sl/t 847-k8凯发娱乐

　　中华人民共和国水利行业标准

sl/t 847—2025

水利水电工程数字孪生设计导则

guidelines for digital twin design of water and hydropower projects

2025-08-20发布 2025-11-20实施

中华人民共和国水利部 发 布

前 言

根据水利技术标准制修订计划安排，按照 sl/t 1—2024 《水利技术标准编写规程》的要求，编制本标准。

本标准共13章和1个附录，主要技术内容有：

——基本规定和总体设计要求;

——监测感知的设计要求;

——基础设施设计要求;

——数据资源建设及应用设计要求;

——应用支撑和业务应用系统设计要求;

——实体运行环境的设计要求;

——信息资源共享的内容、对象及方式;

——网络和数据安全设计要求;

——系统集成与运维设计任务、要求;

——工程投资的构成与确定方法。

请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构 不承担识别专利的责任。

本标准批准部门： 中华人民共和国水利部

本标准主持机构：水利部规划计划司

本标准主编单位：水利部水利水电规划设计总院

本标准参编单位：中水北方勘测设计研究有限责任公司

浙江省水利水电勘测设计院有限责任公司

本标准主要起草人： 文学鸿 伍 杰 王九大 赵婧琦 李润伟 汪宝罗 宋连壮 王浩军 薛苍松 王勤学 丁蓬莱 钱向栋 王 帅

本标准审查会议技术负责人：倪伟新

本标准体例格式审查人：于爱华

本标准在执行过程中，请各单位注意总结经验，积累资料， 随时将有关意见和建议反馈给水利部国际合作与科技司(通信地 址：北京市西城区白广路二条2号;邮政编码：100053;电话： 010-63204533;电子邮箱： bzh@mwr.gov.cn; 网址;http://

gjkj.mwr,gov.cn/jsjd1/bzcx/)。

目 次

1 总 则 1

2 基本规定 3

3 总 体 设 计 5

4 监 测 感 知 6

4.1 一般要求 6

4.2 水 库 ( 枢 纽 ) 工 程 7

4.3 堤防与河道治理工程 8

4.4 蓄滞洪区与圩区工程 9

4.5 调水工程 10

4.6 灌 区 工 程 10

4.7 泵站工程 11

4.8 水(船) 闸工程 11

4.9 淤地坝工程 12

4.10 农村供水工程 12

5 基 础 设 施 13

5.1 通信网络 13

5.2 计 算 资 源 14

5.3 存 储 资 源 15

6 数 据 资 源 建 设 及 应 用 16

6.1 数据资源建设 16

6.2 数据资源应用 17

7 应 用 支 撑 18

7.1 基础应用支撑 18

7.2 算法模型与模型平台 18

7.3 仿真引擎 19

7.4 知识库与知识引擎 20

11.8 密码应用 45

12 系统集成与运维 46

12.1 系统集成 46

12.2 运行维护 46

13 工程投资 48

附录 a 设计范围及典型架构图 50

标准用词说明 52

条文说明 53

1 总 则

1.0.1 为保障数字孪生工程设计安全、可靠、实用、先进、高 效，制定本标准。

1.0.2 本标准适用于水利水电工程的数字孪生设计。

1.0.3 数字孪生工程设计应以提升水旱灾害防御能力、加强水 资源节约集约利用和水生态环境保护，保障工程安全优质建设和 高效运行、保障工程效益充分发挥为目标。

1.0.4 数字孪生工程设计应按照需求牵引、应用至上、数字赋 能、提升能力的要求，结合工程实际需求和工程所在流域信息系 统建设情况，确定建设任务。

1.0.5 本标准主要引用下列标准：

gb/t 22239 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求 gb/t 22240 信息安全技术 网络安全等级保护定级指南 gb/t 36964 软件工程 软件开发成本度量规范 gb/t 38540 信息安全技术 安全电子签章密码技术规范 gb/t 39204 信息安全技术 关键信息基础设施安全保护 要求

gb/t

39786

信息安全技术 信息系统密码应用基本要求 gb/t 42449 系统与软件工程 功能规模测量 ifpug 方法

gb/t

42588

系统与软件工程 功能规模测量 nesma 方法

gb/t 43824 村镇供水工程技术规范 gb 50174 数据中心设计规范

gb 50265 泵站设计标准

gb 50288 灌溉与排水工程设计标准 gb 50773 蓄滞洪区设计规范

l

gb/t 51301 建筑信息模型设计交付标准

sl/t 430 调水工程设计导则

sl/t 551 土石坝安全监测技术规范

sl 566 水利水电工程水文自动测报系统设计规范 sl 601 混凝土坝安全监测技术规范

sl 612 水利水电工程自动化设计规范

sl 725 水利水电工程安全监测设计规范

sl 768 水闸安全监测技术规范

sl/t 794 堤防工程安全监测技术规程

sl/t 803 水利网络安全保护技术规范

sl/t 804 淤地坝技术规范

jts/t 161 船闸信息系统设计规范

nb/t 10879 水力发电厂计算机监控系统设计规范 nb/t 35004 水力发电厂自动化设计技术规范

1.0.6 水利水电工程数字孪生设计除应符合本标准规定外，还

应符合国家现行有关标准的规定。

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2 基 本 规 定

2.0.1 数字孪生工程设计方案应与实体工程的调度运用方式、 管理和监控对象的数量等相匹配。其中，涉及系统功能和性能的 技术方案，应通过技术经济比选确定。

2.0.2 数字孪生工程应满足工程业务功能、系统性能、网络安 全防护的需求，并具备易维护和可扩展能力。

2.0.3 数字孪生工程应根据各项业务的实际需求进行预报、预 警、预演、预案等功能设计。

2.0.4 数字孪生工程应通过自建、共享外部水利专业模型或智 能算法模型等实现工程自主分析、辅助决策和优化控制，并在准 确、及时预报和预警基础上，通过数字空间下的多工况动态预 演，指导工程调度方案和突发事件应急预案的制定。

2.0.5 数字孪生工程应在网络安全、数据安全的前提下，对 工程各类自动化系统的数据、软件功能、硬件资源进行集成 整合，并宜使用工程已建私有云平台、工程所在地统一建设 的水利云平台或政务云平台提供的计算、存储、网络等资源 服 务 。

2.0.6 数字孪生工程应为数据共享提供便利条件，数据共享过 程应遵循数据分类分级和数据安全防护要求。

2.0.7 数字孪生工程建设内容应以日常使用功能为主，每年使 用1次～2次或多年使用1次的功能或设备，宜采用购买服务的 方 式 。

2.0.8 数字孪生工程设计开展的现场调研、需求分析、总体设 计、分项设计以及工程量清单编制等环节，其工作内容应前后呼 应，各项设计成果应前后可追溯。

2.0.9 新建水利水电工程，其数字孪生工程应与工程主体同步 设计、同步建设、同步投运。

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2.0.10 水利水电工程数字孪生改造时，应对现有信息化设施设 备进行评估，设计方案应包括设施设备的利旧方案、淘汰设备的 处置方案以及遗留数据的处理措施。

