在(zai)山(shan)(shan)東，峻嶺崇山(shan)(shan)之間(jian)，星羅棋布著(zhu)數以(yi)千計(ji)的小(xiao)型(xing)水庫(ku)。這些(xie)水庫(ku)大(da)多修建于上(shang)世紀50-70年(nian)代，信息化監(jian)控薄弱，一旦遇到極(ji)端天氣災害，管理設施短缺、病險隱患(huan)突出等(deng)問題就會暴露出來，制約小(xiao)型(xing)水庫(ku)功能發揮。
水(shui)(shui)(shui)利(li)，作為民生之根本，一(yi)直是國(guo)家建設中的重要工作。近年來，中國(guo)聯通通過與(yu)山東(dong)省(sheng)水(shui)(shui)(shui)利(li)廳、中國(guo)科(ke)學院空(kong)天信息創新研(yan)究(jiu)院攜手，對山東(dong)現有存量小(xiao)型病險(xian)水(shui)(shui)(shui)庫進行(xing)全面(mian)摸底(di)，從(cong)而(er)探索出一(yi)條提(ti)升水(shui)(shui)(shui)利(li)行(xing)業的數字化程度和智能(neng)決(jue)策水(shui)(shui)(shui)平的新路子(zi)。
空天地人機“一鏡到底”
水(shui)面倒映(ying)著(zhu)藍天白云，兩岸群山綿延不(bu)絕，靈(ling)巧的(de)白鷺(lu)半空直下、點水(shui)而起，綠水(shui)青山宛若仙境令(ling)人心馳(chi)神(shen)往流連忘返。
現如今，青山綠水間(jian)，還多了很多高科技的(de)點綴：以無人(ren)(ren)機為(wei)(wei)主的(de)低空(kong)遙(yao)感網，以智能監測設備(bei)為(wei)(wei)主的(de)地面傳感網，加上(shang)天(tian)上(shang)的(de)5G融合北斗衛星，和工作人(ren)(ren)員(yuan)的(de)人(ren)(ren)工手持終端，打造(zao)出了一個“空(kong)天(tian)地人(ren)(ren)機”一體(ti)(ti)化的(de)全面感知體(ti)(ti)系。
“不僅如(ru)此，在5G網絡下，無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)飛行范圍進一步拓寬，從而獲得更全面的視野，數據(ju)采集效率進一步得到提升。”聯通無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)操作(zuo)手楊娜介紹到：“通過5G+MEC+智能(neng)AI飛行大腦(nao)、無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)自動(dong)機(ji)(ji)場(chang)實(shi)現了設(she)備自動(dong)充電換電、自主飛行、數據(ju)采集和數據(ju)高速傳(chuan)輸(shu)的功能(neng)，當無(wu)(wu)(wu)人機(ji)(ji)在巡(xun)邏過程中捕捉到異常敏感點(dian)，將自動(dong)展開多角度的定(ding)點(dian)拍攝，并將巡(xun)檢圖像和視頻上傳(chuan)云端(duan)，進行AI圖像分(fen)析與(yu)識別、數據(ju)分(fen)析與(yu)儲存，真正做到‘一鏡(jing)到底’！”
數字孿生打造“一體兩翼”
“現(xian)在，只要10分(fen)鐘，就能(neng)把整個庫區近80平(ping)方公里的水利(li)設施巡查一(yi)遍。以前，要把人分(fen)成好幾組、走好幾天。自從(cong)安上(shang)了‘數字翅(chi)膀’，工作效率大大提高!” 聯通項目(mu)經理劉(liu)曉明(ming)感受到(dao)了信(xin)息化建設帶來的便利(li)。
他說的這雙“翅膀”，就是庫區“數字孿生版”。
在(zai)山東(dong)省水利(li)廳防洪調(diao)度項(xiang)目(mu)中(zhong)，山東(dong)省1031座小型(xing)(xing)水庫(ku)的(de)數字孿生模型(xing)(xing)清晰地(di)展(zhan)現在(zai)控制中(zhong)心大屏上，實(shi)時、準確、可靠地(di)展(zhan)示水庫(ku)的(de)實(shi)時運行狀態。“上到老天(tian)下多(duo)少雨，下到地(di)上淌多(duo)少水，我們全部可以做到‘一張圖’‘一本(ben)賬(zhang)’！”聯(lian)通項(xiang)目(mu)部負責人張健(jian)介紹。
