行业背景
1、面源及点源污染情况实时监测难;

2、四乱问题突出,监管效率低;

3、生态环境建设要求不断提高。

传统监管效率低,预警不及时
水资源监管和治理难

1、视频监控建设无统筹规划,监控功能单一;

2、人力监管成本高,效率低;

3、存在异常情况发现不及时等问题。

数字化水务建设势在必行

1、十四五相关政策文件明确提出大力推进水务智能化建设。

2、2021年12月,水利部推进数字孪生流域建设,明确数字孪生流域是智慧水利的核心与关键。

航天智慧院数字孪生水务解决方案是通过数字空间赋能各类水务治理和监督管理活动,运用云计算、物联网、大数据、人工智能、数字孪生等新一代信息技术,以透彻感知和互联网互通为基础,以信息共享和智能分析为手段,在水务全要素数字化映射、全息精准化模拟、超前仿真推理和评估优化的基础上,实现水务工程的实时监控、优化调度、水务治理、监督管理活动的精细化管理,水务决策的精准高效,以水务信息化驱动水务现代化。
解决方案
方案价值

建设智慧水务一张网:照“整合已建、统筹在建、规范新建”的集约建设原则,利用卫星、无人机监测、地面站监测,构建面向水务的天空地一体化监测感知体系,优化监测站点的布局,完善监测范围和要素,满足水务设施精细化监管需求,实现水务监测全要素实时“可知”。

建设水务数字孪生底座:水务数字孪生底座,由物联网平台、信息资源平台、CIM基础平台、共性支撑及模型支撑组成。物联网平台实现感知设备与感知数据进行统一管理;信息资源平台完成水务各类数据的汇聚、治理、融合;CIM基础平台对水务地理空间数据进行可视化数字孪生建模,共性支撑沉淀业务系统共性能力;模型支撑实现水务数据的模拟与仿真,通过孪生底座的建设,实现“可视”的数字孪生能力支撑。

建设数字孪生水务 N 应用:以业务需求为锚点,构建“智慧调度”、“智慧监管”、“智慧运营” 水务三大应用板块,打造水务人员、事件、设施的全链条管控,形成水务对象的全要素监管体系和水利 “四预”体系,实现“可管、可控、可预测”的业务应用目标。