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3 总 体 设 计

3.0.1 数字孪生工程设计范围宜包括顶层的工程生产运行控制 和信息管理系统，以及信息基础设施和实体运行环境，见附录 a.0.1 条。

3.0.2 数字孪生工程典型架构可分为监测感知、网络通信、计 算存储、数据资源、应用支撑和业务应用等6层，见附录a.0.2 条。其中，数据资源和应用支撑层可合并为数字孪生平台。

3.0.3 应结合工程建设期和运行期的业务特点进行总体设计。 可分别对建设期和运行期提出架构k8凯发娱乐的解决方案，也可将其作为连续 的整体系统提出一个总的架构k8凯发娱乐的解决方案。

3.0.4 根据数字孪生工程建设需求，宜通过统一建模语言等工 具从多个角度对系统功能以及构成系统的各个组件的逻辑关系进 行设计说明。

3.0.5 数字孪生工程设计应整合利用已建信息基础设施、数据 资源和应用系统。

3.0.6 数字孪生工程设计应采用安全可控的技术和产品，软硬 件技术方案应支持互联网协议第6版 (ipv6) 规模化应用。

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4 监 测 感 知

4.1 一 般 要 求

4.1.1 数字孪生工程应采用有利于系统或平台之间数据交换和 交互操作的开放式体系结构。

4.1.2 应根据工程建设和运行管理业务功能的需要对工程信息 进行监测感知。信息监测感知方式可包括自动化设备采集、人工 录入以及信息系统之间的共享接人。

4.1.3 数据自动采集设计宜包括监测感知设备选型、通信设备 选型、数据接收平台开发、数据检查检验及存储入库等工作。已 有历史监测数据的水利水电工程，数据采集工作还可包括历史数 据的数字化、预处理及存储人库等。

4.1.4 数据共享接人设计应包括对接工程内部、外部系统的接 口程序开发，接人数据的检查和检验，以及本侧存储人库的 环节。

4.1.5 应根据数据来源、数据应用和存储方式，确定接入和采 集的数据格式、频次，以及传输通道的加密方式。

4.1.6 依据相关专业需求，各类工程应按下列要求进行信息的 接入和采集：

1 应利用已有监测、监视、控制设备等获取所需数据。

2 应根据工程施工安全需要，对建筑物、堆渣场、深基坑、 高边坡等安全自动监测数据、雨水情自动监测数据进行接入。

3 可根据工程施工进度控制和质量控制的需要，对坝体碾 压、大体积混凝土温控、防渗灌浆、混凝土振捣、隧洞掘进等施 工过程关键控制变量进行采集。

4 涉及地下洞室施工的工程，宜对施工环境，施工人员位 置、行为以及施工设备的位置、状态进行监测。其中，施工环境 监测可包括粉尘、有毒有害气体、地应力、放射性、环境温度、

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排(涌)水量，以及现场视频画面等。

5 工程内部的设备运行状态、视频监视、雨水情、安全监 测、水环境等数据应通过集成计算机监控、设备状态在线监测、 视频监视、水文测报、测雨雷达、安全监测、水环境监测等系统 获 取 。

6 工程所需数据宜采用系统接入的方式从流域、区域等已 建的外部系统获取，避免采集设备重复建设。

7 对主要机电及金属结构设备操作动作次数、在线运行时 长等进行监测;对技术供水水量、渗漏排水量进行监测;对工程 运行能耗进行实时监测。

8 水库、电站、水闸、泵站、河湖水域及堤防、蓄滞洪区 等工程中的重点区域宜布设高清智能视频监视设备。在传统视频 记录功能的基础上，宜合理增加水位辅助识别、水质监测、车流 人流统计、人脸识别、周界报警、火灾探测、温度探测等功能。

9 设有过鱼设施的工程，应设置过鱼设施监测控制系统， 对过鱼种类、数量等进行监测。

10 宜对电化学防腐设施的运行状态进行监测，对于线性布 置的设施可选取典型区域进行监测。

11 分布分散且远离电网电源的各类监测设施，宜选用低功 耗、无线通信的自动化设备，并采用光伏或风光互补供电装置供 电，同时应对电源运行状态进行监测。

12 经分析确有必要进行大尺度的地质灾害、河湖岸线、水 土保持、环境和生态监测的，可采用卫星遥感或无人机方式 监 测 。

13 工程具备条件时，可使用无人机、无人船、机器人等装 备进行监测，并宜采用购买社会服务的方式。经分析确有必要且 经济可行时，可自行配置。

4.2 水 库 ( 枢 纽 ) 工 程

4.2.1 水库(枢纽)工程宜共享接入气象预报数据、测雨雷达

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预报数据、雨水情监测数据、上游水库下泄流量数据和下泄流量 过程计划。水文部门负责进行水库来水预报的，可直接接入其预 报成果。

4.2.2 水库大坝安全监测采集内容应满足 sl 725、sl/t 551、 sl 601的相关监测要求和功能需求。

4.2.3 水电站监测采集内容应满足 sl 612、nb/t 35004 及 nb/t 10879的相关监测要求和功能需求。

4.2.4 承担城乡供水任务的枢纽工程，宜按要求设置水质自动 监测设备。监测设备带有后台系统的，宜通过其后台系统交换获 取监测数据。

4.2.5 承担生态供水、农业灌溉供水任务的枢纽工程，宜按环 境保护设计要求对水库分层水温及出库水温进行实时监测。水库 (枢纽)工程应对泄放的生态流量进行监测。

4.2.6 承担拦沙减淤任务的枢纽工程，可配置人库、出库泥沙 监测和坝前淤积监测设施。库底淤积监测可采用购买服务方式。

4.2.7 大中型水电站水轮发电机组及其发电机电压设备、110

(66)kv 及以上或100 mva 及以上的主变压器、110(66)kv 及以上电压等级的高压配电装置，宜配置设备状态在线监测装 置;避雷器在线监测宜采用数字化的采集和传输方式。

4.2.8 地下厂房、有水淹厂房风险的地面或半地面厂房，应设 置防水淹厂房监测报警装置。

4.2.9 水库近坝库岸存在崩塌、滑坡风险并可能影响河道行洪、 大坝安全或电站发电运行的，应对边坡稳定进行自动监测。

4.2.10 枢纽水库为饮用水源地的，水库大坝管理区出入口及内 部主要道口宜布设视频监视设备对来往车辆和行人进行监视。

4.2.11 水库蓄水可能对地下水环境造成不利影响的，必要时宜 按相关专业要求确定受影响区监测项目，并设置地下水监测设备。

4.3 堤防与河道治理工程

4.3.1 在利用河道现有水文站网数据资源的前提下，可对河道

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控制断面水位、流量、冰情等进行监测。

4.3.2 年许可水量50万 m³ 及以上的取水口，应安装在线计量 设施。水资源短缺、地表水过度开发的地区，宜结合实际扩大取 水口在线监测的覆盖范围。

4.3.3 3 级及以上堤防的安全监测信息采集应满足sl/t 794的 相关要求，监测数据应直接接人堤防所属管理单位的信息系统。

4.3.4 宜根据水情与河势，选取控导工程典型部位进行自动化 安全监测。

4.3.5 宜根据崩岸危害程度，选取典型部位设置崩岸在线监测 设施。

4.3.6 重点穿堤建筑物、堤防险工险段、闸坝工程区域，宜布 设视频监视设备。水质问题突出的河段和湖泊，视频监视系统宜 兼顾覆盖治理范围内的重要污水排放口。堤顶道路作为公共交通 道路的，宜在关键道口布设视频监视设备，监视重载车辆通行情 况;河湖堤防为重点防洪城市城区防洪堤的，应共享该城市已有 的视频监视信息。