“我(wo)們利(li)用模型，把大(da)(da)大(da)(da)小(xiao)小(xiao)1031座水(shui)庫(ku)縮進了計算機(ji)，在電(dian)腦上(shang)打造一個與實(shi)(shi)際(ji)水(shui)庫(ku)一樣(yang)的(de)‘數字孿生(sheng)庫(ku)’， 實(shi)(shi)現(xian)(xian)雨(yu)水(shui)工情自動測報、水(shui)庫(ku)信息數字化管(guan)理、納雨(yu)能力(li)分析和流域聯(lian)(lian)合調度預演等，為水(shui)庫(ku)的(de)安全運行及防洪調度提供(gong)及時(shi)、準確的(de)信息，以(yi)實(shi)(shi)現(xian)(xian)對(dui)現(xian)(xian)實(shi)(shi)情況(kuang)的(de)實(shi)(shi)時(shi)監控、發現(xian)(xian)問題、優化調度。”聯(lian)(lian)通技(ji)術(shu)負責人郭永江說。
同時，“數(shu)(shu)字(zi)孿生(sheng)庫”還(huan)可以通過完(wan)善水(shui)利(li)信息(xi)化基礎設施，依托大(da)數(shu)(shu)據(ju)、AI等創新技術，通過對天氣等因素的(de)分(fen)析模擬不同情況下(xia)的(de)水(shui)位、庫容、泄洪(hong)量等關(guan)鍵數(shu)(shu)據(ju)，建設覆蓋范圍廣、布控精(jing)度準高、分(fen)布密度大(da)、類(lei)別品類(lei)多的(de)信息(xi)采集和監(jian)測站點，供技術人員(yuan)決策分(fen)析使用。
為災害防御當好“吹哨人”
當數字孿生技(ji)術遇見(jian)水(shui)(shui)利(li)工程，就等(deng)于給水(shui)(shui)庫(ku)裝上(shang)了(le)(le)“智慧腦”，一(yi)座座水(shui)(shui)庫(ku)有了(le)(le)新的生命力，為一(yi)個(ge)個(ge)的庫(ku)區注入新鮮“活水(shui)(shui)”。
原先，山洪災害只(zhi)能(neng)(neng)靠眼(yan)睛(jing)看、經驗算(suan)，不(bu)僅不(bu)準確，調(diao)度傳達應急(ji)指(zhi)揮(hui)也有(you)困難。中國聯通為水(shui)(shui)庫(ku)災害防御搭(da)建5G+MEC水(shui)(shui)利模(mo)型平臺(tai)及(ji)流(liu)域(yu)仿(fang)真決(jue)策(ce)指(zhi)揮(hui)平臺(tai)，結合5G+MEC邊緣計算(suan)技術(shu)，建設水(shui)(shui)文、水(shui)(shui)動力、水(shui)(shui)工程調(diao)度和(he)相關高性能(neng)(neng)算(suan)法、智能(neng)(neng)算(suan)法，為防洪聯合調(diao)度決(jue)策(ce)提(ti)供“算(suan)力”。
“值得一(yi)提(ti)(ti)的是(shi)，本(ben)次項目采用北斗衛星導(dao)航定(ding)位技(ji)術(shu)，兼容GPS、GLONASS系統，支(zhi)持多頻道聯(lian)合定(ding)位服務。采用5G+北斗授(shou)時(shi)技(ji)術(shu)后，可(ke)以使全省水(shui)庫(ku)授(shou)時(shi)準確度達到10納秒(miao)的量級。”指揮中(zhong)心(xin)聯(lian)通工作人員王海芹介(jie)紹說，“這(zhe)樣一(yi)來，我們就可(ke)以精準支(zhi)撐山洪(hong)災(zai)害防御的決策(ce)體系，提(ti)(ti)前‘吹(chui)哨(shao)’，給群眾提(ti)(ti)前轉移(yi)贏得更(geng)充分時(shi)間，也使流域防洪(hong)的智能決策(ce)成為了可(ke)能。”“
據(ju)悉，2022年，中國聯(lian)通“5G+北斗融(rong)合數(shu)字(zi)孿生賦能山東水利安瀾(lan)”項(xiang)目(mu)榮(rong)獲(huo)第五屆(jie)“綻放杯”5G應(ying)用(yong)征集(ji)大(da)賽(sai)全國總決(jue)賽(sai)一等獎，首屆(jie)光華(hua)杯全國賽(sai)一等獎。
