數(shù)字孿生技術(shù)是科技發(fā)展的產(chǎn)物，是社會發(fā)展的結(jié)果，結(jié)合了時下如數(shù)據(jù)感知、輕量化建模、無人機(jī)傾斜攝影、GIS+、云計算技術(shù)、云端存儲、服務(wù)平臺數(shù)據(jù)可視化等各種較為先進(jìn)的方式方法。本文為建立基于數(shù)字孿生技術(shù)的智慧水務(wù)系統(tǒng)平臺框架機(jī)制，將各種方式方法根據(jù)不同的目的性分成6個層次，依次為感知層、設(shè)備層、數(shù)據(jù)處理層、模型層、平臺服務(wù)層和應(yīng)用層：

1、感知層

       感知層是智慧水務(wù)體系的“面部五官”和“皮膚組織”，利用“觸碰”“看”“聽”等手段去獲得數(shù)據(jù)資料，經(jīng)通訊方式傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)至設(shè)備層，具體包含傳感器、無人機(jī)傾斜攝影、北斗三代技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位、計算機(jī)視覺與感知技術(shù)等。

⑴傳感器：身為智慧水務(wù)核心要素感知設(shè)備，傳感器可自動采集江河湖泊水位高低、流量、水質(zhì)和水源保護(hù)區(qū)、水土流失區(qū)域內(nèi)的降水量、土壤厚度、植被覆蓋面積及具體防汛范圍、山體滑坡多發(fā)區(qū)、洪水淹沒區(qū)的雨量、淹沒邊界點、防汛邊界點等數(shù)據(jù)。

⑵無人機(jī)傾斜攝影：該方法可以結(jié)合衛(wèi)星遙感技術(shù)得到流域周圍地理空間數(shù)據(jù)，融合傳感器監(jiān)控流域水位高低、流量變動，搭建三維建模，提高建?？梢暬Ч?，為即時仿真分析流域的狀態(tài)給予建?；?。

⑶北斗三代技術(shù)：將監(jiān)控的水位、雨量、流量等各類數(shù)據(jù)利用北斗終端上報，反饋至監(jiān)測預(yù)警服務(wù)平臺實時同步各監(jiān)測點數(shù)據(jù)信息，并實時監(jiān)測、公布預(yù)警提醒。現(xiàn)在北斗系統(tǒng)主要適用于多山地域的水文測報信息內(nèi)容實時傳輸，提高洪水、干旱等災(zāi)情預(yù)報數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，漸漸完成堤壩彎曲變形的準(zhǔn)確監(jiān)控、江河湖泊保護(hù)的實時監(jiān)控等。

⑷衛(wèi)星導(dǎo)航定位：是指利用衛(wèi)星系統(tǒng)對地球各種基本信息開展GPS定位的專業(yè)技術(shù)，為防洪工程管控、防汛抗災(zāi)等提供了基礎(chǔ)遙感圖像。

⑸計算機(jī)視覺與感知技術(shù)：提供實時視頻監(jiān)控畫面和視頻截取數(shù)據(jù)信息，是獲取實際情況最直觀合理、客觀性的手段，在水利工程的運行維護(hù)、防汛管理決策等多個方面起著至關(guān)重要的作用。

2、設(shè)備層

       設(shè)備層是智慧水務(wù)體系的“毛細(xì)血管”，數(shù)據(jù)存儲所有數(shù)據(jù)資料，給整個設(shè)備運行提供數(shù)據(jù)流動安全防范，同時通過數(shù)據(jù)庫、云數(shù)據(jù)服務(wù)平臺等傳送數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)處理層，具體包含：云端存儲、云計算技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊、安全防范等新技術(shù)設(shè)備。

3、數(shù)據(jù)處理層

       數(shù)據(jù)處理層是智慧水務(wù)的“神經(jīng)系統(tǒng)”，連接著“感知”和“大腦”，將處理過的數(shù)據(jù)信息即時反饋至模型層，具體包含輕量化建模、AI視頻處理、邊緣解析、GIS+等手段。

4、模型層

       模型層是智慧水務(wù)的“腦部”，根據(jù)“即時思索剖析、動態(tài)化解決運算”搜集的數(shù)據(jù)信息，為平臺服務(wù)層帶來計算或評估結(jié)果。該層主要包含數(shù)據(jù)信息實時感知、動態(tài)化建模制作、逆模型動態(tài)化迭代更新等新技術(shù)。

5、平臺服務(wù)層

       平臺服務(wù)層是智慧水務(wù)的“外貌”，展現(xiàn)數(shù)據(jù)分析出來的結(jié)果。該層融合各種工作平臺以及其平臺移植、多線程任務(wù)調(diào)度、多進(jìn)程、互斥鎖、進(jìn)程間通信管理等手段產(chǎn)生。

6、應(yīng)用層

       應(yīng)用層是智慧水務(wù)的“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”，是推動虛實相間、創(chuàng)建智慧水務(wù)系統(tǒng)平臺管理體系關(guān)鍵一步。采用傳統(tǒng)應(yīng)用如降水量、流量、水位、溫度等數(shù)據(jù)監(jiān)控為依據(jù)，融合模型層中實時數(shù)據(jù)、動態(tài)化建模制作、模型迭代更新等手段提高對數(shù)據(jù)信息整體上的運用和數(shù)據(jù)處理能力，增強(qiáng)預(yù)測精確性，做出更精準(zhǔn)決策。應(yīng)用層主要包括多元數(shù)據(jù)集成化數(shù)據(jù)可視化、運作網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢感知、綜合性信息研判、應(yīng)急聯(lián)動處置等基本功能，為水務(wù)的預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案帶來實時監(jiān)測結(jié)論，供管理人員戰(zhàn)略決策。

       中交路橋科技是大型智慧水務(wù)公司，其基安云智慧水務(wù)系統(tǒng)平臺包括IOT平臺、大數(shù)據(jù)平臺、AI平臺和數(shù)字孿生平臺，分別提供可賦能智慧城市水務(wù)治理所需的感能、數(shù)能、算能和圖能四大能力，實現(xiàn)智慧市政全場景、全周期數(shù)據(jù)融合應(yīng)用，為實現(xiàn)城市精細(xì)治理提供數(shù)字底座。其使用對象不僅僅局限于水廠管理者，對于水務(wù)工作決策者、水管維護(hù)員、營收業(yè)務(wù)員與用戶均適用，該系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控、管網(wǎng)巡線、管線布控、供水綜合運營調(diào)度、供水漏損控制、營收收費等于一體，助力水利發(fā)展。