在山東，峻嶺崇山之間，星羅棋布著數以千計的小型水庫。這些水庫大多修建于上世紀50-70年代，信息化監控薄弱，一旦遇到極端天氣災害，管理設施短缺、病險隱患突出等問題就會暴露出來，制約小型水庫功能發揮。

水利，作為民生之根本，一直是國家建設中的重要工作。近年來，中國聯通通過與山東省水利廳、中國科學院空天信息創新研究院攜手，對山東現有存量小型病險水庫進行全面摸底，從而探索出一條提升水利行業的數字化程度和智能決策水平的新路子。

空天地人機“一鏡到底”

水面倒映著藍天白云，兩岸群山綿延不絕，靈巧的白鷺半空直下、點水而起，綠水青山宛若仙境令人心馳神往流連忘返。

現如今，青山綠水間，還多了很多高科技的點綴：以無人機為主的低空遙感網，以智能監測設備為主的地面傳感網，加上天上的5G融合北斗衛星，和工作人員的人工手持終端，打造出了一個“空天地人機”一體化的全面感知體系。

“不僅如此，在5G網絡下，無人機飛行范圍進一步拓寬，從而獲得更全面的視野，數據采集效率進一步得到提升。”聯通無人機操作手楊娜介紹到：“通過5G+MEC+智能AI飛行大腦、無人機自動機場實現了設備自動充電換電、自主飛行、數據采集和數據高速傳輸的功能，當無人機在巡邏過程中捕捉到異常敏感點，將自動展開多角度的定點拍攝，并將巡檢圖像和視頻上傳云端，進行AI圖像分析與識別、數據分析與儲存，真正做到‘一鏡到底’！” 

數字孿生打造“一體兩翼”

“現在，只要10分鐘，就能把整個庫區近80平方公里的水利設施巡查一遍。以前，要把人分成好幾組、走好幾天。自從安上了‘數字翅膀’，工作效率大大提高!” 聯通項目經理劉曉明感受到了信息化建設帶來的便利。

他說的這雙“翅膀”，就是庫區“數字孿生版”。

在山東省水利廳防洪調度項目中，山東省1031座小型水庫的數字孿生模型清晰地展現在控制中心大屏上，實時、準確、可靠地展示水庫的實時運行狀態。“上到天上下多少雨，下到地上淌多少水，我們全部可以做到‘一張圖’‘一本賬’！”聯通項目部負責人張健介紹。

“我們利用模型，把大大小小1031座水庫縮進了計算機，在電腦上打造一個與實際水庫一樣的‘數字孿生庫’， 實現雨水工情自動測報、水庫信息數字化管理、納雨能力分析和流域聯合調度預演等，為水庫的安全運行及防洪調度提供及時、準確的信息，以實現對現實情況的實時監控、發現問題、優化調度。”聯通技術負責人郭永江說。

同時，“數字孿生庫”還可以通過完善水利信息化基礎設施，依托大數據、AI等創新技術，通過對天氣等因素的分析模擬不同情況下的水位、庫容、泄洪量等關鍵數據，建設覆蓋范圍廣、布控精度準高、分布密度大、類別品類多的信息采集和監測站點，供技術人員決策分析使用。

為災害防御當好“吹哨人”

當數字孿生技術遇見水利工程，就等于給水庫裝上了“智慧腦”，一座座水庫有了新的生命力，為一個個的庫區注入新鮮“活水”。

原先，山洪災害只能靠眼睛看、經驗算，不僅不準確，調度傳達應急指揮也有困難。中國聯通為水庫災害防御搭建5G+MEC水利模型平臺及流域仿真決策指揮平臺，結合5G+MEC邊緣計算技術，建設水文、水動力、水工程調度和相關高性能算法、智能算法，為防洪聯合調度決策提供“算力”。

“值得一提的是，本次項目采用北斗衛星導航定位技術，兼容GPS、GLONASS系統，支持多頻道聯合定位服務。采用5G+北斗授時技術后，可以使全省水庫授時準確度達到10納秒的量級。”指揮中心聯通工作人員王海芹介紹說，“這樣一來，我們就可以精準支撐山洪災害防御的決策體系，提前‘吹哨’，給群眾提前轉移贏得更充分時間，也使流域防洪的智能決策成為了可能。”

后記：

2022年，中國聯通“5G+北斗融合數字孿生賦能山東水利安瀾”項目榮獲第五屆“綻放杯”5G應用征集大賽全國總決賽一等獎，首屆光華杯全國賽一等獎。