Page 141 - 水利工程技术发展与实践探究

第四章 水利工程创新技术的应用

右。同时，它在运行时还会发生较大的噪音，导致周边民众深受噪音污染的侵害。
相比之下，直连式连接模式对周边环境的破坏力较小，进而从节能角度上应积极

推广直连式连接模式，保证水泵与电动机处理均衡搭配状态，促使水泵在科学的
参数配置下能够实现高效运转，进而降低电能损耗。
第三，在水利工程设计中可利用精准计算孔宽、断面等参数保证水泵处于最
佳运行状态，进而在自排功能下实现有效调水抗涝的目的。

第四，在水利工程泵站建设时也应融入节能理念，可在泵站下方加设水闸，
由此在排水操作中能够缩短排水时间，进而减小电能损耗。

第三节 数字孪生技术的应用

一、数字孪生技术概述

（一）数字孪生的定义
数字孪生指在信息化平台内建立、模拟一个物理实体、流程或者系统。借助
于数字孪生，可以在信息化平台上了解物理实体的状态，并对物理实体里面预定
义的接口元件进行控制。数字孪生是物联网里面的一个概念，通过集成物理反馈

数据，辅以人工智能、机器学习和软件分析，在信息化平台内建立一个数字化模
拟。这个模拟会根据反馈，随着物理实体的变化而自动做出相应的变化。理想状
态下，数字孪生可以根据多重的反馈源数据进行自我学习，几乎实时地在数字世

界里呈现物理实体的真实状况。数字孪生的反馈源主要依赖于各种传感器，如压
力、角度、速度传感器等。数字孪生的自我学习（或称机器学习）除了可以依赖
于传感器的反馈信息，也可以是通过历史数据，或者是集成网络的数据学习。后
者常指多个同批次的物理实体同时进行不同的操作，并将数据反馈到同一个信息

化平台，数字孪生根据海量的信息反馈，进行迅速的深度学习和精确模拟。
（二）数字孪生的内涵
数字孪生的概念最早提出是用来描述产品的生产制造和实时虚拟化呈现，但

受限于当时的技术水平，该理念没有获得足够的重视。随着传感技术、软硬件技
术水平的提高和计算机运算性能的提升，数字孪生的理念得到了进一步发展，尤
其是在产品、装备的实时运行监测方面。

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