4.3.7 存在水土流失风险的山区河道，可结合相应水文站开展 河道含沙量监测。

4.4 蓄滞洪区与圩区工程

4.4.1 监测、监视、控制设备宜采用集成化程度高的设备。

4.4.2 3 级及以上堤防的安全监测应满足 sl/t 794的相关监测 要求和功能需求。

4.4.3 水闸的监测采集内容应满足 sl 612 和 sl 768 的相关监 测要求和功能需求。

4.4.4 泵站的监测采集内容应满足 gb 50265和 sl 612的相关 监测要求和功能需求。

4.4.5 蓄滞洪区的进洪、退洪、排涝设施以及安全区和圩区堤 防的重要邻水部位宜设置或共享已有视频监视设备。

4.4.6 具备飞行条件的地区，可采用无人机对水情、堤防状态

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进行监视。

4.5 调 水 工 程

4.5.1 调水工程监测信息应满足 sl/t 430及 sl 612的相关监 测要求和功能需求。

4.5.2 应在输水线路关键调节控制断面设置水位、压力、流量 等自动监测设备，监测数据宜通过计算机监控系统接入，监测精 度、频次应满足工程运行调度分析计算要求。

4.5.3 调水工程取水口、泵站、重要闸站、余能回收电站、柴 油发电机房、沿线重要供配电设施、重要通信设备、水质自动测 站、调蓄水库(池)、河渠险工险段、重要交叉建筑物等部位以 及人员不易巡视的部位，应布设视频监视设备。

4.5.4 承担城乡供水任务的调水工程，宜在水源地和调蓄水库 (池)设置水质自动监测设备。监测设备带有后台系统的，宜通 过其后台系统交换获取监测数据。

4.5.5 布置有长隧洞的调水工程，可对隧洞进出水温差进行监 测，具备条件的也可结合安全监测、流量监测等设施加测隧洞中 的水温。

4.5.6 输水隧洞需要停水进人检修的，宜采用技术手段对洞内 环境安全进行监测，并对人员进出隧洞进行监控。

4.6 灌 区 工 程

4.6.1 监测采集内容应满足 gb 50288 的相关监测要求和功能 需求。

4.6.2 对干渠(管)、支渠(管)的节制闸、分水闸、分水阀、 关键控制断面的水位、流量、压力、闸(阀)门开度进行信息 采集。

4.6.3 应在控制性建筑物及安防点安装视频监视设备，可结合 视频图像识别技术提高监控能力。

4.6.4 环境保护监测有要求时，可对灌区退水水质、灌区地下

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水水位、地下水水质进行监测。

4.6.5 农用灌溉机井管径在20 cm 及以上的，应安装计量设施; 管径在20 cm 以下的，可采用以电折水等计量方法计量。地下水 超采区应结合实际进一步提升机井计量覆盖面。

4.6.6 当灌区田间工程采用滴灌、微喷、渗灌、喷灌等精细化 (或水肥一体化)灌溉方式时，宜对灌溉设备供水量、施肥量进 行监测统计。

4.6.7 零散分布在灌区中的各类监测设施宜选用低功耗无线通 信设备。

4.7 泵 站 工 程

4.7.1 监测采集内容应满足 gb 50265和 sl 612的相关监测要 求和功能需求。

4.7.2 大型泵站宜配置机组、主变压器、110(66) kv 及以上 电压等级的高压配电装置、起动装置、调速装置、无功补偿装置 等设备状态在线监测设备;避雷器在线监测宜采用数字化采集和 传输方式。

4.7.3 工作闸门、事故闸门和防洪闸门应根据启闭机型式设置 闸门卡阻报警装置。

4.7.4 地下厂房、有水淹厂房风险的地面或半地面厂房应设置 防水淹厂房监测报警装置。

4.8 水 ( 船 ) 闸 工 程

4.8.1 水闸工程监测采集内容应满足sl612 、sl 768的相关监 测采集要求和功能需求;船闸的监测采集内容应满足jts/t 161 的相关监测要求和功能需求。

4.8.2 应对水闸和船闸的闸门门体、启闭机房、配电室、中控 室、船闸闸室、上下游水面、交通桥等进行视频监视。

4.8.3 长期挡水运行或进行流量调节的大中型工作闸门宜装设 闸门在线监测装置。

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4.8.4 多泥沙河流可设置闸门淤积监测系统。

4.8.5 宜对附属通航建筑物的耗水量进行监测。

4.9 淤 地 坝 工 程

4.9.1 淤地坝工程监测采集内容应满足 sl/t 804 的相关监测 采集要求和功能需求。

4.9.2 设有泄洪建筑物的淤地坝，可对泄洪流量进行监测。

4.9.3 可以市级行政区划或小流域为单元设置或共享接入坝系 气象监测和水土保持监测设施(如小流域控制站),淤积量监测 可基于无人机平台或卫星遥感技术进行测量。

4.9.4 可根据运行管理需求及运行维护能力，对淤地坝相关工 程、气象监测、水土保持监测等设施进行视频监视。

4.10 农 村 供 水 工 程

4.10.1 农村供水工程监测采集内容应满足gb/t 43824的相关 监测采集要求和功能需求。

4.10.2 农村供水工程应对水源状态参数、取水设施运行状态、 输配水设施运行状态、净水工艺过程、供水量以及管网漏损水量 进行全过程、全要素感知，满足安全供水和水量管理的预报、预 警功能。

4.10.3 集中供水工程的输配水设施沿线以及分散供水工程中的 各类监测设施，宜选用低功耗无线传输设备。用户侧水量计量设 备宜具备无线自动报送能力。

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5 基 础 设 施

5.1 通 信 网 络

5.1.1 通信网络设计应包括通信传输网络设计和计算机网络设 计，通信传输网络宜利用公共通信资源。

5.1.2 监测信息的通信接人方式宜采用有线接入。实施确有困 难时，可采用公网无线通信、低功耗广域网通信 (lpwan)、

北斗卫星通信、水利卫星等无线通信方式。当采用北斗卫星短消 息方式接人时，通信设备注册、报文格式以及报文加密方式等应 经水利行业主管部门审批。

5.1.3 实时性要求高的下行控制命令宜通过有线通信方式传送。 当技术经济且通信时延满足监视控制要求时，可自建无线通信网 络。灌区工程自建有线和无线通信网络困难时，也可采用公共无 线通信网络。

