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大禹理百川，九州始蠶麻。長久以來人們開展的廣泛治水實踐，在大江大河之間譜寫了眾多改天換地、福澤后人的光輝史詩。時至今日，依水而建、因水而興的城市不勝枚舉，水利水務(wù)工作依然是新時期經(jīng)濟社會發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)的重要支撐。
當前，數(shù)字孿生技術(shù)正在為云南治水帶來新的變革。在地處長江、珠江兩大水系分水嶺地帶的云南省昆明市、曲靖市，云南省水文水資源局攜手華為等業(yè)內(nèi)知名企業(yè)，探索數(shù)字孿生與水文融合發(fā)展新路徑，善利萬物而思量，以智水而治水，打造智慧水文實踐的示范樣本。
智慧算力：治水數(shù)“聚”一堂，力出一孔
云南省水文水資源局聯(lián)合華為公司在曲靖面店水文站采用水利智能融合終端（URTU）共同打造“智慧數(shù)據(jù)采集融合+智慧水文測站孿生應(yīng)用（1+1）”方案，研發(fā)邊緣端“數(shù)據(jù)智能采集融合平臺”，促進當?shù)睾恿鞅Ｗo和治理工作提檔升級。
面店水文站過往主要面臨著水文基礎(chǔ)支撐能力不足的挑戰(zhàn)，數(shù)據(jù)感知系統(tǒng)不夠集約，過于分散。為了及時掌握雨水情等各類防汛抗旱基礎(chǔ)信息，幫助治水決策，需要登錄多個系統(tǒng)查看水文測站的監(jiān)測數(shù)據(jù)，效率難以保障。人力維護眾多的監(jiān)測設(shè)備也不夠便利。通過數(shù)據(jù)智能采集融合平臺的建設(shè)，將水文監(jiān)測數(shù)據(jù)進行匯聚與分析，大幅改善了水文信息的共享與協(xié)同。
數(shù)據(jù)智能采集融合軟件
與傳統(tǒng)的煙囪式感知采集模式相比，邊緣端“數(shù)據(jù)智能采集融合平臺相當于在業(yè)務(wù)一線場景建立“邊緣計算中心”，通過數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯聚、分析處理、可視呈現(xiàn)，提供更直觀、更精確、更科學(xué)的決策參考，實現(xiàn)“人在干、數(shù)在轉(zhuǎn)、云在算”，進入一個系統(tǒng)就可以清晰、直觀、快速了解采集點水情信息，簡明易懂、操作運維效率高，初步具備了水文測站“大腦”功能。更加集約的信息化系統(tǒng)建設(shè)讓水文測站全要素監(jiān)測更便捷，可以迅速、及時、準確地掌握雨情、水情信息，為防汛抗旱調(diào)度決策提供有力技術(shù)支持和科學(xué)依據(jù)。
融合物聯(lián)：“一站一端一平臺”的水文物聯(lián)感知新模式
在水文測站全要素自動化監(jiān)測的基礎(chǔ)上，要實現(xiàn)水文站數(shù)字化監(jiān)測，云南水文攜手華為提出“智慧數(shù)據(jù)采集融合+智慧水文測站孿生應(yīng)用（1+1）”方案，構(gòu)建“智慧水文測站”功能，幫助面店水文站完成“一站一端一平臺”的水文物聯(lián)感知體系建設(shè)，即在一個水文站建設(shè)一套智能融合終端（URTU）、一套數(shù)據(jù)智能采集融合平臺，用于水文的多水位、多雨量、多流量等傳感器或設(shè)備數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集、存儲、處理、上傳的管理，實現(xiàn)水文全要素感知、數(shù)據(jù)管理自動化、現(xiàn)場管理可視化、設(shè)備管理智能化的目標，解決當?shù)豏TU功能單一、接收平臺過多、傳輸協(xié)議不統(tǒng)一、測控不能統(tǒng)一的問題，提升水文自動化、智能化監(jiān)測的能力和水平。
華為智能融合終端
統(tǒng)一接入?；趶姶蟮奈锫?lián)網(wǎng)連接能力與邊緣計算容器，實現(xiàn)海量設(shè)備即插即用，多類型、多協(xié)議水文要素數(shù)據(jù)采集、設(shè)備工況、視頻管理等。
極簡運維。站點數(shù)據(jù)、設(shè)備、通信等一站式管理、現(xiàn)場可視化展示支持遠程故障定位及處理，大幅降低維護復(fù)雜度和現(xiàn)場維護成本。
面店水文站站房
面店水文站降蒸觀測場
高可靠的通信保障。為解決水文站多處偏遠地區(qū)且通信環(huán)境惡劣的問題，提供光纖、5G、4G、北斗、Wi-Fi自組網(wǎng)等多種通訊方式靈活切換，全天候可用，加掛LoRa實現(xiàn)多傳感器現(xiàn)場近距離自組網(wǎng)。
邊緣智能。通過邊緣計算，實現(xiàn)數(shù)據(jù)清洗、分析和挖掘，提升水文數(shù)據(jù)質(zhì)量、解放中心算力、實現(xiàn)水文實時分析、預(yù)警、自動整編和邊緣預(yù)報。
在項目實踐中，云南水文和華為公司在全國首次合作試點研究“雷達+視頻”融合的流速測量新技術(shù)，初步建立了“雷達-視頻-流速儀”關(guān)系，安裝便捷的同時，為解決接觸式流量監(jiān)測設(shè)備常被高速水流或漂浮物損壞的行業(yè)難題提供了全新方法。
雷視融合測流實際部署方案
科技興水：從“測站樣本”邁向流域大治理
隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級的加速，新時期水利建設(shè)目標也愈加明確。水利部明確提出要加快構(gòu)建具有預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能等智慧水利體系，推進水利高質(zhì)量發(fā)展?？梢灶A(yù)見，“數(shù)字孿生水文”“數(shù)字孿生流域”不僅是一個創(chuàng)新理念和技術(shù)方案，還是智慧水利建設(shè)發(fā)展的必由之路和未來選擇。
云南河川縱橫，湖泊眾多，水資源總量排在全國第三位，九大高原湖泊聞名遐邇……云南高度重視水利新基建工程，云南水文探索“智慧水文”思路，謀劃“數(shù)字孿生流域”解決方案，思考集中式算力、算法、算據(jù)與分布式算力、算法、算據(jù)的關(guān)系，可復(fù)制推廣“智能融合終端”應(yīng)用于水庫雨水情測報、取用水監(jiān)控等應(yīng)用場景，推進“智水云南，治水未來”。
千川匯海闊，風(fēng)好正揚帆。云南水文以業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向，以云南“智慧水利”為引領(lǐng)，強化信息技術(shù)與水文業(yè)務(wù)深度融合，增強信息感知、分析、處理和智慧應(yīng)用的能力及水平，以水文信息化數(shù)字化促進水文現(xiàn)代化，加速云南水利行業(yè)數(shù)字孿生建設(shè)，把信息空間上構(gòu)建的水文虛擬映像疊加在水文物理空間上，形成虛實結(jié)合、孿生互動的水文發(fā)展新形態(tài)，助推云南水利行業(yè)整體數(shù)字化轉(zhuǎn)型，助力云南經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展。（昆明信息港）
