項(xiàng)目背景

地下水是一種特殊而珍貴的資源，它具有不可替代性，與經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人民生活息息相關(guān)，針對(duì)日趨嚴(yán)峻的水資源危機(jī)，如何合理利用有限的水資源，保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展是一個(gè)迫切需要解決的問題。

黑龍江某市積極遵循《地下水管理辦法》的指導(dǎo)原則，致力于提升地下水管理的信息化水平。為此，加強(qiáng)了數(shù)字孿生技術(shù)在地下水監(jiān)管工作中的創(chuàng)新應(yīng)用，旨在實(shí)現(xiàn)地下水資源的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與可視化管控，提高地下水保護(hù)管理“四預(yù)”能力。

項(xiàng)目需求

   ①建立數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)站：獲取地下水水位、水溫等數(shù)據(jù)。

   ②建立一套三維可視化數(shù)字平臺(tái)：本項(xiàng)目收集整理區(qū)域內(nèi)的水文、地質(zhì)、氣象等數(shù)據(jù)資料，完善地下水三維數(shù)值模擬模型，構(gòu)建地下水三維可視化數(shù)字平臺(tái)，為政府進(jìn)行綜合規(guī)劃和領(lǐng)導(dǎo)決策提供技術(shù)依據(jù)。

解決方案

柳林為該市定制的數(shù)字孿生地下水管控系統(tǒng)通過深度融合現(xiàn)代大數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，依托精準(zhǔn)的水資源配置模型、三維水文地質(zhì)模型和地下水水流數(shù)值模型，成功打造了一個(gè)地下水三維可視化數(shù)字平臺(tái)。該平臺(tái)集數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析、預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)案及預(yù)演等多項(xiàng)功能于一體，形成了高效、智能的綜合管控系統(tǒng)。

系統(tǒng)功能特點(diǎn)

• 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，及時(shí)預(yù)警，防范災(zāi)害

實(shí)時(shí)展示地下水位、水流、水質(zhì)、降水量、天氣等重要數(shù)據(jù)的變化情況，深入分析地下水狀況，一旦數(shù)據(jù)或設(shè)備出現(xiàn)異常立即發(fā)出告警，有效降低潛在災(zāi)害的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

• 數(shù)字孿生，三維仿真，可視化管控。

按照地下水位、流速、流量、水質(zhì)、流向等指標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)時(shí)空模擬仿真，實(shí)現(xiàn)地下水源匯聚過程及動(dòng)態(tài)變化三維可視化，使管理者能夠清晰了解地下情況。

• 水文模型，模擬分析，精準(zhǔn)決策

建立水資源配置模型、三維水文地質(zhì)模型和地下水水流數(shù)值模型，實(shí)現(xiàn)地下水水位和水量的模擬預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案。

• 高擴(kuò)展性，預(yù)留接口，輕松擴(kuò)展和升級(jí)。

數(shù)字孿生地下水管控平臺(tái)預(yù)留可擴(kuò)展接口，為后期擴(kuò)展和升級(jí)為智慧水利綜合管理平臺(tái)（集成智慧灌區(qū)、以電折水分析、農(nóng)業(yè)井電雙控、水庫(kù)智慧化等模塊）提供便利。

• 穩(wěn)定數(shù)據(jù)底板，國(guó)標(biāo)協(xié)議，無縫對(duì)接。

為保證數(shù)據(jù)傳輸共享的安全性、可靠性與有效性，采用微功耗遙測(cè)終端機(jī)（MGTR-W4131U），具有長(zhǎng)續(xù)航，ip68防水，性能穩(wěn)定，遵循國(guó)標(biāo)協(xié)議，無縫對(duì)接上級(jí)平臺(tái)等特點(diǎn)，特別適用井下潮濕無電環(huán)境，為系統(tǒng)提供持續(xù)、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)支撐。

建設(shè)意義

通過建立數(shù)字孿生地下水管控系統(tǒng)，能夠迅速、高效地洞察地下水的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化。借助全過程、多情景模擬仿真防模型進(jìn)行預(yù)演和預(yù)案制定，相關(guān)部門可提前規(guī)劃應(yīng)急調(diào)度和應(yīng)對(duì)措施，從而有效降低災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。此外，數(shù)字孿生及三維仿真模型技術(shù)的運(yùn)用為政府進(jìn)行綜合規(guī)劃和領(lǐng)導(dǎo)決策提供了有力的技術(shù)支撐，確保了地下水資源的安全與可持續(xù)利用，為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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