智慧排水平台与CIM基础平台融合的思考和探索-.pptx
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智慧排水平台与CIM基础平台融合的思考和探索-.pptx
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,智慧排水平台与CIM基础平台融合的思考和探索,CONTENT,目录,政策背景与要求,什么是CIM基础平台?
CIM+智慧排水的融合方案CIM+水务关键技术探索,01,政策背景及要求,城市“水”问题突出,人口激增及城市规模扩张,水环境污染,水生态系统退化,自然水体水质恶化,水患问题突出,内涝灾害加剧,水资源短缺,资源均衡,多样化,智能运行一体化水作为城市基础资源,急待解决,城市水系统和自然水受影响,人口急速增长和城市扩张带来的城市“水”问题突出,急需采用更加科学有效的方式管理城市排水,政策要求-新型城市建设,2020-8-11七部门关于加快推进新型城市基础设施建设的指导意见对城镇供水、排水、供电、燃气、热力等市政基础设施进行升级改造和智能化管理深入开展市政基础设施普查,全面掌握现状底数,明确智能化建设和任务改造推进智能化感知设施建设,实现对市政基础设施运行数据的全面感知和自动采集完善智慧海绵城市系统建立基于CIM平台的市政基础设施智能化管理平台,对水电气热等运行数据进行实时监测、模拟仿真和大数据分析。
实现对管网漏损、防洪排涝、燃气安全等及时预警和应急处置,促进资源能源节约利用,保障市政基础设施安全运行,政策要求-城市内涝,(五)加强智慧平台建设。
建立完善城市综合管理信息平,台,整合各部门防洪排涝管理相关信息,在排水设施关键节点、,易涝积水点布设必要的智能化感知终端设备,满足日常管理、运行调度、灾情预判、预警预报、防汛调度、应急抢险等功能需要;有条件的城市,要与城市信息模型(CIM)基础平台深度融合,与国土空间基础信息平台充分衔接国务院办公厅关于加强城市内涝治理的实施意见,住建部、发改委两部委高度重视城市排水防涝工作,在3月31日联合发布关于做好2022年城市排水防涝工作的通知,提出了汛期加强各项排水设施巡检养护的工作要求关于做好2022年城市排水防涝工作的通知,02,什么是CIM基础平台?
什么是“BIM”,intelligent3Dmodel-basedprocessBIM3DModel,DigitalTwin数字孪生BIM=Model+Information+Sharing+App,几何、语义全信息模型三维图形化、构件对象化、信息参数化,以设计为例:
设计的深度革命使得建筑设计从二维设计转向三维设计从线条绘图转向构件布置从单纯的几何表现向几何语义全信息模型集成转变从离散的各部门分步设计转向面向整体工程信息的全生命周期协同设计,“BIM”BIM的灵魂是以模型为载体的信息重点是建设项目参与方的协同合作,什么是“CIM”,“CIM”是什么,信息模型是专有名词在建筑信息模型(BIM)基础上向城市级进化而来的数字平台与技术海量多类、多维、多尺度、多时态要素的数据融合建模,城市的信息模型的存储与表达是CIM核心技术中的核心CIM的应用可分为:
CIM基础平台与CIM应用平台,应用平台可以细分为:
专业CIM平台,如水利CIM、交通CIM;综合(含专项)CIM平台,如智慧城市CIM、城市运行管理CIM城市的信息模型平台与技术,是三维数字空间的城市信息有机综合体,CIM与GIS、BIM一样,是一门技术,可以用到各个行业,将来就会出现:
铁路CIM、水务CIM、应急CIM等,我们把各专业都需要的公共部分,通过城市政府全市统一建起来,叫CIM基础平台,在这个基础平台上开展专业、专项和综合应用,不管是面向哪一个业务领域,解决何种问题,从技术实现的本质来看,都是要建设一个数字底座,去实现物理实体到数字化的存储、融合、共享、表达、分析、计算和模拟CIM是新型基础设施中的融合基础设施的核心内容,CIM基础平台是城市一体化数字底座的数字使能平台,CIM的核心技术:
城市信息模型组织存储、计算分析与可视化表达,CIM存储,不规则实体,规则实体,城市空间,自然实体,建筑与实施,构件,包含,参数化几何体,组成,B-Rep方法/三角网格为主,CIM表达,3DTiles,高仿真模型,概化模型,包含,CIM计算,几何与位置量算分析,空间冲突分析,空间连通分析,空间可视分析,空间模拟分析,其他计算分析,包含,CIM的核心技术是什么?
