从大禹治水的“疏而不堵”到李冰父子的“乘势利导”,从京杭大运河到南水北调,中华民族的治水长卷,是从未褪色的人类史诗。从古至今,治水方针从除害逐步转向兴利,治水手段也从依赖人力与经验的“传统模式”,迈入科学化、精准化的“数字模式”。数字孪生技术,正成为推动水利现代化的重要引擎,水利数字孪生平台应运而生。
HZI-DTW水利数字孪生平台
平台基于GIS地理信息、BIM三维模型、水利专业模型,搭建水库、灌区、水利枢纽等水利实体工程的孪生系统,实现物理流域的动态同步仿真。借助历史数据、实时数据、算法模型等,以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为路径,以算据、算法、算力建设为支撑,以水利知识为驱动,对物理流域全要素和水利治理管理活动实现全过程数字化映射,实现涉水业务的标准化、专业化、精细化管理;在数字化场景上完成实时情况的展示、历史典型事件的复现和未来态势变化的推演,实现预报、预警、预演、预案,促进水资源调度、防汛抗旱、发电调度等工程管理决策能力的提升。
简单来说,就是为物理水利工程创建一个数字世界的“双胞胎”,通过数字化映射、智能化模拟,实现与实体工程的同步运行、虚实交互,让我们不仅能“看见现状”,更能“回顾历史”、“预见未来”。

▲平台架构
核心亮点:构筑强大AI赋能底座
01“共工”水利水电智能运维大模型:
大模型深度融合行业数据、行业知识和行业模型,具备智能问答、智能交互、故障诊断、优化控制和报告生成等核心能力,实现对水利水电系统的智能感知、精准分析、优化决策和主动运维,全面提升运营效率与安全。
02 水利专业模型+AI算法单元:
构建涵盖水情预测、设备诊断、风险识别等多类水利专业模型,并对算法进行模块化解耦,形成可复用、可组合的AI算法单元库,为各类业务场景提供智能内核。
03 水利物联网平台+智慧数据中台:
形成“感知-决策-控制”的智能闭环。物联网平台精准感知物理世界状态,智慧数据中台实时分析数据、生成优化策略,并反向指导现场设备动作,实现从洞察到行动的自动化、智慧化运维。
04 一张图组态驾驶舱+“插拔式”业务底座:
通过“一张图”实现各业务场景的快速可视化组态与集中指挥,通过“插拔式”底座将业务功能模块化、服务化,支持像选购App一样按需启用功能。二者结合,共同支撑解决方案的敏捷交付与弹性扩展,大幅降低实施成本与周期。
场景赋能:数智驱动未来
华自科技基于HZI-DTW水利数字孪生平台,为水库、水闸、灌区及水电站等关键场景注入智慧内核,提供集动态感知、智能诊断与决策预演于一体的全链路解决方案。
AI识别:集成智能视频AI分析能力,实时捕捉设备运行异常、环境变化、人员行为等风险,结合大数据智能研判,实现从被动响应到主动预警的转变,为水库、水闸、泵站、灌区及水电站等多场景提供统一视觉识别服务。

故障诊断:当水库、电站等设施发生故障时,系统自动高亮故障点并提示原因,融合专家知识库与大模型分析,智能生成待排查项概率排序,通过三维模型联动与步骤化指引,辅助人员精准定位并排除故障,极大提升运维效率与决策可靠性。

01水库
核心系统:水库运管一体化系统
系统主要包括水雨情测报、大坝安全监测、洪水预报调度等功能。通过打造水库“四预”全场景应用,支撑水库的科学调度和智能运维。

02水闸
核心系统:数字孪生水闸系统、闸泵集群智能管控系统等。
数字孪生水闸系统集工程运行、工程维护、工程安全、工程安防和工程总览于一体,实现水闸智慧化管控,全面保障工程安全与高效运行。

闸泵集群智能管控系统采用国产化软硬件,应用数字孪生技术构建水闸、泵站三维场景,实现枢纽工程“监测-运行-控制-维护”全过程智慧化管理,提供洪水预报、预警、调度预演、应急预案等功能支撑。

03 灌区
核心系统:智慧灌区信息化系统
通过实现渠道水情实时测报、水闸控制自动化、水资源调配等智能化功能,有效提升灌区的运行效率和管理水平,促进水资源的合理利用和农业的可持续发展。
编辑:赵凡
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