5.1.4 对于大型和重要中型水利水电工程，骨干通信网络拓扑 结构应安全可靠、便于管理维护。在发生单一故障时，应具备自 愈能力，网络切换时间应满足业务运行要求。

5.1.5 对于大型和重要中型水利水电工程，承载实时控制业务 的通信传输网络，其通信路由和通信设备应具备冗余保护能力。

5.1.6 计算机网络应采用分层、分区结构，网络核心节点应进 行高可用设计。

5.1.7 选定网络设备时，应分网络、分业务估算工程未来5年 的网络业务承载能力。

5.1.8 根据通信传输距离、业务容量，通信骨干网络可采用光 纤以太网、同步数字体系 (sdh) 网络、无源光网络 (pon)

等光传输组网方式。当工程运行期的通信业务有大幅增长可能性 时，可采用基于波分复用的光传输方式。

5.1.9 采用自建长距离光缆的，宜设置光缆线路在线监测系统，

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实时监测光缆运行状态、快速准确定位故障。

5.1.10 长距离通信光缆敷设宜利用工程设施，包括长距离输水 隧洞、输水管道或者专用架空输电线路等。

5.1.11 当通信站点设置储能供电装置作为备用电源时，储能装 置供电时间应根据主电源可靠性和运维人员抵达现场维修的时间 综合确定，备用供电时间应不小于4 h。

5.1.12 对于大型和重要中型水利水电工程，通信传输网络和计 算机网络应配套建设网络管理系统。

5.2 计 算 资 源

5.2.1 工业控制系统中的应用宜部署在本地服务器中。

5.2.2 应通过技术经济比选，选定工程信息系统计算资源的形 式，并符合下列规定：

1 大型和重要中型水利水电工程运行期所需计算资源宜在 工程本地部署。其他工程中的监测和事务管理等应用所需的计算 资源可在工程本地部署，也可基于区域计算资源部署。

2 当有水利行业云平台或政务云平台可供使用时，应根据 工程建设期和运行期业务系统安全性、可靠性、实时性以及系统 运维的便捷性和经济性等因素，经综合分析确定各类系统是否部 署于云平台。

3 在工程本地部署计算资源时，应根据应用系统部署规模、 业务和硬件资源扩展需求等因素，综合经济因素和运维技术能力 需求选择计算资源的形式。计算资源的形式可包括物理服务器 (或集群)、虚拟化计算资源、云平台计算资源或超融合架构的 设 备 。

5.2.3 宜基于系统的信息访问量、业务并发量以及业务应用 本身对算力资源需求、算力冗余需求和经济性等因素，估算各 类服务器数量，并选定处理器、内存、显卡等核心器件的技术 指 标 。

5.2.4 宜配置相应工具对计算资源进行运行监视和调度管理。

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5.3 存 储 资 源

5.3.1 应综合考虑系统数据量、读写性能、数据安全、运维技 术能力需求等因素，通过技术经济比选，选定存储系统架构及数 据存储设备。

5.3.2 应综合考虑系统建设初期数据量、年度数据增量、数据 安全、数据备份等因素，估算系统数据存储容量。新建系统存储 容量宜满足工程运行5年的业务数据量。

5.3.3 应根据工程的业务和硬件资源扩展需求，综合经济因素， 选择硬件解耦的存储设备、超融合设备或云存储服务。

5.3.4 宜配置相应工具对存储资源进行运行监视和调度管理。

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6 数据资源建设及应用

6.1 数 据 资 源 建 设

6.1.1 数据资源应包括工程基础信息数据、监测数据、业务管 理数据、空间数据等。空间数据包括建筑信息模型数据 (bim) 、 地理空间模型数据、实景三维模型数据。

6.1.2 应建立工程基本特征属性的基础信息数据库，工程基础 信息数据应对行业主管部门共享。

6.1.3 应根据业务架构建立工程监测数据库和业务管理数据库， 并根据业务系统的实时性、重要性以及数据的保密性、完整性、 可用性需求，进行相应的高可用设计和加密存储设计。

6.1.4 建筑信息模型数据宜按下列要求建设：

1 水利水电工程建筑信息模型精细度等级宜参照 gb/ t 51301。

2 主体工程建构筑物，安全监测设施设备，机电辅助设备 及管路、桥架，清污机、启闭机、桥机、门机等金属结构设施设 备，工程区地质构造和地层结构，模型精细度等级不宜低 于 lod2.0。

3 水库泄水建筑物，水轮发电机组、水泵电动机组、变压 器、机组进水阀等主要机电设备，拦污栅、闸门等主要金属结构 设施设备，威胁人员和建筑物安全的边坡或滑坡体，影响主体工 程安全的坝区地质构造和地层结构，模型精细度等级不宜低 于 lod3.0。

4 不参与空间分析和三维仿真分析的工程附属建筑物、建 筑物附属结构、防护边坡、厂区、景观等，可采用实景三维模型 替代 bim 模型。

6.1.5 地理空间模型数据应按下列要求建设：

1 宜对工程的管理范围和工程影响范围创建对应 l3 级的

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数字正射影像模型、数字高程模型和水下地形。

2 防洪工程影响范围宜为防洪枢纽工程到防洪保护对象之间 的河段。大型防洪工程下游影响范围沿河道长度大于100 km 的，可 在满足分析计算精度要求前提下降低工程影响范围的建模精度。

