模型等水利專業(yè)模型以及模擬仿真計(jì)算，對(duì)CPU浮點(diǎn)算力和GPU并行算力提出高需求；圖像識(shí)別、遙感識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等智能算法通過(guò)AI算力高效運(yùn)行；氣象水文預(yù)報(bào)對(duì)HPC提出新需求。方案價(jià)值統(tǒng)一算力資源底座運(yùn)行水利專業(yè)模型、智能模型及可視化模型，通過(guò)模擬物理流域目前的運(yùn)行狀態(tài)和預(yù)測(cè)未來(lái)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，為水利工作者提供實(shí)時(shí)決策依據(jù)。例如：AIStation：提供水利模型發(fā)布、管理、編排、調(diào)參等能力。提升水利模型操作性和高并發(fā)性，提高運(yùn)算效能。

遙感AI:洪水淹沒(méi)區(qū)識(shí)別、違建復(fù)建建筑物識(shí)別、生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目識(shí)別及下墊面分類識(shí)別等算法訓(xùn)練。視頻AI：水尺識(shí)別、閘位度數(shù)、內(nèi)澇積水識(shí)別等算法訓(xùn)練，提升模型效率，讓行業(yè)專家從繁瑣的標(biāo)注、調(diào)參工作中解放出來(lái)，水利行業(yè)AI更智能、高效。數(shù)據(jù)中心云平臺(tái)感知網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)資源分區(qū)、按需規(guī)劃統(tǒng)一管理、統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)整合、充分適配異構(gòu)兼容、多元算力浪潮云海云管理平臺(tái)第三方適配運(yùn)維運(yùn)營(yíng)管理智能監(jiān)控優(yōu)化建議流程審批服務(wù)目錄全棧服務(wù)目錄可視化編排經(jīng)營(yíng)成本分析現(xiàn)有系統(tǒng)對(duì)接靈活擴(kuò)展定制一體化監(jiān)控計(jì)量計(jì)費(fèi)智能化預(yù)測(cè)自助式交付圖形化拖拽細(xì)粒度計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)化接口插件式框架VMVMVM內(nèi)網(wǎng)區(qū)浪潮云平臺(tái)InCloudOS集群虛擬化資源池浪潮云海云操作系統(tǒng)InCloudOS存儲(chǔ)資源池網(wǎng)絡(luò)資源池安全資源池VMware遷移替換第三方資源遷移一體化備份服務(wù)器設(shè)備集中式存儲(chǔ)分布式塊存儲(chǔ)GPUGPUVMVMVMVMVMVM存儲(chǔ)融合網(wǎng)絡(luò)融合計(jì)算融合安全融合安全生產(chǎn)區(qū)浪潮超融合集群VMVMVM存儲(chǔ)融合網(wǎng)絡(luò)融合計(jì)算融合安全融合DMZ區(qū)浪潮超融合集群VMVMVMVM裸機(jī)裸機(jī)網(wǎng)絡(luò)/SDN分布式文件存儲(chǔ)外部網(wǎng)絡(luò)（互聯(lián)網(wǎng)、專網(wǎng)）互聯(lián)網(wǎng)出口區(qū)核心交換區(qū)出口路由器分線交換機(jī)鏈路負(fù)載均衡出口防火墻鏈路負(fù)載均衡業(yè)務(wù)隔離防火墻核心交換機(jī)安全管理區(qū)安全防火墻安全接入帶外匯聚業(yè)務(wù)隔離防火墻業(yè)務(wù)匯聚帶內(nèi)匯聚業(yè)務(wù)接入交換機(jī)存儲(chǔ)接入交換機(jī)管理接入交換機(jī)存儲(chǔ)內(nèi)部交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)控制節(jié)點(diǎn)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)CPU節(jié)點(diǎn)1CPU節(jié)點(diǎn)2FC交換機(jī)集中式存儲(chǔ)帶外管理交換機(jī)分布式存儲(chǔ)云計(jì)算業(yè)務(wù)匯聚帶內(nèi)匯聚業(yè)務(wù)接入交換機(jī)管理接入交換機(jī)管理、登錄節(jié)點(diǎn)前后處理節(jié)點(diǎn)CPU節(jié)點(diǎn)1CPU節(jié)點(diǎn)2帶外管理交換機(jī)HPCCPU節(jié)點(diǎn)3業(yè)務(wù)匯聚帶內(nèi)匯聚業(yè)務(wù)接入交換機(jī)管理接入交換機(jī)管理、登錄節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)GPU節(jié)點(diǎn)1GPU節(jié)點(diǎn)2IB交換機(jī)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)帶外管理交換機(jī)AIGPU節(jié)點(diǎn)3IB交換機(jī)/RoCE存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)中心內(nèi)網(wǎng)區(qū)組網(wǎng)拓?fù)涓兄W(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)水利樞紐數(shù)據(jù)中心建設(shè)案例方案定位方案組成成功案例1、河南省某水利樞紐工程數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目。