Il y a des centaines de trésors dans les montagnes sans parler, et l'eau mouille toutes choses sans parler. La Chine appartient à la grande civilisation fluviale et l'agriculture a toujours joué un rôle dominant dans l'économie, parmi lesquelles l'irrigation de conservation de l'eau est un facteur important pour assurer la production agricole et augmenter la production agricole.
Cependant, en raison du manque de prévisibilité dans la construction de projets de conservation de l'eau dans le passé, alors que les projets traditionnels de conservation de l'eau ont apporté des contributions, des problèmes tels que le gaspillage des ressources, les dommages écologiques et les accidents de sécurité sont devenus de plus en plus évidents. Cela nous a incités à réfléchir sur les théories traditionnelles de la conservation de l'eau et à réaliser des projets pour explorer la construction intelligente de la conservation de l'eau. Afin d'éviter les risques liés aux angles morts de l'ingénierie, le ministère des Ressources en eau a proposé les "quatre exigences de pré-planification" pour atteindre l'objectif de prévision, d'alerte précoce, de répétition et de pré-planification.
Aujourd'hui, grâce à la combinaison de la conservation traditionnelle de l'eau et des jumeaux numériques, grâce à la visualisation et à la contrôlabilité des données, les "quatre prédictions" de la conservation de l'eau ont été réalisées, créant un nouveau chapitre de la conservation intelligente de l'eau.
1. Contexte de la proposition de Digital Twin Water Conservancy
2. De la solution de Yizhiwei pour voir l'idée de construire une conservation intelligente de l'eau
(1) Contexte de construction
Le bassin versant numérique jumeau est le cœur et la clé de la construction intelligente de la conservation de l'eau. Basé sur le réseau de perception de la conservation de l'eau, le réseau d'information sur la conservation de l'eau et le nuage de conservation de l'eau, il utilise les mégadonnées, l'intelligence artificielle, la simulation virtuelle et d'autres technologies pour prendre le physique bassin versant comme unité et données spatio-temporelles multidimensionnelles comme base. , modèle de conservation de l'eau comme noyau et connaissance de la conservation de l'eau comme moteur, cartographier numériquement et simuler intelligemment tous les éléments du bassin fluvial physique et l'ensemble du processus de l'eau activités de gouvernance et de gestion de conservation, et soutenir la réalisation des "quatre pré-plans" de lutte contre les inondations, de gestion et de déploiement des ressources en eau, et N éléments d'applications commerciales d'intelligence de conservation de l'eau.
(2) Solutions
易知微数字孪生智慧水利应用建设架构
Basé sur la plate-forme de visualisation de jumeau numérique EasyV, le moteur de rendu de fusion de jumeau numérique EasyTwin et le pilote de moteur de jeu de jumeau numérique EasyV pour Unreal comme noyau, Yizhiwei accède aux données SIG et BIM sous-jacentes de la conservation de l'eau du jumeau numérique, des opérations commerciales et des données de perception IoT, simulation et Données algorithmiques, s'appuyant sur des capacités de modélisation de jumeaux numériques et de rendu de scène, pour créer des applications de conservation de l'eau de jumeaux numériques pilotées par les modes doubles B/S et C/S. Couvrant les trois scénarios d'application des bassins hydrographiques jumeaux numériques macroscopiques, des zones centrales d'ingénierie mésoscopiques et des équipements d'ingénierie microscopiques de conservation de l'eau, y compris en particulier les "quatre pré-préventions" du contrôle des inondations dans les bassins fluviaux, la gestion et le déploiement des ressources en eau, l'analyse de la sécurité des projets de conservation de l'eau et alerte précoce, système de gestion des rivières et des lacs et gestion des rivières et des lacs, contrôle des crues et répartition des bénéfices, inspection de la zone du réservoir, etc.
1. La construction d'applications d'ingénierie hydraulique jumelle numérique présente les difficultés suivantes :
2. Le projet vise principalement la construction d'applications des scénarios suivants :
(1) Construction du fond de panier de données
数字孪生水利数据底板建设逻辑
Face à l'échelle macro, prêter attention à l'information globale du bassin versant, basée sur "une carte de conservation de l'eau", y compris les données de carte vectorielle, la carte d'image de télédétection par satellite, les données de carte d'élévation DEM, etc., pour fournir une spatio- base de données temporelles pour la construction de scènes macro de bassins versants numériques jumeaux.