3 水下地形精度应满足水动力模型分析和泥沙淤积分析计 算需求。

4 地下工程对应的地表三维地理空间模型应采用共享(免 费)资源。

6.1.6 实景三维模型数据应按下列要求建设：

1 地面建筑物、厂区等可通过倾斜摄影、激光点云等方式 建立实景模型。

2 工程实景三维模型精度应按l3 级建设，并与三维地理 空间模型进行平滑拼接。

3 实景三维模型建设应反映工程本体。不参与仿真分析且 遮挡工程本体的植被，应在建模时剔除。

6.1.7 工程中的空间数据应不涉及国家秘密，或采用经国家认 定的地理信息保密技术处理后使用。在工程中公开使用经保密技 术处理的地理信息，应进行地图审核。

6.1.8 应对工程数据资源进行分类、分级管理。

6.2 数 据 资 源 应 用

6.2.1 应结合业务需求，开展数据资源应用设计、确定工程数 据资源应用方案。

6.2.2 应结合数据应用方案，选定或开发用于数据治理、数据 分析、数据挖掘、数据共享的软件工具。相应软件工具的功能应 灵活、操作应便捷。

6.2.3 宜采用数据仓库技术对工程数据资源进行分析、挖掘， 并辅助支撑业务系统的运行和决策过程。

6.2.4 应具备更新维护建筑信息模型、地理空间模型和实景三 维模型数据的功能。

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7 应 用 支 撑

7.1 基 础 应 用 支 撑

7.1.1 基础应用支撑组件宜包括认证鉴权、数字签名、图形报 表、地理信息等服务组件，以及各类中间件等。

7.1.2 基础应用支撑组件应采用便于各类系统集成、复用、互 操作和迁移的跨平台技术进行开发。

7.1.3 认证和鉴权服务宜在工业控制系统和管理信息系统分别 设 置 。

7.1.4 数字孪生工程宜采用数字签名技术为关键调度、控制信 息提供完整性验证和身份验证服务。

7.1.5 应建立服务于业务数据可视化和格式文本生成等功能的 报表与图文服务组件。

7.1.6 宜对工程内部建立地理信息服务。

7.1.7 宜采用中间件技术为系统的消息传递、数据集成、应用 互操作和应用的负载均衡等提供服务。

7.2 算法模型与模型平台

7.2.1 算法模型可包括基于水利专业知识的专业机理模型、基 于概率论的数理统计模型、基于机器学习的智能算法模型，以及 组合运用上述多种模型的混合模型。

7.2.2 应根据业务应用需求和工程特点建设算法模型，并明确 算法模型的建设原则、应用范围、边界条件、精度要求、参数率 定方案。需要三维仿真的，还应确定算法与仿真引擎的三维交互 要 求 。

7.2.3 宜采用专业机理模型、数理统计模型支撑工程的状态预 测、调度决策和安全分析。当无条件构建专业机理模型时，可采 用数理统计模型或智能算法模型等作为替代或补充。

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7.2.4 工程核心业务已配置专业机理模型的，若再建设数理统 计模型或智能算法模型，应与专业机理模型的功能形成互补或提 供辅助支撑;非核心业务已配置专业机理模型的，可不再建设其 他算法模型。

7.2.5 工程专业机理模型、数理统计模型、智能算法模型和智 能识别模型的调用接口应分别有标准统一的数据结构。

7.2.6 模型平台应具备对各类算法模型的维护管理功能，包括 专业机理模型参数和算法的维护管理、智能算法模型和智能识别 模型的持续训练和参数调整。

7.3 仿 真 引 擎

7.3.1 仿真引擎主要功能应包括根据工程数据(状态量或状态 量时间序列)对虚拟场景中的水体、建筑物、机电及金属结构设 备等进行仿真模拟和渲染。

7.3.2 仿真引擎的性能应满足在日常并发访问量下对工程物理 状态实时响应。

7.3.3 根据已监测数据、模型计算成果和推理分析成果，可对 下列水体状态进行模拟渲染：

1 水库、水池、渠道、渡槽、隧洞、调压井(室)、船闸闸 室里的水位和水体流动方向。

2 河流、湖泊、蓄滞洪区的水位、流动方向及淹没范围。

3 河道、水库泥沙冲於过程。

4 有压管道或有压隧洞里的水体压力和流动方向。

5 当有水体污染溯源任务时，可对污染物扩散过程进行仿 真模拟。

7.3.4 根据已监测数据、模型计算成果和推理分析成果，可对 下列建筑物和设备的状态进行模拟渲染：

1 实施安全监测的建筑物状态。

2 发电机组、水泵机组、变压器、高压配电装置、起动调 速装置、无功补偿设备、开关柜、控制柜、柴油发电机组、封闭

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母线、气体绝缘封闭母线 (gil) 的非电量参数、工作状态及告 警状态。

3 油、气、水系统核心设备的工作状态;安装有流量、压 力变送器的主管道流体状态。

4 调水工程输配水管路的阀门工作状态。

5 水闸、船闸及其启闭机工作状态。

6 通风空调设备工作状态、照明系统工作状态、火灾报警 及消防设备工作状态。

7.3.5 人员和设备位置渲染应按下列要求设计：

1 宜根据可穿戴装备、设备等的定位信息，即时显示现场 当值运维人员、施工作业人员位置。也可通过实时的巡更打卡信 息，显示当值人员在巡查巡检工作过程中的移动轨迹。

2 宜对无人机、无人船、无人潜航器、机器人、大型施工 机械等重要可移动设备进行定位和追踪。

3 非当值工作人员不应进行定位和轨迹追踪。

7.3.6 视频监视画面可与三维模型融合渲染。

7.3.7 三维仿真引擎应能实现三维地图服务的加载、三维场景 漫游、图层管理、标注标绘、空间测量、空间分析，以及属性查 询和空间查询等功能。

7.4 知识库与知识引擎

7.4.1 知识库与知识引擎应有具体的应用场景，且与水利专业 模型和智能算法模型形成功能互补。各类算法模型和业务应用已 具备相应功能的，不应重复开发知识库和知识引擎。

7.4.2 知识库宜包括预案、规则和知识图谱等，且应为软件系 统可调取使用的数据形式。

7.4.3 预案库可按下列要求建设：

1 可包括工程防汛和抗旱应急预案、工程调度方案、应急 处置预案等。

2 可实现与预警信息联动推送预案的功能。

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7.4.4 规则库宜按下列要求建设：

1 规则库可包括工程调度规则、工程建筑物安全评价规则 (标准)、设备状态评价规则(标准)等。

2 对所有规则的触发事件进行记录，用于历史事件查询 匹 配 。

7.4.5 应根据工程实际需要，建设支撑工程安全风险防范、安 全事件分析处置、人员转移避险、工程运行维护、设备故障诊断 等相关业务的知识图谱。

7.4.6 工程数据有安全保护措施的前提下，可采用通用大模型 构建工程本地知识库;也可接人行业大模型提供的知识服务。

7.4.7 知识引擎应具备知识提取、知识推理，以及对预案、规 则和知识图谱的管理维护功能和可视化表达能力。

7.4.8 知识提取功能应根据工程建设和运行管理过程中生成数 据的类型、格式进行设计。

7.4.9 知识推理计算方法应与预案、规则、知识图谱等知识的 表达方式相匹配。

21

8 业 务 应 用 系 统

8.1 运行期应用一般要求

8.1.1 工程运行期业务应用应根据工程实际运行需求建设，宜 包括工程集中监控、信息综合展示、调度决策支持、工程安全分 析、工程运行维护、生产辅助管理等模块，各模块功能配置建议 如图8.1.1所示。

