從大禹治水的“疏而不堵”到李冰父子的“乘勢利導”,從京杭大運河到南水北調,中華民族的治水長卷,是從未褪色的人類史詩。從古至今,治水方針從除害逐步轉向興利,治水手段也從依賴人力與經驗的“傳統模式”,邁入科學化、精準化的“數字模式”。數字孿生技術,正成為推動水利現代化的重要引擎,水利數字孿生平臺應運而生。
HZI-DTW水利數字孿生平臺
平臺基于GIS地理信息、BIM三維模型、水利專業模型,搭建水庫、灌區、水利樞紐等水利實體工程的孿生系統,實現物理流域的動態同步仿真。借助歷史數據、實時數據、算法模型等,以數字化場景、智慧化模擬、精準化決策為路徑,以算據、算法、算力建設為支撐,以水利知識為驅動,對物理流域全要素和水利治理管理活動實現全過程數字化映射,實現涉水業務的標準化、專業化、精細化管理;在數字化場景上完成實時情況的展示、歷史典型事件的復現和未來態勢變化的推演,實現預報、預警、預演、預案,促進水資源調度、防汛抗旱、發電調度等工程管理決策能力的提升。
簡單來說,就是為物理水利工程創建一個數字世界的“雙胞胎”,通過數字化映射、智能化模擬,實現與實體工程的同步運行、虛實交互,讓我們不僅能“看見現狀”,更能“回顧歷史”、“預見未來”。

▲平臺架構
核心亮點:構筑強大AI賦能底座
01“共工”水利水電智能運維大模型:
大模型深度融合行業數據、行業知識和行業模型,具備智能問答、智能交互、故障診斷、優化控制和報告生成等核心能力,實現對水利水電系統的智能感知、精準分析、優化決策和主動運維,全面提升運營效率與安全。
02 水利專業模型+AI算法單元:
構建涵蓋水情預測、設備診斷、風險識別等多類水利專業模型,并對算法進行模塊化解耦,形成可復用、可組合的AI算法單元庫,為各類業務場景提供智能內核。
03 水利物聯網平臺+智慧數據中臺:
形成“感知-決策-控制”的智能閉環。物聯網平臺精準感知物理世界狀態,智慧數據中臺實時分析數據、生成優化策略,并反向指導現場設備動作,實現從洞察到行動的自動化、智慧化運維。
04 一張圖組態駕駛艙+“插拔式”業務底座:
通過“一張圖”實現各業務場景的快速可視化組態與集中指揮,通過“插拔式”底座將業務功能模塊化、服務化,支持像選購App一樣按需啟用功能。二者結合,共同支撐解決方案的敏捷交付與彈性擴展,大幅降低實施成本與周期。
場景賦能:數智驅動未來
華自科技基于HZI-DTW水利數字孿生平臺,為水庫、水閘、灌區及水電站等關鍵場景注入智慧內核,提供集動態感知、智能診斷與決策預演于一體的全鏈路解決方案。
AI識別:集成智能視頻AI分析能力,實時捕捉設備運行異常、環境變化、人員行為等風險,結合大數據智能研判,實現從被動響應到主動預警的轉變,為水庫、水閘、泵站、灌區及水電站等多場景提供統一視覺識別服務。

故障診斷:當水庫、電站等設施發生故障時,系統自動高亮故障點并提示原因,融合專家知識庫與大模型分析,智能生成待排查項概率排序,通過三維模型聯動與步驟化指引,輔助人員精準定位并排除故障,極大提升運維效率與決策可靠性。

01水庫
核心系統:水庫運管一體化系統
系統主要包括水雨情測報、大壩安全監測、洪水預報調度等功能。通過打造水庫“四預”全場景應用,支撐水庫的科學調度和智能運維。

02水閘
核心系統:數字孿生水閘系統、閘泵集群智能管控系統等。
數字孿生水閘系統集工程運行、工程維護、工程安全、工程安防和工程總覽于一體,實現水閘智慧化管控,全面保障工程安全與高效運行。

閘泵集群智能管控系統采用國產化軟硬件,應用數字孿生技術構建水閘、泵站三維場景,實現樞紐工程“監測-運行-控制-維護”全過程智慧化管理,提供洪水預報、預警、調度預演、應急預案等功能支撐。

03 灌區
核心系統:智慧灌區信息化系統
通過實現渠道水情實時測報、水閘控制自動化、水資源調配等智能化功能,有效提升灌區的運行效率和管理水平,促進水資源的合理利用和農業的可持續發展。
編輯:趙凡
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