Orienté à l'échelle mésoscopique, il se concentre principalement sur les informations d'une certaine section de rivière où se trouvent des projets clés de conservation de l'eau, y compris des images de télédétection par satellite, des données de modèles manuels raffinés, des données de modèles photographiques obliques et des données DEM de haute précision.
Face à l'échelle microscopique, il se concentre principalement sur des niveaux d'ingénierie spécifiques à la conservation de l'eau, tels que les équipements IoT de conservation de l'eau, les barrages de réservoir, etc. Basé sur la technologie SIG + BIM + IoT, il restaure l'apparence du modèle d'équipement et les détails de l'intérieur structuration de l'équipement.
数字孪生水利数据底板宏观尺度
数字孪生水利数据底板中观尺度
数字孪生水利数据底板微观尺度
(2) Système de perception de la surveillance de la sécurité
某数字孪生水利工程监测感知体系水准监测
某数字孪生水利工程监测感知体系垂线监测
Le système de perception de la surveillance de la sécurité des projets de conservation de l'eau comprend généralement la surveillance de la déformation, la surveillance des infiltrations, la surveillance des contraintes et de la température, la surveillance de la quantité environnementale et d'autres contenus de surveillance spéciaux. Dans le passé, la déformation globale ou locale était principalement observée par des moyens manuels ou instrumentaux pour appréhender la loi de déformation du barrage sous l'influence de variables environnementales telles que le poids propre, la pression de l'eau, la pression de soulèvement et la température, et pour comprendre la stabilité. et la sécurité du barrage.Pour étudier les tendances des fissures, des glissements de terrain, des glissements et des basculements, etc., le degré de numérisation est relativement faible, ce qui ne peut pas répondre efficacement aux exigences de surveillance de l'état de la sécurité technique et d'alerte précoce. Les données de surveillance de la sécurité technique obtenues grâce au système de surveillance de la sécurité et de perception des projets de conservation de l'eau sont unifiées dans la base de données de la plate-forme jumelle numérique, telles que la surveillance du niveau, la surveillance de la ligne verticale et la surveillance de la ligne de tension, etc., pour fournir une base de données pour le calcul du modèle et l'affichage visuel.
(3) Analyse visuelle des résultats
Sur la base de la base de données 3D du jumeau numérique, la fusion et la superposition des graphiques de visualisation des données peuvent être effectuées de manière plus intuitive pour l'expression visuelle des résultats de surveillance. Comme le montre la figure ci-dessous, la scène de pression de soulèvement horizontal, la scène de déplacement horizontal amont et aval, la scène de déplacement vertical, etc. Grâce à l'intégration de données de graphique de visualisation 3D et de scènes de jumeaux numériques 3D, la forme physique de la sécurité de l'ingénierie hydraulique est simulée de manière complète pour répondre aux besoins de simulation d'ingénierie de jumeaux numériques multi-échelles et multidimensionnels.
某数字孪生水利工程成果可视分析横向扬压力
某数字孪生流域成果可视分析上下游水平位移
某数字孪生水利工程成果可视分析垂直位移
某数字孪生水利工程成果可视分析有限元计算
某数字孪生流域防洪预演场景
3. Réalisations de construction
En se concentrant sur les besoins commerciaux de l'analyse de la sécurité et de l'alerte précoce des projets de conservation de l'eau jumelle numérique, complétez la base de données de niveau L1 ~ L3 et la construction de la scène jumelle numérique, la construction de la bibliothèque de modèles de visualisation de la sécurité technique et le développement d'applications commerciales intelligentes, et intégrez la surveillance de la sécurité du projet de conservation de l'eau données avec scène de jumeau numérique, il fournit une expression visuelle jumelle numérique intuitive pour l'analyse de la gestion de la surveillance de la sécurité de l'ingénierie et l'application "quatre préliminaires", et fournit une aide à la prise de décision technique pour un fonctionnement sûr et stable du projet et un jeu complet des avantages.
3. Résumé
La brise printanière est pleine de fraîcheur, il est temps de mettre les voiles et d'aller de l'avant. L'application de la technologie des jumeaux numériques dans l'industrie de la conservation de l'eau est un processus de développement et d'amélioration continus. Avec l'avancement de la technologie et la promotion des applications, la technologie des jumeaux numériques jouera un rôle de plus en plus important dans l'industrie de la conservation de l'eau, contribuant au développement durable et à la protection des ressources de l'industrie de la conservation de l'eau.
Le contenu ci-dessus provient du "Digital Twin World White Paper (édition 2023)"
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