工程运行期业务模块

信息综合 展示

水电站集控

泵站集控

闸 ( ) 门集控 视频监视与

分析

各专业数

据/图层 水文测报

供需水预测

防洪调度

兴利调度

生态调度

泥沙调度

防凌调度

输配水调度

仿真预演 建筑物安全

分析及预警

设备安全分

析及预警 两票系统

巡查巡检

维修养护

安全生产

应急处置和

预案管理 物资管理 发电管理

供水管理

水生态水 环境

能耗监测 分析

生产辅助 管理

工程安全 分析

调度决策 支持

工程集中 监控

工程运行 维护

图8.1.1 工程运行期业务应用模块配置示意图

8.1.2 根据工程运行管理单位职责和工程运行控制方式，工程 集中监控可包括水电站集中监控、泵站集中监控、输配水设施的 闸(阀)门集中监控。

8.1.3 信息综合展示模块应集中展示工程视频信息和工程各专 业运行监测信息，并具备信息查询、预警、告警等基本功能。视

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频监视系统应具备下列功能：

1 应与工程主要设备的操作、故障报警、火灾报警、安防 系统等实现联动，画面联动应在有人值班的中控室实现。

2 坝顶、水闸交通桥兼做公共交通道路的，宜实现道路交 通流量、重载机动车监视统计功能。

3 应对坝前进水口、取水口等重要区域的水面漂浮物进行 监视和预警。

8.1.4 调度决策支持模块应根据工程类型、业务需求，配置水 文测报、供需水预测、防洪调度、兴利调度、生态调度、泥沙调 度、防凌调度、输配水调度、仿真预演等功能子模块。子模块功 能应按下列要求设计：

1 水文测报应按sl 566的要求建设，监测站网中心站的功 能宜集成到工程信息系统中。主要功能宜包括入库径流、河库关 键断面水位、洪水过程、多泥沙河流入库泥沙及淤积情况预报。 有冰凌风险的水库工程宜结合危害程度开展凌汛预报。

2 供需水预测包括工程可供水量预测、需水量预测以及供 需平衡分析。承担供水、灌溉任务的工程，应根据开展需水预测 工作的可行性合理设计需水预测方法。需水预测宜采用水利专业 模型支撑，无法建立专业模型的可根据历史数据进行统计分析。

3 防洪调度应同时满足大坝防洪安全要求、下游保护对象 防洪要求及库区防洪要求，宜具备调度效果评价功能。

4 兴利调度应在同时满足各项兴利任务前提下，实现水资 源利用效益最大化。兴利调度包括发电调度、供水调度、灌溉调 度，以及满足通航要求的调度。

5 多个工程相互配合进行防洪和兴利调度时，宜在具备联 合调度职能的工程单位或行业管理部门建立联合调度功能。

6 生态调度应服务于生态环境用水需求，可分为河道内生 态环境需水及河道外生态环境需水。

7 泥沙调度应记录和分析人库、出库泥沙变化过程，对库 内泥沙冲淤态势进行预测分析。泥沙调度应综合考虑库区泥沙控

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制、下游河道泥沙控制、水库综合利用及环境影响要求。

8 防凌调度应根据凌汛期不同阶段的气象、水情、冰情等 因素，合理确定大坝、库尾末端河段和水库下游河道的防凌调度 方案。

9 输配水调度应针对工程可利用的水资源进行优化调度计 算。水资源优化调度在满足输水安全、供水任务和生态流量的前 提下，宜以全线水量损耗最小、能耗量最小或运行费用最低为优 化目标。根据需要也可以最短控制调节时间为优化目标。

10 仿真预演应实现根据用户灵活动态调整的初始条件、边 界和方案，调用算法模型，在虚拟空间中对洪水过程、工程调度 方案、水力过渡过程、淹没范围等进行全过程模拟推演，辅助验 证或分析调度方案的合理性以及工况变化过程的安全性。数字孪 生水利工程宜实现三维仿真预演功能，并具备对工程三维空间模 型数据的管理能力。

8.1.5 工程安全分析模块应根据建筑物和机电设备规模，配置 建筑物安全分析及预警、设备安全分析及预警等功能子模块。子 模块功能应按下列要求设计：

1 建筑物安全分析范围宜包括实施安全监测的建(构)筑 物，可能影响河道行洪、大坝安全或电站发电运行的滑坡体等， 并对工程主要建筑物安全、威胁人员和工程安全的地质灾害等进 行安全预警。

2 设备安全分析及预警应针对已实施状态监测的机电和金 属结构设备开展，功能主要包括设备的安全分析、故障预警、状 态检修等。

8.1.6 工程运行维护模块应根据工程需求，配置两票系统、巡 查巡检、维修养护、安全生产、应急处置和预案管理、物资管理 等功能子模块。子模块功能应按下列要求设计：

1 两票系统实现操作票、工作票的办票功能。

2 巡查巡检可包括对巡查任务、巡查路线和人员的管理、 巡查巡检过程中对工程设施运行状态进行记录、对巡查巡检人员

24

的工作过程进行记录、对巡查巡检记录进行挖掘分析、对无人巡 查巡检设备的管理。

3 维修养护包括对工程设施设备维修养护的工作计划、工 作记录、故障诊断知识和故障处置知识的管理。

4 安全生产主要功能宜包括安全作业流程的管控、对工程 危险源管理、对特种设备的管理等。

5 应急处置和预案管理主要功能宜包括应急信息推送、人 员和物资调配、应急演练管理;应对防汛、抗旱、应急、抢险等 工作预案进行管理，并与预警信息实现预案的联动推送。

6 物资管理应根据工程运行管理需求，对机电设备的备品 备件、防汛物资、消防物资、专用设备和工器具等进行管理。

8.1.7 生产辅助管理模块应根据工程需求，配置发电管理、供 水管理、水生态水环境、能耗监测分析等功能子模块。子模块功 能宜按下列要求设计：

1 发电管理宜包括发电计划管理、发电量统计、电费管理 等主要功能。

2 供水管理宜包括水权管理、供水计划管理、水量统计、 水费计收等主要功能。

3 水生态水环境可对水质、生态流量进行管理，对过鱼设 施运行效果、过鱼规律等进行统计和分析。

4 能耗监测分析可对运行期工程各类设施的能源消耗量进 行统计和分析。

8.2 水 库 ( 枢 纽 ) 工 程

8.2.1 水库(枢纽)工程运行期的业务应用模块宜结合业务需 求进行配置，如图8.2.1所示。

8.2.2 水电站监控系统、闸门监控系统、船闸(升船机)监控 系统、过鱼设施监控系统宜为数字孪生平台提供综合调度管理所 需的实时运行信息。

8.2.3 同时具有主电站及生态流量电站的枢纽工程，宜设置电

25

水库(枢纽)工程运行期业务模块

工程运行 维护

两票系统

分析

巡查巡检

据/图层

维修养护

安全生产

应急处置和

预案管理 物资管理

仿真预演

水文测报

防洪调度

兴利调度

生态调度

泥沙调度

防凌调度

发电管理

供水管理

水生态水

环境

能耗监测

分析

建筑物安全 分析及预警 设备安全分 析及预警

水电站集控

闸门集控

工程集中 监控

生产辅助 管理

工程安全 分析

信息综合 展示

调度决策 支持

视频监视与

各专业数

图8.2.1 水库(枢纽)工程运行期业务应用模块

站集控中心，集控中心优先考虑与其中一座水电站的中控室合并 布置。运行管理另有要求的，视运行管理要求而定。

8.2.4 如确有必要，枢纽工程巡查巡检模块可采用增强现实 (ar) 技术进行辅助，适宜的场所也可采用机器人自动巡检，宜 与枢纽监控系统形成功能互补。

8.3 堤防与河道治理工程

8.3.1 堤防与河道治理工程建设项目的建设范围涉及整个河湖 流域的，应以流域为单元建设流域数字孪生平台与业务应用。

8.3.2 分段进行治理的堤防与河道工程建设项目，宜依托其流 域数字孪生平台进行应用开发，不应分段单独建设应用系统。治 理工程应为所在流域数字孪生平台提供数据支撑和必要的算法模 型 支 持 。

