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打造水利安澜新标杆 山东联通荣获“绽放杯”5G应用征集大赛一等奖

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11月14日至15日,第五届“绽放杯”5G应用征集大赛总决赛在深圳举办。山东联通联合山东省水利厅申报的《5G+北斗融合数字孪生赋能山东水利安澜》项目获得全国赛总决赛一等奖,并作为优秀案例在11月16日举办的2022年中国5G发展大会上展出。

近年来,气候异常、极端天气事件多发频发。降水时空分布严重不均,多地雨量频创纪录。水库承担着防洪、灌溉、供水和生态等多重功能,是保障地区经济社会发展的重要基础设施。山东省现有小型水库5200余座,水库大多修建于上世纪50-70年代,信息化水平还存在薄弱环节。山东省水利厅与山东联通、中科院空天院以小型水库雨水工情自动测报项目为基础进行申报,共同打造“5G+北斗融合数字孪生”方案并应用于山东水库管理。项目覆盖1031座小型水库,占全省水库数量的1/5。

 

该项目创新性地利用5G融合北斗卫星、低空遥感网和地面传感网,加上人工手持终端和智能监测设备,打造空天地人机一体化的全面感知体系。在空间领域,综合运用5G+北斗GNSS监测等技术,实现水库群高效精准监测的能力。此外,在5G网络下,无人机飞行范围进一步拓宽,飞行半径也明显扩大,从而获得更全面的视野,超视距远程控制能力在无人机单架次飞行中获得更长、更全的河段监测数据,数据采集效率进一步得到提升。并且通过5G MEC实现了巡检视频的AI人工智能识别。在时间领域,项目采用5G+北斗授时技术,授时精度达到了10纳秒的量级,为全省水利一张网提供统一时间基准。

项目实施过程中,中国联通自主研发的水利行业专用5G智能融合网关,在实时、准确、可靠地展示水库的实时运行状态方面发挥了重要作用。该网关接口协议适用全要素统一接入的报文规约,提供边缘计算能力,内置40余种模型算法,包括雨水情、坝体安全、监控视频等全场景;可将采集到的数据与外部数据实时、准确地同步至数字孪生平台,实现物理水库到数字水库的精准映射。

与此同时,该项目依托大数据、AI等创新技术,通过对天气等因素的分析模拟不同情况下的水位、库容、泄洪量等关键数据,并在北斗卫星地图上绘制汛情来临时的群众撤离路线,服务于水利行业“预报、预警、预演、预案”的四预应用体系,让流域防洪的智能决策成为了可能。

5G+北斗融合数字孪生赋能山东水利安澜》项目是绽放杯举办五届以来,首个在全国总决赛获得一等奖的水利项目,弥补了水利领域5G典型标杆应用的空白,标志着5G+北斗融合技术创新应用体系在水利领域的应用得到了社会和行业的认可,也为下一步5G数字水利的深度融合提供了思路及经验。

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