智慧城市的建设需要数字底座中枢平台,城市运行与安防监测,气象监测,建筑监测,市政设施监测,交通监测,应用场景,专项任务,数字底座,实景三维中国,智慧自然资源,.,“新城建”,智慧水利,规划-建设-管理-服务,城市信息模型,数字孪生流域,数据建模与治理,数据融合与服务,可视化渲染表达,空间分析计算,物联感知融合,模拟仿真推演,应用开发与定制,共性部分,底座中枢平台,国家级省级市级区县级街镇级村居/社区/园区级,.,一网统管,一网通办,奥格AgCIM:
产品介绍,CIM数据服务,智能审查,数据轻量化,分析模拟,交互计算显示渲染几何造型数据管理AgCIM代码自主性和可控性通过中国泰尔实验室测评和认证。
测评等级:
S、A、B、C、D五个等级,S级为最高级。
测评结果:
S级,核心组件(信息模型引擎)仅扣1分。
桌面端/Web端/云原生,信息模型引擎实现GIS、BIM等多源异构数据的有效融合,具备数据管理、几何造型,交互计算、显示渲染等能力,支撑CIM数据的存储、计算和表达;CIM平台软件在信息模型引擎基础上研发了数据轻量化、CIM数据服务、智能审查、分析模拟等;CIM应用软件是在CIM平台软件的基础上研发的工程建设项目四个阶段审查软件(AgCIMReview)、智慧社区(AgCIMCommunity)及城市设计、地下空间、智慧水务、农房设计、城市体检、市政供热等行业应用软件,支撑城市规、设、建、管的各种业务。
AgCIMCommunityAgCIMReview行业应用城市设计、地下空间、智慧水务、农房设计、空间规划、城市体检、市政供热、.,AgCIM2.0:
信息模型引擎、CIM平台软件、CIM应用软件全面实现自主可控,奥格AgCIM:
产品荣誉,发明专利申请4个,软件著作权18个,12项国产软件适配测试,2020年度智慧城市先锋榜优秀软件,连续3年广东省优秀软件产品,AgCIM系列产品已经推广应用到黑龙江省,以及广州市、南京市、济南市、佛山市等16个城市。
AgCIM代码自主性和可控性通过中国信通院泰尔实验室测评和认证。
获最高级S级认证,国产化、源码自主可控。
通过14项信创认证:
含国产芯片、国产操作系统、数据库、中间件、浏览器等,荣誉证书:
优秀软件及优秀行业产品等荣誉,20余项知识产权:
包含发明专利(申请)、软件著作权,CIM基础平台的核心能力,数据建模与治理,快速建模能力数据轻量化能力场景优化能力,数据融合与服务,0102,可视化渲染表达,03,多渲染引擎共存共用能力高逼真渲染能力,分析计算及模拟,04,信息模型计算与分析能力空间分析计算能力模拟仿真推演能力,应用开发与定制,05,二次开发能力可视化定制能力,系统运维及统计,06,分布式部署能力运维监控能力,多源异构数据融合能力多路视频与CIM场景融合能力物联感知能力多种服务发布与接入能力,03,CIM+智慧排水的融合方案,IBM智慧城市-核心理念,利用传感器感知所有物体和环境的状态,利用网络传输信息,利用超级计算机和云端计算技术对生产生活实现智能控制,智能化Intelligent,感知化Instrumented,更透彻的感知,更深入的智能化,城市中的监控摄像机、传感器、数据中心、数据挖掘和分析工具、移动和手持设备、电脑和多媒体终端,互联化Interconnected更全面的互联互通宽带、无线和移动通信网络以及城市内各先进的感知工具的连接使市民可以远程管理工作和生活,通过使用传感器,先进的移动终端,高速分析工具和集成IT,可以实时收集并分析城市中的所有信息,以便政府及相关机构及时做出决策并采取适当的措施,“智慧城市”发展至今,已是物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术应用与城市可持续发展需求相结合的产物,代表了当今世界城市发展的新理念和新模式,体现了工业化、信息化、城镇化和农业现代化的融合,为实现智慧城市,IBM推出了各种“智慧”解决方案,其中就包括智慧水务、智慧交通、智慧医疗,风险评估riskassessment更系统的评估分析利用普查、大数据分析等方法摸清城市运行的潜在风险以及对应的承灾体,在此基础上进行风险评估。