8.3.3 大江大河大湖及主要支流、重点流域尚未开展数字孪生 流域建设的，堤防与河道治理工程宜以省级为单元建设业务应用 系统，各省(自治区、直辖市)业务应用的建设方案应便于后期

26

集成接入流域数字孪生平台。

8.3.4 河湖流域数字孪生平台宜依托地理信息系统 (gis) 标 定管理范围边界，整合河湖管理业务信息、已建及在建水利设施 信息等。跨省河流流经省份，宜依据合理权限共享同一信息管理 平台数据。

8.3.5 宜将堤防安全监测成果与雨水情监测及预报成果相结合， 实现堤防安全分析与预警功能。

8.3.6 崩岸监测预警功能宜与现场视频监视设备(若有)以及 现场管理人员联动，确保信息准确可靠。必要时也可与河势演变 监测分析功能协同交互。

8.3.7 水质问题突出的河流和湖泊，可以流域(或省级)为单 元建立水质分析数学模型，进行水质分析、预报计算，计算成果 宜在流域范围内共享。

8.3.8 人员密集区的堤防工程宜配合堤防视频监视系统设置应 急广播系统。

8.3.9 日常管理确有需要时，可选用无人机或无人船辅助堤防 与河道的巡查巡检。

8.4 蓄滞洪区与圩区工程

8.4.1 数字孪生蓄滞洪区与圩区工程应与所在流域的数字孪生 平台相衔接，并结合工程运行管理方式确定是否纳入流域孪生平 台统一建设。

8.4.2 蓄滞洪区与圩区工程运行期的业务应用模块宜结合业务 需求进行配置，如图8.4.2所示。

8.4.3 接受统一调度的蓄滞洪区进、退洪闸和主要排涝泵站， 运行状态信息应同时上传至水行政主管部门。

8.4.4 蓄滞洪区与圩区工程应设置通信预警、淹没分析与灾损 评估、转移避险决策支持、退水(排涝)优化调度等功能，分析 精度应满足工程调度决策需要。其中，退水(排涝)优化调度宜 以最快排涝或淹没损失最小为优化目标。

27

蓄滞洪区与圩区工程运行期业务模块

生产辅助 管理

水文测报

分析

通信预警

据/图层

防洪调度

淹没分析与

灾损评估

转移避险

决策支持

退水/拝涝

优化调度

仿真预演

两票系统

巡查巡检

维修养护

安全生产

应急处置和

预案管理 物资管理

建筑物安全

分析及预警

设备安全分

析及预警

泵站集控

闸门集控

能耗监测 分析

工程安全 分析

调度决策 支持

工程集中 监控

信息综合 展示

工程运行 维护

视频监视与

各专业数

图8.4.2 蓄滞洪区与圩区工程运行期业务应用模块

8.4.5 蓄滞洪区工程应按gb 50773的要求建设通信预警系统， 确保可采用多途径及时有效地发布预警预报信息。

8.4.6 蓄滞洪区与圩区工程的集控中心宜设置视频会商系统， 应接入所属市级或省级水行政主管部门的视频会商系统。

8.5 调 水 工 程

8.5.1 调水工程运行期的业务应用模块宜结合业务需求进行配 置，如图8.5. 1所示。

8.5.2 调水工程根据工程实际需求，宜配置泵站、闸门、阀门 的集中监视和控制系统。

8.5.3 调水工程中的余能回收电站宜在电站现地进行发电运行 控制，并同时接受工程集控(总调)中心的输水运行监视。运行 管理另有要求的，视运行管理要求而定。

8.5.4 调度决策支持模块中的水文测报功能和防洪调度功能应 服务于调水工程内部具有管理权限的水源水库、调蓄水库的水情 预报和洪水调度。

28

调水工程运行期业务模块

生产辅助 管理

两票系统

巡查巡检

析及预警

维修养护

安全生产

应急处置和

预案管理 物资管理

水文测报

供需水预测

防洪调度

输配水调度

仿真预演

发电管理

供水管理

水生态水

环境

能耗监测 分析

泵站集控

闸 ( 阀 ) 门集控

余能回收 电站

视频监视与

分析

各专业数 据/图层

建筑物安全

分析及预警

设备安全分

工程集中 监控

工程安全 分析

信息综合 展示

工程运行 维护

调度决策 支持

图8.5.1 调水工程运行期业务应用模块

8.5.5 调水工程供需水预测的方案应根据工程运行管理方式确定。

8.6 灌 区 工 程

8.6.1 灌区工程运行期的业务应用模块宜结合业务需求进行配 置，如图8.6.1所示。

灌区工程运行期业务模块

工程集中 信息综合 调度决策 工程安全 工程运行

监控 展示 支持 分析 维护

建筑物安全

分析及预警

设备安全分

析及预警

维修养护

分析

安全生产

应急处置和 预案管理

物资管理

水文测报

供需水预测

输配水调度

排水调度

仿真预演

视频监视与

分析

各专业数

据/图层

供水管理

水生态

水环境

能耗监测

泵站集控

闸 ( 阀 ) 门集控

两票系统

巡查巡检

生产辅助 管理

图 8 . 6 . 1 灌 区 工 程 运 行 期 业 务 应 用 模 块

29

8.6.2 灌区工程宜设置灌区集控中心。大型灌区按行政区划分 区独立管理时，可按分区分别设置控制中心，各分区相同业务的 应用服务应统一开发、统一部署。灌区工程不设备用集控中心。

8.6.3 灌区的中小型泵站应结合泵站运用方式合理选定现地监 控系统规模，宜采用简化的现地监控系统配置，并接受灌区集控 中心远程控制。大型泵站可设置中央控制室进行现地集中控制。

8.6.4 灌区骨干工程的闸(阀)门宜采取集中监视，并结合灌 区实际情况对重要闸(阀)门采取集中或分区域集中控制。

8.6.5 灌区供需水预测的方案应根据工程运行管理方式确定。 可供水量预测方案应根据工程对水源的使用权限确定;需水量宜 综合灌区种植结构、土壤墒情、地下水水位、雨水情、专业气象 预报服务等信息进行预测，也可根据历年统计数据进行预测。