水利樞紐數(shù)據(jù)中心方案，面對(duì)客戶統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)及運(yùn)維需求，將資源池化，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)伸縮，進(jìn)行統(tǒng)一管理；可納管VMware等多種超融合資源。實(shí)現(xiàn)IaaS層、PaaS層及DaaS層分層解耦，滿足客戶靈活部署要求。在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)多種資源異構(gòu)調(diào)度，虛擬機(jī)、裸金屬、GPU、大數(shù)據(jù)等資源服務(wù)化管理運(yùn)營(yíng)。同時(shí)滿足等保要求，保護(hù)用戶業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的安全。方案價(jià)值支撐企業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)，統(tǒng)籌資源管理，構(gòu)建高可靠，強(qiáng)穩(wěn)定，開(kāi)放兼容的云計(jì)算平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)智慧水利業(yè)務(wù)從云化業(yè)務(wù)到數(shù)字化轉(zhuǎn)型。統(tǒng)一云管平臺(tái)實(shí)現(xiàn)不同地域原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)、新上線應(yīng)用的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源池化，海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)匯總，實(shí)現(xiàn)各類資源的統(tǒng)一管理與調(diào)度。彈性融合架構(gòu)隨著業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量的增加，通過(guò)橫向擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)為集群添加計(jì)算和存儲(chǔ)資源；彈性副本技術(shù)，為用戶提供更靈活、更可靠的數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制；無(wú)瓶頸的軟件設(shè)計(jì)，確保橫向節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展不會(huì)導(dǎo)致性能瓶頸。兩地三中心數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)，包括：云計(jì)算平臺(tái)管理信息區(qū)建設(shè)云計(jì)算平臺(tái)，采用計(jì)算和存儲(chǔ)分離的原則提高平臺(tái)I/O和綜合性能，采用“雙機(jī)雙柜”部署模式保證融合存儲(chǔ)的HA高可用。DMZ、生產(chǎn)區(qū)專用超融合使用靈活的超融合平臺(tái)，滿足水利樞紐工程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)DMZ區(qū)的外網(wǎng)應(yīng)用和生產(chǎn)區(qū)網(wǎng)絡(luò)安全生產(chǎn)的運(yùn)行需求。大數(shù)據(jù)平臺(tái)在管理信息區(qū)建設(shè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，包含大數(shù)據(jù)計(jì)算和大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)主題數(shù)據(jù)庫(kù)、大數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)等。感知網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)數(shù)字孿生場(chǎng)景對(duì)通用算力和AI算力的需求感知網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)BIM(BuildingInformationModeling)技術(shù)的核心是通過(guò)建立虛擬的建筑工程三維模型,利用數(shù)字化技術(shù),為這個(gè)模型提供完整的、與實(shí)際情況一致的建筑工程信息庫(kù)。BIM貫穿從建筑的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行直至終結(jié)的建筑全生命周期,將各種信息始終整合于一個(gè)三維模型信息數(shù)據(jù)庫(kù)中。借助BIM這個(gè)高度集成的三維模型,極大地提高了建筑工程的信息化程度,為建筑工程項(xiàng)目涉及的各方人員提供一個(gè)工程信息交換和共享的平臺(tái)。三維GIS(地理信息系統(tǒng))完成建筑物的地理位置定位及周邊環(huán)境空間分析,完善大場(chǎng)景的展示,使得信息更完整及全面。通過(guò)和GIS技術(shù)進(jìn)行融合,