利用普查手段寻找市政设施运行风险点,奥格智慧排水-解决的业务痛点,实现排水设施资产台账化/账册化管理和定期更新,实时了解排水设施运行态势,发现系统存在的问题,解决各类业务报表的填报和管理问题,科学指导业务人员开展修补测/管道检测清淤/养护维修改造等相关业务,实现排水设施的精细化管理,压实责任、落实考核,实现防内涝应急救援的预警预报预演预案功能,辅助开展涝情发现/布防/抢险/调度/报告/整治等业务,奥格智慧排水-建设思路,管,调,治,即“监管、管理”,通过监察、督导和服务等管理手段,确保排水系统高效运行,包括“综合管理”和“监管监督”服务,即“治理、整治”,对排水系统的治理、对内涝的防治,是在执行层面进行具体工作的落实,即“调度”,指在“诊断”的基础,上形成决策后,对人、事、物的调度,是在宏观面上进行战略统筹和指挥调度,诊即“诊断”,指基于“一张图”的信息采集和分析研判,为其它业务模块提供信息服务,奥格智慧排水-系统框架,合作伙伴提供奥格提供,传感器与监测设备,智能终端设备,物联网网关,WIFI网关,通讯模组,网络终端设备,感知层,网络基础设施,云数据中心,ICT设施层,公共平台,视频监控,融视合频指会挥议,支撑平台,平台层,基础管理台账管理资料更新,应用层,日常管理排水户管理污水厂管理,监测预警水雨情监测物联监测,防内涝应急事前预警事中调度,辅助决策内涝分析调度模拟,排水工程管理规划阶段设计阶段,排水行业管理,接驳核准,排水许可,用户层,监控中心客户端,监控大屏,远程客户端,移动客户端,排水技术标准及规范,系统安,全架构,政策法,规体系,系统管理和运维,奥格智慧排水-建设内容,更全面的感知,更主动的服务,更科学的决策,更自动的控制,更及时的应对,基于排水设施管理基本业务需求,充分考虑黑臭水体监管、提质增效等专项业务需求,利用云计算、物联网、大数据、CIM等前沿技术,通过“五个一”的建设,辅助城市管理者提升排水设施的管理水平,一个,基础支撑平台,一个,配套APP,一套,基础数据服务,3,4一套业务管理系统,5,1,2一张物联监测网,建设内容-一套数据服务,标准建设,提供数据标准建设服务,确保一数一源排水设施模型数据标准排水动态感知数据标准排水数据采集建库规范排水预警预报技术规范排水应急处置技术规范排水系统建设运维规范,数据采集,提供专业的数据勘测与采集服务,包括:
排水设施普查与修补测管道检测与评估(CCTV/QV)排水专题图制作排水专项调查(内涝成因调查/外水调查/雨污混接调查/排水口调查),二三维建模,提供二三维BIM建模服务,包括污水厂、管线、闸门泵站等重点排水设施的二三维BIM建模,以支撑排水业务系统的二三维可视化展示和综合分析,融合建库,利用奥格自有的数据成图软件,实现排水数据批量成图,并基于统一的数据标准和规范,开展融合建库工作,实现排水数据的统一共享,建设内容-一张物联监测网,2建设内容,水质监测,河道水文监测,排水监测,污水厂,排污口监测,村镇,天空地网物联感知网,雨量站,无人机,问题上报和监管,水质监测,物联网(IOT)平台,视频接入整合平台,泵站监测,无人船,高空摄像头,卫星,5G/NB-IOT/专线,5G/NB-IOT/专线数据中心5G/NB-IOT/专线,5G/NB-IOT/专线,排水防涝,污水治理,.,运营中心/监管中心,排水户,排污企业,接驳井,接驳井监测,污水厂监测,溢流监测,管网/窨井监测,管网/窨井监测,积水监测,流量监测,闸门工况监测,闸门监测,箱涵监测,建设内容-一个基础支撑平台,一体化平台:
基于CIM基础平台,为排水各业务软件应用系统的开发、运行和整合提供一个统一的基础技术框架,并面向各类应用系统提供通用基础支撑服务,包括统一地图服务、统一身份认证服务、统一门户、统一安全机制、统一业务管理、消息中间件等,并以资源目录方式,提供服务资源、地图服务、数据服务、数据接口的统一入口,支撑“大排水”信息化框架的软硬件开发平台集中融合、长效更新、开放共享的数据中心,CIM基础平台:
提供IOT物联管理、数据引擎、三维渲染引擎、智能/可视化模型、运行维护和网络安全管理等功能,平台提供接口、支持二次开发应用,为数字孪生流域、数字孪生水利工程的模拟和仿真、智慧排水业务应用提供支撑,建设内容-一套业务应用系统,3,监测预警管理汇聚分析水雨情和物联动态监测数据和风险结果,实现对整个排水系统运行工况的实时感知和预警管理,5,排水工程管理集成排水工程项目全生命周期(规划-设计-建设-竣工)档案资料,对项目建设过程实现全方位、多维度、精细化记录和管理,为运行维护与优化改造提供指导作用,排水日常管理对排水系统巡查、养护、维修、监督、考核等业务进行流程化标准化管理,落实责任,提高管理水平,2,防内涝应急调度构建“事前-事中-事后”的应急调度体系,辅助开展内涝发现/布防/抢险/调度/报告/整治等业务,实现内涝应急调度的预警预报预演和预案,4,辅助决策分析基于水动力模型和大数据分析,模拟排水防涝场景模式,为科学决策提供辅助分析,6,7,排水行业管理规范业务审批流程、实现电子化审批,结合资料档案,快速科学的给出处理意见,辅助管理人员进行技术审查,告别传统低效的纸质审批流程,提高审批精确性和审批效率,1,排水基础管理实现对排水户、排水管网、排水闸泵站、污水厂等城市排水设施资产台账化和定期更新管理,建设内容-一个配套APP,便于管理者与一线使用人员查看各排水设施预警预报信息,及时进行排水设施巡检养护,用绣花针的功夫管排水,实现精细化扁平化管理,方案特色,排水闸泵实现“无人值守”,对排水泵站进行自动化改造,加装水位计、视频、智能仪器仪表等,变有人值守为无人值守,提升效率、降低成本,科学有效内涝应急处置模式,构建“以事件为核心”的“发现问题-解决问题-总结提升”的全流程内涝管理模式,形成内涝事件日常处置规范化流程,科学解决有效解决城市内涝事件,通过局部修补测、竣工测量、APP管网数据复核、大数据分析等手段实现管网数据的动态更新,实现账册化、台账化管理,排水管网动态联动实时更新,基于城市气象、水文、排水系统等现状,以问题为导向,提供最优布点方案,提升系统效率和性价比;基于从源头到末端的全过程感知,掌握排水系统运行状态,最优的物联感知布点原则,管理对象涵盖排水户-排水管网-排水闸泵站-污水厂(含污泥)-排放口-受纳水体,实现排水的全路径设施管理,城乡排水设施全覆盖管理,通过划分管养分区、排水片区,设定考核点等方式明确责任、加强层级考核,精准分析、降低运营成本,网格化精细化的管理模式,04,CIM+水务关键技术探索,充分利用移动互联网、大数据的优势,构建多种方式相结合的快速更新技术,让数据“活”起来,探测技术,调查技术,大数据技术,核心技术1:
基础设施数据快速更新技术,核心技术2:
CIM快速建模及轻量化技术,利用已有的数据,快速构建不同级别的CIM模型并进行轻量化处理,降低建模成本、提升展示效率,基于遥感影像获取建筑物,基于工艺图构建,BIM,模型,基于遥感数据获取涉水要素,基于,GIS,数据生产,BIM,数据,核心技术3:
数字流场建模及模拟仿真技术,基于水的流动性,建立数字化的流场模型,实现水在不同层级地图下的动态展示。
小尺度水系流场模拟,中尺度河流流场模拟,大尺度内涝流场模拟,小尺度管网流场模拟,核心技术4:
多元异构数据融合技术,融合视频、图片、矢量、栅格、表格、BIM、数字流场、监控数据等各类多元异构数据,发掘数据的价值,基于启发式算法的多路视频与CIM场景自动融合技术,将视频与CIM模型进行融合。
视频接入,平台应用,投影校准纠正畸变基于启发式算法的多路视频与CIM场景自动融合技术,虚拟现实整合,沉浸式体验,安全视频,监控视频,核心技术5:
VA/AR技术,核心技术6:
大数据内涝预报建模技术,基于大数据构建内涝预报模型,克服传统水动力模型基础数据不全、模型精度低等问题,核心技术7:
“四预”一体化展示技术,基于模型的预报结果,选择最优的预案进行推演仿真,利用多手段进行预警,提升城市应对洪涝风险的韧性,
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