1、项目背景

人类为控制和调配自然界的地表水和地下水，对水资源进行了广泛的开发利用,者如农业灌溉、工业和生活用水、水力发电、航运、港口运输、淡水养殖、旅游等。

2、项目概览

将数字孪生模型与 GIS、粒子仿真、虚拟现实、边缘计算等技术相结合，数字李生江流域水利工程，实现坝、堤、溢洪道、水闸、渠道、渡漕、筱道、鱼道、水电站、水质、环境、水位、降雨等的实时监测，实现对水力资源的可持续利用。

通过数字孪生将水电站厂房、生态鱼道、泄洪闸门等进行数字李生，在云上打通虚拟和现实。生态鱼道通过3D构建的可视化鱼道模块，清晰地展示出鱼道外观、结构、过鱼种类、洄游路线。

泄洪闸门，通过智慧水利水电工程案例可直观地查看大坝主体数个泄洪闸门实时的启闭状态，辅以气象信息、水位信息数据显示，帮助集控中心的人员在汛期及时作出决策。

全景漫游，将GIS创新融入数字孪生软件中，为可视化赋予更强大的地理智慧。支持接入多源异勾数据，标注各个水电站位置信息，即时还原高精度真实现场。运用研发的力场粒子效果，仿真模拟出江流流动，结合不同流速区间对应的不同粒子颜色，对流场进行渲染，实时展示流速数据。建立整条流域的虚拟漫游，远景和近景背景区别设置，添加了水、大气、云层等环境效果，让场景更真实、灵动。

岸线伤真，能根据历史水位数据模拟出江流周边岸线变化情况，有助于判断水位临界值，提前调节水位，防止发生洪涝灾害或者提前通知周边居民转移。

水质反演，基于已采集的江流、水库水质历史数据，使用研发的云图渲染技术，取出某段立体水域，将水质数据的高低，用立体云图展示，并支持操作时间轴，中演全年的水质变化情况。

水力发电工艺流程，力发电系统主要由压力引水管、水轮机、发电机和尾水管等组成。河川的水经由拦水设施攫取后，经过压力隧道、压力钢管等水路设施送至电厂。利用软件的三准组态还原电力生产过程，监控机组运行状态，提高发电效率。

融合数字建模、数字李生、仿真模拟等技术，轻松构建低代码、零代码物联网IOT平台，时传统二维的发电工艺组态图进行重构设计，对接测点数据实现Web化跨平台多端访问维组态基于SCADA系统，将图纸进一步美化升级。以平面图的形式展示了坝顶高程、大坝门机、主变压器、大坝库区、引水钢管、500kV出线架、主厂房行车、发电机、水轮机在水力发电的过程中运行的先后顺序，并模拟水力势能一机械能一电能的转变，再通过500kV线路输送到500kV变电站的过程。

主接线图

利用软件大屏组态、UI组态展示主接线图，实现对线路运行状况的监控。用红色字表示设备正在运转，绿色字表示已停机。对接电厂的隔离开关、断路器、发电机等设备数据实现实时状态展示。

机组运行参数

软件采用不同类型的图表形式统计了全厂有功功率、无功功率、日发电计划完成率、月发电计划完成率、日累计发电量、月累计发电量、年累计发电量等数据。

智慧巡检

进入主厂房后，支持以第一人称视角自由漫游 (WASD方向键结合鼠标操作)，可查看发电机详细运行参数、摄像头监控画面等信息支持绘制并保存常用巡检路线，每次进入后按照固定路线自动漫游，满足个性化的巡检需求。通过巡检模拟人或者巡检车巡检的过程，经过设备时可以停留查看设备信息。

智慧安防

水电站的智慧安防系统关联站内监控信号源，显示现场监控画面，对区域闯入、烟火、故障等进行监测，保障站内设施设备的良好运行。3D场景内图标可点击查看相应监控画面、人员名称、报警时间、报警详情。