數(shù)字孿生水網(wǎng)是指利用數(shù)字技術(shù)建立一個(gè)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的水網(wǎng)模型,將水網(wǎng)的物理結(jié)構(gòu)、流體特性、水資源分布等相關(guān)信息數(shù)字化,并通過算法和數(shù)據(jù)分析等手段,實(shí)現(xiàn)對(duì)水網(wǎng)的建模、預(yù)測(cè)和管理。數(shù)字孿生水網(wǎng)可以應(yīng)用于水資源調(diào)配、水環(huán)境治理、水利工程建設(shè)等領(lǐng)域,為水資源的合理利用和水環(huán)境的改善提供科學(xué)依據(jù),是建設(shè)國(guó)家水網(wǎng)的重要內(nèi)容。
想要建設(shè)數(shù)字孿生水網(wǎng)就需要解決數(shù)據(jù)采集這一問題,包括數(shù)據(jù)怎么采、采集什么數(shù)據(jù)、通過什么方式等。圍繞這些問題,物通博聯(lián)提供基于工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集方案,實(shí)現(xiàn)多設(shè)備、多類型的數(shù)據(jù)采集與邊緣計(jì)算,以標(biāo)準(zhǔn)格式對(duì)接到數(shù)字孿生水網(wǎng)中,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)智能應(yīng)用。
1、數(shù)據(jù)怎么采
數(shù)據(jù)怎么采的問題實(shí)質(zhì)是解決采什么設(shè)備的問題。水網(wǎng)是涉及生活、工商業(yè)、自然等各個(gè)領(lǐng)域的用水網(wǎng)絡(luò),如河湖、水庫(kù)、污水口、地下水、輸水管道等,通常涉及水泵、PLc、傳感器、閥門等設(shè)備。對(duì)此,物通博聯(lián)工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)提供多種設(shè)備接口和協(xié)議解析能力,適應(yīng)豐富的場(chǎng)景應(yīng)用需求。
2、采集什么數(shù)據(jù)
采集到的數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)反饋水網(wǎng)運(yùn)載能力、資源富余虧損、設(shè)備狀態(tài)性能等狀態(tài),因此需要采集水位、流量、壓力、水質(zhì)、流速等多種水文數(shù)據(jù)。借助邊緣計(jì)算功能,可以對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、過濾、聚合和標(biāo)準(zhǔn)化處理,保留有用的數(shù)據(jù),篩除無(wú)用的數(shù)據(jù),從而增強(qiáng)傳輸速率與相響應(yīng)能力。
3、通過什么方式
網(wǎng)關(guān)可以以5G、4G、WIFI、以太網(wǎng)等方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,將數(shù)據(jù)對(duì)接到各省級(jí)、市級(jí)的數(shù)字孿生水網(wǎng)平臺(tái)上,形成地圖化、可視化、智能化的數(shù)據(jù)管理方式,有效支持水資源分配、水污染治理、水設(shè)備監(jiān)控等工作。
應(yīng)用場(chǎng)景
1. 水資源管理:數(shù)字孿生水網(wǎng)可以幫助水資源管理部門實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài),預(yù)測(cè)水資源的供需情況,制定合理的水資源分配方案,保障水資源的合理利用。
2. 水環(huán)境保護(hù):數(shù)字孿生水網(wǎng)可以模擬水網(wǎng)周圍的環(huán)境信息,如水質(zhì)、水位、流速等,幫助環(huán)保部門監(jiān)測(cè)水環(huán)境質(zhì)量,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理環(huán)境問題。
3. 水利工程管理:數(shù)字孿生水網(wǎng)可以幫助水利工程管理人員實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水利工程的運(yùn)行狀態(tài),預(yù)測(cè)水利工程的漏水情況和損壞程度,及時(shí)進(jìn)行維修和更新。
4. 城市排水管理:數(shù)字孿生水網(wǎng)可以幫助城市排水管理部門實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)城市排水系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),預(yù)測(cè)城市排水系統(tǒng)的擁堵情況和排放能力,及時(shí)進(jìn)行疏浚和維護(hù)。
5. 水災(zāi)害預(yù)警:數(shù)字孿生水網(wǎng)可以幫助水災(zāi)害預(yù)警部門實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水網(wǎng)的水災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),預(yù)測(cè)水災(zāi)發(fā)生的時(shí)間和范圍,及時(shí)發(fā)布警報(bào),采取措施避免水災(zāi)的發(fā)生。
參考資料:廣東省水利廳組織召開數(shù)字孿生水網(wǎng)建設(shè)先行先試實(shí)施方案咨詢會(huì)
審核編輯黃宇
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