基于数字孪生的水利工程安全智能分析预警技术

技术来源

       国家计划 。

技术简介

       该技术基于数字孪生总体架构 ，运用智能传感 、微功耗 、光纤以太网等物联网技术 ， 构建了  大规模 、复杂组网的工程安全立体感知体系； 基于物理机理 、数理统计 、机器学习等理论方法， 研发了工程安全分析  预测  预警  评价全链条专业模型 ， 开发了安全监测信息采集 、存储 、处理 、 分析 、监控及预警全生命周期业务应用 ；基于孪生三维仿真引擎和专题数字化场景 ， 构建了安全  状态预测 、在线监控预警 、安全风险预演和预案智能响应 “ 四预应用 ”， 全方位支撑工程安全  运行 。

技术指标

     （1）研发了具有自主知识产权的系列化安全监测智能采集设备 ，建立了实时 、精准 、高效的 安全监测物联网络 ，将大型自动化系统巡测时间由小时级缩短至分钟级 。

     （2） 基于全链条专业模型和“ 四预 ”应用 ， 实现了工程安全状态的全面感知 、专业分析及安 全评判 ，可在 5min 内实现大型工程“ 全身体检”。

     （3） 响应时间： 一般性查询在 1s 内返回结果 ， 较大数据量查询在 5s 内返回结果 ， 监控模型 计算在 10s 内返回结果 ，在线监控评判在 3min 内返回结果 。

     （4）并发处理： 支持大规模用户并发访问 ，单台服务器部署情况下满足 500个并发用户 。

     （5） 系统稳定性： 满足 7×24h连续运行需求 。

应用范围及前景

       适用于水利水电工程安全监测数据采集 、管理 、分析以及数字孪生水利工程安全智能分析预 警应用建设 。

       该技术可继续结合数字孪生技术优势 ，进一步考虑不利工况组合和极端条件 ， 实时预演工程 安全性态变化 ，充分发挥“ 数字赋能 、提升能力 ” 的作用 。该技术已应用于大型水利工程安全监 测采集 、管理及分析工作以及数字孪生水利工程安全分析预警应用建设 ，具有良好的推广应用前 景 ，具备向抽蓄电站 、海上风电 、市政交通等其他领域拓展的技术基础 。

持有单位： 长江水利委员会长江科学院 、湖南澧水流域水利水电开发有限责任公司

单位地址： 湖北省武汉市黄浦大街 23号长江科学院

联  系  人： 黄跃文

联系方式： 13545073580、02782826140