数字孪生系统守护113公里“地下水动脉”
□本报通讯员 蔡杭吉
自千岛湖出发,一条全长113公里的封闭式人工地下隧洞,跨越浙江省建德市、桐庐县、富阳区等区域,终抵闲林水库,构成杭州市重要的原水供应通道。自2019年正式通水以来,依托数字孪生系统,千岛湖配水工程已累计稳定输送优质水源超50亿立方米。
作为跨越多地的水利工程,千岛湖配水工程要克服长距离输水带来的水质保障、安全防控与设备运维等多重挑战。为此,工程管理单位通过三维建模与无人机航拍地形测绘,并创新引入游戏引擎技术,成功构建千岛湖配水工程数字孪生系统。
在调度监控方面,千岛湖配水工程数字孪生系统整合水质、水位、水量三大在线监测模块。在金竹牌进水口、沿线分水口及闲林水库取水口,管理单位布设氨氮、总磷总氮、高锰酸盐指数等水质分析设备;在10个关键闸阀部位布置在线监测设备和水位在线监测设备;在重点点位安装4至8声路超声波流量计,保障供水计划精准实施。
在工程安全管理方面,千岛湖配水工程数字孪生系统以双重预防体系为载体,综合评估设备重要性、点位(区域)风险等级等情况,实现风险自动计算与等级划分。系统将各点位风险以红、黄、橙、蓝四色直观展示在大屏幕上,同步联动工单下发与远程视频监控,有效降低安全事故发生概率。
针对近年来频发的无人机“黑飞”事件,千岛湖配水工程数字孪生系统在金竹牌进水口、闲林水库取水口布下“防控网”,在金竹牌进水口安装无线电侦测与全向干扰设备,通过无线电频率扫描识别非法无人机,再以电磁干扰阻断其遥控、图传与导航链路,实现迫降或驱离;在闲林水库取水口配备无线电侦测与定位干扰设备,依托信号时差定位无人机飞手及飞行轨迹,结合定向电磁干扰精准处置。
借助AR(增强现实)摄像头技术,千岛湖配水工程数字孪生系统在配水工程金竹牌进水口、闲林能源回收电站,部署两套AR实景监控系统,构建“全景一张图”指挥模式。通过AR摄像头,管理人员将设备名称、实时状态、生产数据等信息直接叠加在实景画面中,无须抵达现场,就能通过“动态视频巡逻”掌握全线情况,大幅度提升指挥效率。
未来,随着数据中台、原水知识库平台、网络安全体系等子项目的全面建成,这条113公里的“地下水动脉”将更加智能与安全。
来源:中国水利报 2025年11月20日
作者:蔡杭吉
责任编辑:王瑜