BIM的應(yīng)用范圍從單一建筑物拓展到建筑群以及道路、隧道、鐵路、港口、水電等工程領(lǐng)域。數(shù)字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù),集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過(guò)程,在虛擬空間中完成映射,從而反映相對(duì)應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過(guò)程。GIS模塊水動(dòng)力學(xué)模塊（HD）降雨徑流模塊（RR）對(duì)流擴(kuò)散模塊（AD）水質(zhì)模塊（WQ）泥沙輸運(yùn)模塊（ST）洪水預(yù)報(bào)模塊（FF）潰壩分析模塊（DB）水工結(jié)構(gòu)分析模塊（SO）水文模型用于描述自然水文循環(huán)過(guò)程，基于地形地貌及用地類型等基本資料，通過(guò)降雨徑流模塊對(duì)流域產(chǎn)匯流過(guò)程進(jìn)行計(jì)算，為河網(wǎng)模型、管網(wǎng)模型及流域面源負(fù)荷模型提供流量輸入。河網(wǎng)水動(dòng)力模型，*區(qū)位于黃河沖積平原內(nèi)，河渠縱橫交錯(cuò)，在區(qū)域中起到重要的防洪、排澇及灌溉功能。區(qū)域內(nèi)河網(wǎng)水系關(guān)系復(fù)雜，宜建立一維河網(wǎng)模型評(píng)估河渠水動(dòng)力條件，分析現(xiàn)狀防洪排澇系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，合理規(guī)劃閘泵工程、河道疏浚拓寬工程等，為設(shè)計(jì)過(guò)程中工程規(guī)模比選和工程前/后閘泵聯(lián)調(diào)方案提供技術(shù)支撐。

MIKE11軟件主要用于河口、河流、灌溉系統(tǒng)和其他內(nèi)陸水域的水文學(xué)、水力學(xué)、水質(zhì)和泥沙傳輸模擬，在防汛洪水預(yù)報(bào)、水資源水量水質(zhì)管理、水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)論證均可得到廣泛應(yīng)用。感知網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)分布式水文模型、二維水動(dòng)力學(xué)模型等專業(yè)模型對(duì)HPC算力的需求重金屬分析模塊（WQHM）氣象數(shù)值計(jì)算對(duì)HPC算力的需求數(shù)據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)前處理模式運(yùn)行模式后處理第一部分是數(shù)據(jù)觀測(cè)系統(tǒng)。全國(guó)各省市地區(qū)都設(shè)有觀測(cè)系統(tǒng)，包括常規(guī)地面觀測(cè)、探空觀測(cè)、衛(wèi)星和雷達(dá)系統(tǒng)。第二部分是數(shù)據(jù)前處理。包括數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)同化。第三部分是模式運(yùn)行。模式運(yùn)行是整個(gè)系統(tǒng)的主要部分，也是主要計(jì)算量所在，這個(gè)部分是對(duì)計(jì)算機(jī)性能要求極高，因此模式的運(yùn)行需要大量計(jì)算機(jī)資源。（氣象模式、污染源解析、大氣化學(xué)模式）第四部分是模式后處理。對(duì)模型計(jì)算的原始輸出結(jié)果進(jìn)行加工處理，進(jìn)行空氣質(zhì)量集合預(yù)報(bào)。計(jì)算量巨大浮點(diǎn)計(jì)算密集計(jì)算量跟網(wǎng)格數(shù)密切相關(guān)網(wǎng)格數(shù)目影響加速比計(jì)算時(shí)效性要求通信密集MPI并行通信，單核網(wǎng)絡(luò)帶寬越高越好區(qū)域嵌套通信對(duì)延時(shí)、帶寬均要求較高建議支持RDMA的Infiniband網(wǎng)絡(luò)IO性能要求高海量小文件讀寫(xiě)，高IOPS數(shù)據(jù)有時(shí)效性建議采用SSD+SAS的并行文件系統(tǒng)需要數(shù)據(jù)分級(jí)存儲(chǔ)，基于策略的備份歸檔業(yè)務(wù)化需求明顯定時(shí)啟動(dòng)、按時(shí)完成多種數(shù)值模式、業(yè)務(wù)系統(tǒng)共存常有突發(fā)事件應(yīng)急響應(yīng)，需要任務(wù)搶占作業(yè)之間存在依賴關(guān)系和優(yōu)先級(jí)差別模式特點(diǎn)氣象業(yè)務(wù)適用：氣象臺(tái)日常天氣預(yù)報(bào)、臨近天氣預(yù)報(bào)、災(zāi)害天氣預(yù)警等。感知網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)新一代IntelXeonCPU服務(wù)器硬件產(chǎn)品軟件產(chǎn)品解決方案新一代NVIDIAA100GPU服務(wù)器液冷MDC并行存儲(chǔ)系統(tǒng)高性能計(jì)算平臺(tái)軟件深度學(xué)習(xí)平臺(tái)軟件計(jì)算框架高性能計(jì)算人工智能NF8480M64U4路胖節(jié)點(diǎn)NF8260M62U4路胖節(jié)點(diǎn)NF5180M61U2路計(jì)算節(jié)點(diǎn)NF5280M62U2路通用節(jié)點(diǎn)i24LM62U4N高密度液冷節(jié)點(diǎn)IntelCPU平臺(tái)AMDCPU平臺(tái)NF5488M6NVSwitch8GPUNF5688M6