Page 237 - 大数据技术及安全研究
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第六章 应急大数据分析与水利水电通信应用研究
控和科学决策能力，实现水利水电工程资源利用效率的提升。水利水电工程数字
孪生系统对各个模块进行统一调度，进而提高各个单元系统间的协作效率，保证
水利水电工程的安全运行。
2. 仿真控制
水利水电工程数字孪生技术主要分为物理实体和数字孪生体。物理实体提供
水利水电工程的实际运行数据给数字孪生体，进行信息的同频同步；数字孪生体
以物理实体的真实状态为基准条件或约束条件进行模拟运行。经验证，决策后的
执行方案将会反馈到物理实体的信息化系统中，从而实现运行控制。水利水电工
程数字孪生技术以水利水电工程实时在线监测系统为其雏形，通过对相应信息的
分析决策，使物理实体和数字孪生体相融合。
3. 水利水电工程数字孪生系统设计思路
（1）数字孪生虚拟体系方案设计
构建水利水电工程数字孪生软件系统架构体系和控制体系，明确目标任务，
制定水利水电工程数字孪生体的设计方案，并列出关键技术清单。
（2）水利水电工程数字孪生数据采集与传输设计
明确数据采集对象，建立数据的采集、传输和存储机制，建立水利水电数据
元标准与数据交换格式标准，根据通用标准，制定满足特定业务数据需求的专用
标准与规范。
（3）水利水电工程数字孪生模型设计
在获得采集的数据之后，利用数据模型仿真技术对水利水电工程实体运行进
行全方位、多角度建模，实现同频同步。
4. 水利水电工程数字孪生系统相关技术
数字孪生在水利水电工程运行管理的应用中主要包括两个层面的相关技术。
数据采集与共享层面主要包括现场工业总线技术、数据采集传感技术、高带宽光
纤技术、无线网络技术、工业以太网技术、各级终端云服务器存储技术等。数据
建模计算层面主要包括模型集成与融合技术，多物理、多尺度建模技术，模拟仿
真技术，数据处理技术，信息接口技术，数据验证与优化技术等。
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