Het decoderen van de 'Digitale Watertoren' onder het Kunlun-gebergte

Multidimensionale stereoscopische monitoringperceptie + dubbele mapping

De Hotan-oase in het zuiden van Xinjiang, in het noordwesten van China, ligt ingebed tussen de uitgestrekte zandzee en de torenhoge bergen. De kronkelende Karakax-rivier stroomt rustig. Aan de uitgang van de middenloop van deze lange rivier bevindt zich het Uluwati Water Conservancy Project.

Het Uluwati Water Conservancy Project speelt een belangrijke rol bij de beheersing van overstromingen, energieopwekking, irrigatie, ecologie en sedimentplanning, en beschermt de veiligheid van de stroomafwaartse rivieren en het geluk van de mensen.

Deze 'digitale watertoren', aangedreven door het 'slimme brein' onder het Kunlun-gebergte, komt de mensen beter ten goede.

'Replica' van het digitale tweelingplatform van de fysieke dam

In het verleden 'jaagden' de waterbeschermingswerkers van Xinjiang hard op water bij de dam en de rivieroever. Nu, met de detectieapparatuur over het hele damlichaam en het wateroppervlak langs de lijn, werd de digitale virtuele dam in drie dimensies en intuïtief weergegeven op het 'digitale dubbele Uluwati-platform' in de informatiehal van de Uluwati Water Conservancy Hub volledig 'repliceerde' de fysieke dam een ​​paar kilometer verderop.

Gecombineerd met de multidimensionale driedimensionale perceptie van 'Lucht, Aarde, Water en Techniek', wordt in eerste instantie de standaardisatie en normalisatie van verschillende gegevens gerealiseerd. Op basis van de visualisatie-engine wordt gegevensaggregatie uit meerdere bronnen gerealiseerd. Er is een digitaal tweelingplatform gebouwd om een ​​visueel en interactief applicatieplatform te bieden voor uitgebreide besluitvorming. Door zich te concentreren op de 'vier voorspellingen' worden doorbraken onderzocht in de toepassing van situationeel bewustzijn, overstromingsbeheer, technische veiligheid, video-intelligentie AI, enz., ter ondersteuning van de precieze planning, verfijnd beheer en wetenschappelijke besluitvorming van het project.

Situationeel bewustzijn: Integreer de bestaande hydrologische stations, veiligheidsmonitoring, reservoirwatercondities, energieopwekking, videomonitoring en andere monitoringgegevens volledig, gebaseerd op de constructie van de database, multidimensionaal databeheer, verzamel de informatie van waterbeschermingshubs en stroomopwaartse en stroomafwaartse elementen, gebruik de dubbele motor om multidimensionale informatie te simuleren en weer te geven, realiseer een overzicht op één scherm van het project en bied gegevensondersteuning voor verzendingsbeslissingen.

Verzending van overstromingsbeheer De voorspelling van overstromingsbeheer integreert twee voorspellingen: de voorspelling van het overstromingsmodel tijdens het overstromingsseizoen en het voorspellingsmodel voor de instroom van de stroomopwaartse stationstroom, die elkaars voordelen aanvullen en kunnen worden afgehandeld via een SMS-alarm wanneer de waarschuwing wordt overschreden. Het kan automatisch planningsplannen maken, de verschillen in de afvoerstroomprocessen van overstromingen en wijzigingen in de waterstandcontrole van meerdere plannen vergelijken, het optimale plan selecteren en aanpassen, en simulatierepetities uitvoeren om de verwachte planningseffecten intuïtief te analyseren en te begrijpen. De geïntegreerde planfunctie kan snel verschillende responsniveaus begeleiden en afvoermaatregelen en -processen afhandelen.

De technische veiligheid is gebaseerd op historische en realtime monitoringgegevens, zoals interne en externe monitoring van dammen, monitoring en evaluatie van aardbevingen. De achtergrond roept automatisch professionele modellen op voor het monitoren van statistische regressievoorspellingen, voorspelt het planningsproces van dammen en gegevens over veiligheidsmonitoring in een bepaalde periode in de toekomst, en identificeert abnormale veiligheidsmonitoringsgebieden door middel van uitgebreide gegevens en eindige-elementenanalyse, waardoor besluitvormers de toekomstige veiligheidssituatie van dammen kunnen begrijpen, technische planning kunnen ondersteunen en de veilige werking van hubprojecten kunnen garanderen.

