漫談智慧水務(wù)的發(fā)展與實(shí)踐

智慧水利建設(shè)目標(biāo)

事前預(yù)防

提前預(yù)警可能出現(xiàn)的洪澇災(zāi)害、水污染事故、供排水問(wèn)題、違法行為等，保障公共安全。

主動(dòng)服務(wù)

預(yù)判企業(yè)和公眾潛在水相關(guān)業(yè)務(wù)需求，實(shí)行主動(dòng)服務(wù)，提高效率的同時(shí)也提高了公眾滿意度。

精細(xì)管理

精確感知水利工程運(yùn)行狀態(tài)、水雨情、供排水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的精細(xì)化和智能化管理。

科學(xué)決策

使用多功能遙感技術(shù)、數(shù)據(jù)收集和水雨情監(jiān)測(cè)，結(jié)合各類數(shù)據(jù)，進(jìn)行智能分析，為科學(xué)決策提供支撐。

方案架構(gòu)

智慧水務(wù)建設(shè)目標(biāo)

通過(guò)水務(wù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)和共享，并通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘和分析工具，建立數(shù)學(xué)模型，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值。對(duì)歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)的挖拙分析，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，建立生產(chǎn)運(yùn)行分析模型，為智慧化生產(chǎn)提供支撐。通過(guò)整合各業(yè)務(wù)應(yīng)用，建立云平臺(tái)，提升監(jiān)管能力。

該項(xiàng)目綜合考慮了降雨、河網(wǎng)、管網(wǎng)、閘泵調(diào)度等實(shí)際過(guò)程，為市區(qū)內(nèi)澇防治提供全生命過(guò)程的模擬、展示、咨詢反饋、方案修正等服務(wù)，為城市規(guī)劃設(shè)計(jì)提供科學(xué)支撐。

城市內(nèi)澇實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模擬與三維展示

主要針對(duì)特大洪澇災(zāi)害江河洪水演進(jìn)以及城市內(nèi)澇與退水全過(guò)程的模擬反演，內(nèi)澇范圍、積水深度、積水時(shí)間與實(shí)測(cè)情況高度吻合。該系統(tǒng)目前處于運(yùn)行狀態(tài)。

江河洪水實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)模擬與三維展示

如何解決好水系統(tǒng)？（數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)，模型是核心，應(yīng)用是目的，融合是趨勢(shì)，工程+平臺(tái)）

1、從國(guó)家氣象局獲取高精度氣象預(yù)報(bào)格點(diǎn)數(shù)據(jù)，獲取流域過(guò)去-現(xiàn)在-未來(lái)（預(yù)報(bào)）的氣象數(shù)據(jù)，放入大數(shù)據(jù)中心；

2、通過(guò)信息探索技術(shù)獲取高精度的流域下墊面數(shù)據(jù)，放入監(jiān)測(cè)平臺(tái)；

3、通過(guò)監(jiān)測(cè)云平臺(tái)把流域下水流信息計(jì)算處理，構(gòu)建物理的模擬實(shí)驗(yàn)；

4、通過(guò)布置城市內(nèi)澇檢測(cè)設(shè)備，以物理實(shí)驗(yàn)形式計(jì)算降雨及產(chǎn)降雨信息，所有數(shù)據(jù)進(jìn)入大數(shù)據(jù)中心；

5、分析挖掘各子流域的氣象、流域地形地貌、產(chǎn)匯流等數(shù)據(jù)，以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)人口等數(shù)據(jù)，形成流域全息知識(shí)，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供系統(tǒng)化支撐；

6、氣象、水文、水力學(xué)、管網(wǎng)模型進(jìn)行全場(chǎng)景耦合計(jì)算，利用云計(jì)算和人工智能來(lái)率定、驗(yàn)證和評(píng)估各場(chǎng)景適用的模型及條件組合；

7、構(gòu)建物理世界對(duì)應(yīng)的孿生多維虛擬水系統(tǒng)世界，解決無(wú)資料流域的問(wèn)題；

8、在虛擬水系統(tǒng)上，匯聚信息，形成知識(shí)智慧和模型仿真，支撐領(lǐng)導(dǎo)智慧決策，解決無(wú)資料地區(qū)及預(yù)報(bào)精度和速度問(wèn)題，與氣象結(jié)合延長(zhǎng)預(yù)見(jiàn)期，提升行業(yè)的科技水平！

城市水務(wù)內(nèi)澇監(jiān)測(cè)預(yù)警解決方案

洪澇災(zāi)害是我國(guó)城市最主要的自然災(zāi)害之一。洪是一種峰高量大、水位急劇上漲的自然現(xiàn)象，澇則是由于長(zhǎng)期降水或暴雨不能及時(shí)排入河道溝渠形成地表積水的自然現(xiàn)象。當(dāng)洪與澇對(duì)人類造成損失時(shí)則成為災(zāi)害。

城市內(nèi)澇系統(tǒng)拓補(bǔ)圖

城市智慧水務(wù)監(jiān)測(cè)預(yù)警解決方案應(yīng)用遙測(cè)終端來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，將水位計(jì)和雨量計(jì)的收集數(shù)據(jù)反饋到服務(wù)器上，服務(wù)建立相應(yīng)的監(jiān)測(cè)平臺(tái) ，處理分析各監(jiān)測(cè)點(diǎn)上報(bào)的水位和雨量數(shù)據(jù)，并及時(shí)發(fā)布相應(yīng)的預(yù)警信息。

1、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路面積水點(diǎn)，通過(guò)地埋式水位監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)積水情況，監(jiān)測(cè)好的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸，上傳至監(jiān)測(cè)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2、通過(guò)連接地埋式液位儀、雨量計(jì)計(jì)算當(dāng)前雨量，實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)水位信息，并進(jìn)行超限聲光預(yù)警，減少了不必要的財(cái)產(chǎn)損失，方便城市交通的正常運(yùn)作。

3、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地下管網(wǎng)的水位信息并上傳服務(wù)器進(jìn)行分析，以便全面掌握地下管網(wǎng)中各個(gè)雨污水管道的排水情況，為后期的內(nèi)澇情況做更精確的預(yù)警預(yù)判。

城市預(yù)判預(yù)警平臺(tái)