8.6.6 如确有必要，可采用无人机进行灌区工程巡检。

8.7 泵 站 工 程

8.7.1 泵站工程运行期的业务应用模块宜结合业务需求进行配 置，如图8.7.1所示。

泵站工程运行期业务模块

◎

生产辅助 管理

视频监视与

分析

各专业数

据/图层

维修养护

安全生产

应急处置和 预案管理

物资管理

建筑物安全

分析及预警

设备安全分

析及预警

泵站群/泵 组优化调度

仿真预演

供/排水 管理

能耗监测 分析

两票系统

巡查巡检

工程集中 监控

泵站群/ 泵组集控

信息综合 展示

调度决策 支持

工程安全 分析

工程运行 维护

图 8 . 7 . 1 泵 站 工 程 运 行 期 业 务 应 用 模 块

30

8.7.2 泵站或泵站群应根据业务需求建设泵组或泵站供/排水优 化调度功能。

8.7.3 承担供水、灌溉、排涝任务的大、中型泵站或泵站群， 经分析确有必要远程集中控制的，宜在集控中心实现泵站远程 控 制 。

8.7.4 灌溉、排涝集控中心宜设置在其中一座泵站的中控室， 或泵站群管理单位。

8.7.5 大型泵站工程巡查巡检模块可采用增强现实 (ar) 技术 进行辅助。适宜的场所也可采用机器人自动巡检，宜与泵站监控 系统形成功能互补。

8.8 水 ( 船 ) 闸 工 程

8.8.1 参与河湖数字孪生流域仿真分析或蓄滞洪区仿真分析的 水闸工程，宜在流域数字孪生平台中集成建设。水闸工程应为所 在流域数字孪生平台提供数据支撑和必要的算法模型支持。

8.8.2 水闸及其附属通航建筑物运行期的业务应用模块宜结合 业务需求进行配置，如图8.8.2所示。

水(船)闸工程运行期业务模块

生产辅助 管理

闹门集控 视频监视与

分析

各专业数

据/图层 水文测报

泥沙派积

监测

防洪调度 建筑物安全 分析及预警 设备安全分 析及预警 两票系统

巡查巡检

维修养护 水生态水 环境

能耗监测 分析 船闸运行调度

仿真预演 安全生产

应急处置和 预案管理

物资管理

工程集中 监控

调度决策 支持

工程运行 维护

信息综合 展示

工程安全 分析

图8 . 8 . 2 水 ( 船 ) 闸 工 程 运 行 期 业 务 应 用 模 块

31

8.8.3 河道泥沙淤积可能影响闸门启闭操作时，宜设置泥沙淤 积监测功能模块。

8.8.4 船闸工程宜建设船闸运行调度系统，可以减少船闸运行 频次或降低船舶停留时间等为优化目标。

8.8.5 宜对河流、湖泊流域中有联动控制要求的水(船)闸工 程建立联合优化调度系统。优化调度系统宜兼顾防洪、供水、水 生态、水环境、灌溉、航运等要求。

8.9 淤 地 坝 工 程

8.9.1 宜以省级行政区划或流域为单元建设淤地坝监测分析及 预警功能模块，同时配置淤地坝应急处置和预案管理功能，作为 数字孪生流域水土保持业务的子功能;监测分析及预警功能模块 可结合淤积监测和水土流失强度监测成果，对区域或流域减蚀、 滞洪、拦泥、淤地效果进行评价。

8.9.2 淤地坝监测分析及预警功能模块宜结合业务需求进行配 置，如图8.9.2所示。

流域数字孪生平台 水土保持业务

淤地坝监测分析及预警功能模块 工程运行维护

水文测报 应急处置和预案管理

淤积监测及分析

淤地坝安全分析及预警

坝下影响范围分析

仿真预演

图8.9.2 淤地坝监测分析及预警功能模块

8.9.3 淤积监测及分析模块宜具备蓄水量监测、淤积量监测、 淤积年限预测功能。

32

8.9.4 淤地坝安全分析及预警模块应具备建筑物状态评价、预 测及预警功能。

8.9.5 大中型淤地坝，且下游有居民点或学校、工矿、交通等 重要设施的，宜设置坝下影响范围分析模块，根据淤地坝状态动 态评估影响范围。

8.9.6 大中型淤地坝可对产输沙过程、淤积过程、坝体安全状 态进行仿真预演。

8.9.7 淤地坝工程运行维护阶段的巡查巡检、维修养护、应急 处置等功能，宜复用流域数字孪生平台的功能。

8.10 农 村 供 水 工 程

8.10.1 农村供水工程宜以县级行政区划为单元建设区域级信息 管理平台。 i 型~ⅲ型农村供水工程应根据地方经济发展水平和 运行管理技术需求逐步建成数字孪生农村供水工程。

8.10.2 农村供水工程运行期的业务应用模块宜结合业务需求进 行配置，如图8.10.2所示。

农村供水工程运行期业务模块

o

工程安全 分析

巡查巡检

分析

维修养护

析及预警

安全生产

应急处置和 预案管理

仿真预演

物资管理

供蓄水 预测

输配水 调度

水质监测 分析

泵站集控

闸 ( 阀 ) 门集控

建筑物安全

分析及预警

设备安全分

供水管理

能耗监测 分析

各专业数 据/图层

生产辅助 管理

调度决策 支持

工程运行 维护

工程集中 监控

信息综合 展示

视频监视与

图8 . 10 . 2 农 村 供 水 工 程 运 行 期 业 务 应 用 模 块

8.10.3 农村供水工程具有多水源的，输配水调度功能模块应具 备联合调度能力。

33

8.10.4 供水管理模块宜包含对管网漏损的统计和分析。

8.11 建设期应用要求

8.11.1 水利水电工程建设期业务应用模块应根据工程实际管理 需求建设，可包括工地现场管控、业务协同管理、档案管理系 统、信息综合展示等模块，各模块可能的功能配置如图8.11.1 所 示 。

工地现场管控 工程建设期业务模块

旦

业务协同管理 档案管理系统 信息综合展示 人员管控 合同管理 文件归档 总体信息 机械管控 进度管理 检索借阅 专题信息 物料管控 费用管理 档案管理 工艺管控 质量管理 管理配置 环境管控 安全管理 系统管理 资料审批

图8 . 11 . 1 水 利 水 电 工 程 建 设 期 业 务 应 用 模 块

8.11.2 工地现场管控宜配置人员管控、机械管控、物料管控、 工艺管控、环境管控等功能子模块。各子模块功能应按下列要求 设 计 ：

1 人员管控宜对施工人员的基本信息、考勤、定位、安全 行为等进行管理，并应建立预警和响应机制。

2 机械管控宜对主要施工机械的工作状态、定位信息、班 时统计等进行管理，可按需提供施工机械调度相关预案的管理 功 能 。

3 物料管控宜对物料的质量、数量等进行管理，可按需建 立预警和响应机制。

4 工艺管控宜对碾压、温控、灌浆、振捣、隧洞掘进、深

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基坑开挖等施工工艺进行管理与分析。

5 环境管控宜对气象、噪声、有毒有害气体、粉尘、排水 水质等施工环境要素进行监测管理，并应建立预警和响应机制。

8.11.3 业务协同管理宜包括合同管理、进度管理、费用管理、 质量管理、安全管理、资料审批等功能子