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副标题

智慧流域解决方案
智慧水资源解决方案
智慧水库解决方案
智慧排水解决方案
智慧防汛解决方案
水务全链条监测:充分运用卫星遥感、无人机、视频监控等感知手段,构建“源—供—排—污—灾”全流程水务检测体系,实现全要素、全对象、全链条感知,做到水务对象状态明确,及时发现水环境、水安全等问题,实现流域监管智能监管;
水务设施一张图:全面梳理流域管理要素,将流域管理要素标准化,并实现管理要素落图入块,形成水务一张图。利用BIM技术,形成水务设施虚拟与现实的一一对照,结合在线监测技术,全面打造动态水务数字沙盘;
流域智能分析:全面梳理防洪排涝、水环境、水资源、水污染统筹调度模型逻辑体系,构建流域调度模型,提高流域智慧化管理水平,为全面实现流域治理体系和治理能力现代化奠定基础。
相关系统:
实现水资源调配管理数字化:在数字水务的基础上,根据水资源管理调配的需要,定制基础数据、检测数据、运行管理数据、地理空间数据和社会经济发展等数据指标,实现不同空间尺度上的水资源总量、控制指标、水质状况、取用水量等多维数字分析与展示。
实现水资源预测动态评估:在来水量预测预报模型、需水量预测模型、水资源管理模型等水资源管理调配专业模型的基础上,建立水资源动态调整体系,实现月、季、年尺度上区域生活需水量、工农业生产需水量和生态需水量预测动态评估,实现水资源特征值动态调用与调整。
相关系统:
实现精细化监管:通过建设水位、雨量、渗流量、水质等智能感知系统,并将“互联网+”融入水库运行管理,实现注册登记、基本信息、监测数据、日常运维养护、安全鉴定、异常情况上报、指令传达等全过程精细化管理。
实现流程标准化:构建水库智能巡查系统,实时上传巡查记录,推进信息化与标准化融合,实现巡视结果可视化,协助水库主管部门与“三个责任人”对水库进行有效监管,保障水库安全运行。
实现应急智慧化:基于“预防为主、灵活调度、动态优化”原则,通过事前、事中、事后智慧化手段实现应急智慧化。全面汇聚水情信息,动态评估水库防洪压力,实现事前预警,优化调度物资和人员,实现事中决策,开展应急总结工作,实现事后优化。
相关系统:
实现排水设施运行实时监管:融合GIS技术在空间数据展现与分析上的优势,实时监测管理排水管网、河道泵站、水闸等排水设施的日常运营业务工作。当运行过程中发生异常时,系统及时发布预警,并通过邮件或短信形式及时通知相关人员进行处理。
实现排水运行问题定位:实现对“厂网河站”排水全链路的诊断分析和联合调配,为解决管网持续高水位运行、诊断定位管网淤积管段、调配水质净化厂处理水量、提高污水收集浓度等典型问题提供分析手段和解决方案。
实现排水运行综合调度:包括单体设施运行方案,一站一案,排水系统内厂、站、网、池一体化联动方案,多系统多设备之间联动方案等,基于对排水设施运行动态全方位感知,在线比对嵌入的运行方案,辅助一体化调度决策,支持智慧运行。
相关系统:
实现防洪排涝监测预警:基于天地空网一体化监测,实时采集雨情、水情、工情、灾情等信息,并全面汇聚多部门监测监控数据,形成防洪排涝全要素监测体系。
实现防洪排涝联合调度:统筹工程建设和应急管理,做到防灾、减灾、避灾相结合,通过事前预警预案、事中监控处置、事后评估总结,形成防洪排涝全流程智控体系,实现水库、河道、调蓄池、水闸、泵站的联控联调水安全智能决策。
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智慧水资源解决方案
智慧水库解决方案
智慧排水解决方案
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水务全链条监测:充分运用卫星遥感、无人机、视频监控等感知手段,构建“源—供—排—污—灾”全流程水务检测体系,实现全要素、全对象、全链条感知,做到水务对象状态明确,及时发现水环境、水安全等问题,实现流域监管智能监管;
水务设施一张图:全面梳理流域管理要素,将流域管理要素标准化,并实现管理要素落图入块,形成水务一张图。利用BIM技术,形成水务设施虚拟与现实的一一对照,结合在线监测技术,全面打造动态水务数字沙盘;
流域智能分析:全面梳理防洪排涝、水环境、水资源、水污染统筹调度模型逻辑体系,构建流域调度模型,提高流域智慧化管理水平,为全面实现流域治理体系和治理能力现代化奠定基础。
相关系统:
实现水资源调配管理数字化:在数字水务的基础上,根据水资源管理调配的需要,定制基础数据、检测数据、运行管理数据、地理空间数据和社会经济发展等数据指标,实现不同空间尺度上的水资源总量、控制指标、水质状况、取用水量等多维数字分析与展示。
实现水资源预测动态评估:在来水量预测预报模型、需水量预测模型、水资源管理模型等水资源管理调配专业模型的基础上,建立水资源动态调整体系,实现月、季、年尺度上区域生活需水量、工农业生产需水量和生态需水量预测动态评估,实现水资源特征值动态调用与调整。
相关系统:
实现精细化监管:通过建设水位、雨量、渗流量、水质等智能感知系统,并将“互联网+”融入水库运行管理,实现注册登记、基本信息、监测数据、日常运维养护、安全鉴定、异常情况上报、指令传达等全过程精细化管理。
实现流程标准化:构建水库智能巡查系统,实时上传巡查记录,推进信息化与标准化融合,实现巡视结果可视化,协助水库主管部门与“三个责任人”对水库进行有效监管,保障水库安全运行。
实现应急智慧化:基于“预防为主、灵活调度、动态优化”原则,通过事前、事中、事后智慧化手段实现应急智慧化。全面汇聚水情信息,动态评估水库防洪压力,实现事前预警,优化调度物资和人员,实现事中决策,开展应急总结工作,实现事后优化。
相关系统:
实现排水设施运行实时监管:融合GIS技术在空间数据展现与分析上的优势,实时监测管理排水管网、河道泵站、水闸等排水设施的日常运营业务工作。当运行过程中发生异常时,系统及时发布预警,并通过邮件或短信形式及时通知相关人员进行处理。
实现排水运行问题定位:实现对“厂网河站”排水全链路的诊断分析和联合调配,为解决管网持续高水位运行、诊断定位管网淤积管段、调配水质净化厂处理水量、提高污水收集浓度等典型问题提供分析手段和解决方案。
实现排水运行综合调度:包括单体设施运行方案,一站一案,排水系统内厂、站、网、池一体化联动方案,多系统多设备之间联动方案等,基于对排水设施运行动态全方位感知,在线比对嵌入的运行方案,辅助一体化调度决策,支持智慧运行。
相关系统:
实现防洪排涝监测预警:基于天地空网一体化监测,实时采集雨情、水情、工情、灾情等信息,并全面汇聚多部门监测监控数据,形成防洪排涝全要素监测体系。
实现防洪排涝联合调度:统筹工程建设和应急管理,做到防灾、减灾、避灾相结合,通过事前预警预案、事中监控处置、事后评估总结,形成防洪排涝全流程智控体系,实现水库、河道、调蓄池、水闸、泵站的联控联调水安全智能决策。
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水务全链条监测:充分运用卫星遥感、无人机、视频监控等感知手段,构建“源—供—排—污—灾”全流程水务检测体系,实现全要素、全对象、全链条感知,做到水务对象状态明确,及时发现水环境、水安全等问题,实现流域监管智能监管;
水务设施一张图:全面梳理流域管理要素,将流域管理要素标准化,并实现管理要素落图入块,形成水务一张图。利用BIM技术,形成水务设施虚拟与现实的一一对照,结合在线监测技术,全面打造动态水务数字沙盘;
流域智能分析:全面梳理防洪排涝、水环境、水资源、水污染统筹调度模型逻辑体系,构建流域调度模型,提高流域智慧化管理水平,为全面实现流域治理体系和治理能力现代化奠定基础。
相关系统:
实现水资源调配管理数字化:在数字水务的基础上,根据水资源管理调配的需要,定制基础数据、检测数据、运行管理数据、地理空间数据和社会经济发展等数据指标,实现不同空间尺度上的水资源总量、控制指标、水质状况、取用水量等多维数字分析与展示。
实现水资源预测动态评估:在来水量预测预报模型、需水量预测模型、水资源管理模型等水资源管理调配专业模型的基础上,建立水资源动态调整体系,实现月、季、年尺度上区域生活需水量、工农业生产需水量和生态需水量预测动态评估,实现水资源特征值动态调用与调整。
相关系统:
实现精细化监管:通过建设水位、雨量、渗流量、水质等智能感知系统,并将“互联网+”融入水库运行管理,实现注册登记、基本信息、监测数据、日常运维养护、安全鉴定、异常情况上报、指令传达等全过程精细化管理。
实现流程标准化:构建水库智能巡查系统,实时上传巡查记录,推进信息化与标准化融合,实现巡视结果可视化,协助水库主管部门与“三个责任人”对水库进行有效监管,保障水库安全运行。
实现应急智慧化:基于“预防为主、灵活调度、动态优化”原则,通过事前、事中、事后智慧化手段实现应急智慧化。全面汇聚水情信息,动态评估水库防洪压力,实现事前预警,优化调度物资和人员,实现事中决策,开展应急总结工作,实现事后优化。
相关系统:
实现排水设施运行实时监管:融合GIS技术在空间数据展现与分析上的优势,实时监测管理排水管网、河道泵站、水闸等排水设施的日常运营业务工作。当运行过程中发生异常时,系统及时发布预警,并通过邮件或短信形式及时通知相关人员进行处理。
实现排水运行问题定位:实现对“厂网河站”排水全链路的诊断分析和联合调配,为解决管网持续高水位运行、诊断定位管网淤积管段、调配水质净化厂处理水量、提高污水收集浓度等典型问题提供分析手段和解决方案。
实现排水运行综合调度:包括单体设施运行方案,一站一案,排水系统内厂、站、网、池一体化联动方案,多系统多设备之间联动方案等,基于对排水设施运行动态全方位感知,在线比对嵌入的运行方案,辅助一体化调度决策,支持智慧运行。
相关系统:
实现防洪排涝监测预警:基于天地空网一体化监测,实时采集雨情、水情、工情、灾情等信息,并全面汇聚多部门监测监控数据,形成防洪排涝全要素监测体系。
实现防洪排涝联合调度:统筹工程建设和应急管理,做到防灾、减灾、避灾相结合,通过事前预警预案、事中监控处置、事后评估总结,形成防洪排涝全流程智控体系,实现水库、河道、调蓄池、水闸、泵站的联控联调水安全智能决策。
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水务全链条监测:充分运用卫星遥感、无人机、视频监控等感知手段,构建“源—供—排—污—灾”全流程水务检测体系,实现全要素、全对象、全链条感知,做到水务对象状态明确,及时发现水环境、水安全等问题,实现流域监管智能监管;
水务设施一张图:全面梳理流域管理要素,将流域管理要素标准化,并实现管理要素落图入块,形成水务一张图。利用BIM技术,形成水务设施虚拟与现实的一一对照,结合在线监测技术,全面打造动态水务数字沙盘;
流域智能分析:全面梳理防洪排涝、水环境、水资源、水污染统筹调度模型逻辑体系,构建流域调度模型,提高流域智慧化管理水平,为全面实现流域治理体系和治理能力现代化奠定基础。
相关系统:
实现水资源调配管理数字化:在数字水务的基础上,根据水资源管理调配的需要,定制基础数据、检测数据、运行管理数据、地理空间数据和社会经济发展等数据指标,实现不同空间尺度上的水资源总量、控制指标、水质状况、取用水量等多维数字分析与展示。
实现水资源预测动态评估:在来水量预测预报模型、需水量预测模型、水资源管理模型等水资源管理调配专业模型的基础上,建立水资源动态调整体系,实现月、季、年尺度上区域生活需水量、工农业生产需水量和生态需水量预测动态评估,实现水资源特征值动态调用与调整。
相关系统:
实现精细化监管:通过建设水位、雨量、渗流量、水质等智能感知系统,并将“互联网+”融入水库运行管理,实现注册登记、基本信息、监测数据、日常运维养护、安全鉴定、异常情况上报、指令传达等全过程精细化管理。
实现流程标准化:构建水库智能巡查系统,实时上传巡查记录,推进信息化与标准化融合,实现巡视结果可视化,协助水库主管部门与“三个责任人”对水库进行有效监管,保障水库安全运行。
实现应急智慧化:基于“预防为主、灵活调度、动态优化”原则,通过事前、事中、事后智慧化手段实现应急智慧化。全面汇聚水情信息,动态评估水库防洪压力,实现事前预警,优化调度物资和人员,实现事中决策,开展应急总结工作,实现事后优化。
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实现排水设施运行实时监管:融合GIS技术在空间数据展现与分析上的优势,实时监测管理排水管网、河道泵站、水闸等排水设施的日常运营业务工作。当运行过程中发生异常时,系统及时发布预警,并通过邮件或短信形式及时通知相关人员进行处理。
实现排水运行问题定位:实现对“厂网河站”排水全链路的诊断分析和联合调配,为解决管网持续高水位运行、诊断定位管网淤积管段、调配水质净化厂处理水量、提高污水收集浓度等典型问题提供分析手段和解决方案。
实现排水运行综合调度:包括单体设施运行方案,一站一案,排水系统内厂、站、网、池一体化联动方案,多系统多设备之间联动方案等,基于对排水设施运行动态全方位感知,在线比对嵌入的运行方案,辅助一体化调度决策,支持智慧运行。
相关系统:
实现防洪排涝监测预警:基于天地空网一体化监测,实时采集雨情、水情、工情、灾情等信息,并全面汇聚多部门监测监控数据,形成防洪排涝全要素监测体系。
实现防洪排涝联合调度:统筹工程建设和应急管理,做到防灾、减灾、避灾相结合,通过事前预警预案、事中监控处置、事后评估总结,形成防洪排涝全流程智控体系,实现水库、河道、调蓄池、水闸、泵站的联控联调水安全智能决策。