Video AI volgt en registreert het traject van mensen en voertuigen door middel van thermische beeldvorming, gestructureerde herkenning, super brain edge computing en andere technologieën, realiseert abnormale inbraakherkenning, gegradueerde alarmen en verbetert nachtbewaking en intelligente beveiligingswaarschuwingsmogelijkheden. Waterniveau AI-herkenning wordt gerealiseerd op basis van het convolutionele neurale netwerkalgoritme, dat meerkanaalsvergelijking en monitoringback-up biedt van belangrijke gegevens over de werking van de waterbeschermingshub.

'Pronken' in praktische toepassingen

De digitale tweelingconstructie van de Uluwati Water Conservancy Hub 'pronkt' met praktische toepassingen, waardoor dit land afscheid kan nemen van de zorgen over watertekort en overstromingsbeheersing, en voortdurend vitaliteit in de lokale ontwikkeling injecteert.

Efficiënt assisteren bij beslissingen over de planning van overstromingsbeheer

Op het digitale tweelingplatform realiseert de combinatie van geospatiale gegevens en gegevens uit meerdere bronnen, zoals BIM-modellen, realtime en historische monitoringgegevens, het in realtime in kaart brengen van fysieke projecten en tweelingprojecten. De driedimensionale visuele scène geeft intuïtief de overstromingsvoorspelling, preview en optimalisatie van het overstromingsplanningsplan weer, en biedt noodhulpplannen om op efficiënte wijze te helpen bij het nemen van beslissingen over de planning van overstromingsbeheer. Met behulp van Beidou-navigatie- en meetrobots voor nauwkeurige positionering wordt de automatische real-time monitoring op millimeterniveau van de oppervlaktevervorming van de dam en de helling gerealiseerd. Door multidimensionale perceptie en analyse van meer dan 400 monitoringpunten binnen en buiten kunnen managers altijd 'de essentie' kennen van de veiligheidsstatus van het project. Het bottom-line denken coördineert het overstromingsseizoen en de bouwsituatie, en maximaliseert de rol van het project in de overstromingsbeheersing en de planning van de watervoorraden.

Met behulp van deze technologie kan een statistische analyse worden uitgevoerd op basis van de waterbehoefte van het irrigatiegebied, kunnen de watervoorzieningsdiensten tijdig worden aangepast en kunnen de waterbronnen 'precies' worden gebruikt. De irrigatiewatervoorziening voor de landbouw bedraagt ​​in 2024 1,789 miljard kubieke meter, wat de jaarlijkse watervoorzieningstaak van 1,576 miljard kubieke meter overtreft. Tijdens de irrigatieperiode in het voorjaar zorgden de reservoirs voor een totale irrigatiewatervoorraad van 507 miljoen kubieke meter, waarvan de reservoirs de watervoorziening met 99,14 miljoen kubieke meter verhoogden, 147 miljoen kubieke meter meer dan de geplande watervoorziening. Tijdens de winterirrigatieperiode zorgden de reservoirs voor een totale irrigatiewatervoorraad van 134 miljoen kubieke meter, waarvan de reservoirs de watertoevoer met 34,01 miljoen kubieke meter verhoogden, 48 miljoen kubieke meter meer dan de geplande wateromleiding. Het aantal wintertarwe-irrigaties is vervijfvoudigd, wat sterke garanties biedt voor irrigatiegebieden om zoveel mogelijk te irrigeren, de voedselzekerheid te garanderen en het inkomen van boeren te verhogen.

Met het oog op het hoge sedimentgehalte van de Karakax-rivier en de ernstige verzanding van het reservoir tijdens het overstromingsseizoen, worden de digitale dubbele detectiegegevens gecombineerd voor voorspellingen en repetities, en wordt de timing van de overstromingspiek geselecteerd om het waterpeil van het reservoir te verlagen, de tijdsperiode te verkorten en een laag waterpeil en grote stroming te gebruiken om zand door te spoelen en af ​​te voeren. In 2024 zal 12,159 miljoen kubieke meter zand worden geloosd, en het effect van zandafvoer en slibreductie is duidelijk, waardoor de gunstige opslagcapaciteit van het reservoir effectief wordt vergroot en de irrigatie- en watervoorzieningsgarantiecapaciteit van het reservoir effectief wordt verbeterd. In de volgende stap zullen we de front-end detectieapparatuur en -faciliteiten, digitale tweelingplatforms en -modellen, intelligente bedrijfsapplicaties en netwerkbeveiliging van de Uluwati Water Conservancy Hub verbeteren op basis van de bestaande prestaties, en de multidimensionale monitoringmogelijkheden van de intelligente 'vier voorspellingen' en de besluitvormingsmogelijkheden van het management verder verbeteren om sterke waterveiligheidsgaranties te bieden voor de hoogwaardige ontwikkeling van Xinjiang.