NVSwitch8GPUNF5488A5NVSwitch8GPUNF5468A5PCIe4.02-8GPUNF5468M6-PPCIe4.02-8GPUNF5280M6PCIe4.02-4GPUNF5468M6-TPCIe4.02-4GPUNF5468M6-VPCIe3.0|4.016GPU風(fēng)液散熱方式液液散熱方式AS13000-H(BeeGFS)浪潮G5系列存儲(chǔ)ClusterEnginev5.0硬件管理平臺(tái)-ISPIM應(yīng)用性能分析平臺(tái)-TEYEAIStation訓(xùn)練平臺(tái)AIStation推理平臺(tái)AutoML自動(dòng)建模工具TF2–FPGA計(jì)算加速引擎CaffeMPI計(jì)算框架浪潮HPC并行編譯環(huán)境數(shù)學(xué)庫(kù)|驅(qū)動(dòng)生態(tài)合作元腦生態(tài)AICC人工智能計(jì)算大會(huì)ASC世界大學(xué)生超算競(jìng)賽冷凍電鏡基因測(cè)序量子力學(xué)機(jī)械仿真材料發(fā)現(xiàn)氣候氣象金融安防互聯(lián)網(wǎng)零售交通水利生態(tài)建設(shè)超算+智算全棧解決方案感知網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)ThankYou2022年9月底下發(fā)的79號(hào)文，全面指導(dǎo)國(guó)資信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和進(jìn)度，要求所有央企+地方國(guó)企落實(shí)信創(chuàng)全替代，5年內(nèi)國(guó)企全部完成信創(chuàng)替換。

實(shí)施步驟2022年11月底，完成信創(chuàng)改造方案規(guī)劃并報(bào)送國(guó)資委；2023年1月起，每季度報(bào)送信息化系統(tǒng)信創(chuàng)改造的最新進(jìn)度；2027年底，全部國(guó)央企必須完成信息化系統(tǒng)的信創(chuàng)改造工作。替換要求全面替換（央企信創(chuàng)OA、門戶、郵箱、紀(jì)檢、黨建、檔案管理）；應(yīng)替就替（戰(zhàn)略決策、ERP、風(fēng)控管理、CRM經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)）；能替就替（生產(chǎn)制造、研發(fā)系統(tǒng)）；2027年100%完成。由此可見(jiàn)，國(guó)家推行數(shù)字經(jīng)濟(jì)、軟件國(guó)產(chǎn)化的意志很強(qiáng)，國(guó)資委要求每家央企和國(guó)企都要做十四五數(shù)字化轉(zhuǎn)型規(guī)劃。行業(yè)：行業(yè)信創(chuàng)有望以2022H2為起點(diǎn)逐步進(jìn)入爆發(fā)期，八大關(guān)鍵行業(yè)PC/服務(wù)器市場(chǎng)總空間超1000億/2500億元。在市場(chǎng)化程度相對(duì)更高的行業(yè)領(lǐng)域，信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)有望繼續(xù)從品類拓寬和行業(yè)拓展兩方面發(fā)展，行業(yè)信創(chuàng)有望逐步進(jìn)入爆發(fā)期。水利行業(yè)：據(jù)業(yè)內(nèi)消息，2022年H2之后水利部及七大流域委新建項(xiàng)目全面采用信創(chuàng)，2023年省級(jí)水利部門新建項(xiàng)目推薦信創(chuàng)產(chǎn)品。數(shù)據(jù)來(lái)源：海比研究院水利行業(yè)政策-央企79號(hào)文序號(hào)承辦單位負(fù)責(zé)省區(qū)金額（萬(wàn)元）14廣東省水利廳廣東11,80015廣西壯族自治區(qū)水利廳廣西1,99716海南省水務(wù)廳海南2,10017重慶市水利局重慶1,22318貴州省水利廳貴州1,18019陜西省水利廳陜西5,50020寧夏回族自治區(qū)水利廳寧夏6,21221新疆維吾爾自治區(qū)水利廳新疆1,92022青島市水務(wù)管理局山東156合計(jì)98,969序號(hào)承辦單位負(fù)責(zé)省區(qū)金額（萬(wàn)元）1長(zhǎng)江委黨政教育2,4002黃河委黨政教育1,8003淮河委安徽2484太湖局黨政教育3625中國(guó)南水北調(diào)集團(tuán)黨政教育3,3436小浪底管理中心河南5,5007南四湖局江蘇6008蘇州管理局江蘇3849河北省水利廳河北1,54410山西省水利廳山西2,70011江蘇省水利廳江蘇12,00012浙江省水利廳浙江14,00013安徽省水利廳安徽2,000水利部“關(guān)于大力推進(jìn)智慧水利建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)”，“十四五”期間，智慧水利建設(shè)的重點(diǎn)任務(wù)是構(gòu)建數(shù)字孿生流域、建設(shè)“2+N”水利智能業(yè)務(wù)應(yīng)用體系和完善水利網(wǎng)絡(luò)安全體系。水利部確定56家單位承擔(dān)94項(xiàng)先行先試任務(wù)，2023年要求實(shí)現(xiàn)初步效果。數(shù)據(jù)來(lái)源：水利部網(wǎng)站機(jī)會(huì)解讀：數(shù)字孿生流域水利部辦公廳關(guān)于印發(fā)水利工程建設(shè)質(zhì)量提升三年行動(dòng)（2022—2025年）實(shí)施方案的通知，強(qiáng)