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水务全链条监测:充分运用卫星遥感、无人机、视频监控等感知手段,构建“源—供—排—污—灾”全流程水务检测体系,实现全要素、全对象、全链条感知,做到水务对象状态明确,及时发现水环境、水安全等问题,实现流域监管智能监管;
水务设施一张图:全面梳理流域管理要素,将流域管理要素标准化,并实现管理要素落图入块,形成水务一张图。利用BIM技术,形成水务设施虚拟与现实的一一对照,结合在线监测技术,全面打造动态水务数字沙盘;
流域智能分析:全面梳理防洪排涝、水环境、水资源、水污染统筹调度模型逻辑体系,构建流域调度模型,提高流域智慧化管理水平,为全面实现流域治理体系和治理能力现代化奠定基础。
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实现水资源调配管理数字化:在数字水务的基础上,根据水资源管理调配的需要,定制基础数据、检测数据、运行管理数据、地理空间数据和社会经济发展等数据指标,实现不同空间尺度上的水资源总量、控制指标、水质状况、取用水量等多维数字分析与展示。
实现水资源预测动态评估:在来水量预测预报模型、需水量预测模型、水资源管理模型等水资源管理调配专业模型的基础上,建立水资源动态调整体系,实现月、季、年尺度上区域生活需水量、工农业生产需水量和生态需水量预测动态评估,实现水资源特征值动态调用与调整。
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实现精细化监管:通过建设水位、雨量、渗流量、水质等智能感知系统,并将“互联网+”融入水库运行管理,实现注册登记、基本信息、监测数据、日常运维养护、安全鉴定、异常情况上报、指令传达等全过程精细化管理。
实现流程标准化:构建水库智能巡查系统,实时上传巡查记录,推进信息化与标准化融合,实现巡视结果可视化,协助水库主管部门与“三个责任人”对水库进行有效监管,保障水库安全运行。
实现应急智慧化:基于“预防为主、灵活调度、动态优化”原则,通过事前、事中、事后智慧化手段实现应急智慧化。全面汇聚水情信息,动态评估水库防洪压力,实现事前预警,优化调度物资和人员,实现事中决策,开展应急总结工作,实现事后优化。
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实现排水设施运行实时监管:融合GIS技术在空间数据展现与分析上的优势,实时监测管理排水管网、河道泵站、水闸等排水设施的日常运营业务工作。当运行过程中发生异常时,系统及时发布预警,并通过邮件或短信形式及时通知相关人员进行处理。
实现排水运行问题定位:实现对“厂网河站”排水全链路的诊断分析和联合调配,为解决管网持续高水位运行、诊断定位管网淤积管段、调配水质净化厂处理水量、提高污水收集浓度等典型问题提供分析手段和解决方案。
实现排水运行综合调度:包括单体设施运行方案,一站一案,排水系统内厂、站、网、池一体化联动方案,多系统多设备之间联动方案等,基于对排水设施运行动态全方位感知,在线比对嵌入的运行方案,辅助一体化调度决策,支持智慧运行。
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实现防洪排涝监测预警:基于天地空网一体化监测,实时采集雨情、水情、工情、灾情等信息,并全面汇聚多部门监测监控数据,形成防洪排涝全要素监测体系。
实现防洪排涝联合调度:统筹工程建设和应急管理,做到防灾、减灾、避灾相结合,通过事前预警预案、事中监控处置、事后评估总结,形成防洪排涝全流程智控体系,实现水库、河道、调蓄池、水闸、泵站的联控联调水安全智能决策。
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应用场景
某市河长制项目

该项目是国内建成的首个河长制管理系统。借助新一代信息化技术构建市、区、街道、社区四级河长责任体系和监管体系,建立河流治水提质"六个一"工程电子手册,实现了河长制管理"表格化、项目化、数字化、责任化"飞跃,通过全流程河流技防体系,实现巡查人员和执法人员两分离。系统实现市、区河长用户全覆盖,为"维护河湖健康生命,实现河湖功能永续利用"提供了技术支持与管理创新。

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