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4月23日-25日,2019上海5G创新发展峰会暨中国联通全球产业链合作伙伴大会召开,联通发布了全新的5G品牌:“5Gn让未来生长”,并宣布“7+33+n”的5G网络部署,即在北京、上海等7个城市连续覆盖,在33个城市实现热点区域覆盖,在n个城市定制5G专网。
4月26日,中国电信以“Hello 5G赋能未来”为主题在深圳召开了5G创新合作大会。在现场,中国电信与合作伙伴共同展示了丰富的“5G+”垂直落地场景应用,包括5G+智能医疗、5G+智能网联汽车、5G+公共安全等。
中国移动在5G领域方面尚未召开专门的会议。但在4月28日,由浙江省人民政府主导,三大运营商和中国铁塔4家企业承办的“5G+行动联合发布会”上,中国移动表示将在5个城市开展规模试验,在12个城市进行了5G试验网建设,围绕31个场景建设5G应用示范。
在发布5G战略的同时,也意味着运营商们正式冲入了IoT赛道。继续满足人与人之间的移动通信需求,已经不再是5G的爆发点,5G的爆发点在于IoT。
是否能够有效推进IoT的发展,让垂直领域的企业深度参与到5G网络的规划与建设当中,成为在5G时代致胜的关键。
然而,在IoT赛道中谋求发展,不仅需要坚持长跑的毅力,还要有融合各种最新技术的能力,以及协调产业链上下游企业的感召力,其“难度系数”非同以往。
如何应对IoT的高难度挑战巨头们在IoT领域的发展策略值得深入分析。
因此在本文中,你将看到:
运营商们可能会采用何种IoT发展战略
华为、阿里等在IoT领域已经起跑的巨头们,进展如何
中小企业在融入IoT生态时,有哪些不同选择
01、联通的IoT,未来如何生长
中国联通的IoT发展战略很有代表性。
对于联通的5G创新发展峰会,有业内人士评论说“感觉联通使出了全身的力气”。
为了成为“新蓝海的试验场、独角兽的孵化器”,联通联合32家合作伙伴成立了“中国联通5G应用创新联盟”,并启动了“领航者计划”。其任务是:孵化行业应用产品;研究商业创新模式;推动行业标准制定;搭建资本合作平台;联合产品市场推广。
创新应用聚焦于IoT重点行业,比如:工业互联网、智慧交通、智慧城市、智慧医疗、智慧能源等。
到了5G时代,网络建设的经济效益模式将被彻底打破,新的商业模式正在形成。
因此,联通提出了一个非常前瞻性的“三联合”商业合作范式,即:联合应用开发、联合投资、联合运营。
这一商业模式能够顺利落地的前提是,联通能够与合作伙伴一起挖掘新的产业发展空间、或者现有产业中新的客户、或者现有客户新的成长案例。
大家一起围绕增量“搞事情”,这样才能促进多家企业合作的意愿,并且得到更高的回报。
以消防领域为例,联通选择行业内的头部玩家,比如中消云、华为,共同发布IoT OS白皮书及智慧烟感商业公版方案。中消云是一家专注于消防IoT设备研发和制造、消防云平台建设和运营、消防大数据挖掘和应用的企业。
这个智慧烟感的公版方案,定义了烟感产品的相关功能,极大的加速了烟感项目的实施及传统烟感企业的改造升级流程,推进烟感产品和方案的大规模落地。
此外,中国联通还从上游入手,与高通、联发科、华为海思、紫光展锐、移远、广和通等公司,发布了《中国联通5G行业终端总体技术要求白皮书》以及《5G通用模组白皮书》。
根据推进计划表:
5月,中国联通5G行业终端开发者计划启动申请,测试认证环境也将搭建完成。
6月,将在5G终端共享资源池中提供500多台试验终端模组。
7月,开始芯片模组产品技术认证,业务孵化转变成业务落地形成商业闭环。
2019年底,完成模组、终端产品入库,采购一定数量的商用模组产品。
种种做法显示,为了解决IoT领域碎片化,项目落地周期普遍较长的困局,联通试图拉通IoT领域——整个跨越从芯片、模组、终端、平台、应用到服务的产业链条。
具体到商业模式,联通提出3个大类,分别是:智能连接+流量类产品、网络集成+运营类产品服务,以及开放平台+应用类产品。
1 智能连接+流量类产品:
这一模式最为大家所熟知,类似于“充话费送手机”。
在5G早期仍将延续4G时代的标准模式,流量基于使用量定价。不过在5G时代,流量将进一步细分,比如可以划分为实时流量和非实时流量,或者可靠流量和非可靠流量。流量的价值有可能根据数据传输的质量、速度和可靠性,进行评估与定价。
然而这一商业模式,仍旧没有跳出运营商的思维惯性。
从现有合作案例来看,虽然5G的应用场景正在逐渐转向B2B,网络价值和网络特性也将更多的满足B2B需求,但商业模式还没有超脱于“充话费送手机”的各种变体。
2 网络集成+运营类产品服务:
Gartner研究指出,5G的最大收入潜力是网络切片开发。
这就需要理解什么是网络切片。网络切片是一种按需组网的方式,可以让运营商在统一的基础设施上,切出多个虚拟的端到端网络,适配各种类型的业务应用。
理解切片,两个重点,一是特定专用网络,二是同一基础设施。
利用网络切片,构成了一种非常诱人的商业场景:面对复杂多样的行业用户,切片为电信运营商提供了一把万能钥匙,可以为用户定制各种特定的“专属”网络,让网络成为服务(Networkas a Service,NaaS)。
有3种网络切片提供的方式经常被讨论,分别是:
运营商托管整合应用
运营能力开放
与现有系统集成
由于合作伙伴有机会被赋予更深层面的网络运营权,由行业企业驱动的网络建设有可能出现,垂直领域用户将较早的参与到5G的应用场景规划之中。
然而有业内人士认为,这种商业模式仍旧没有跳出运营商的“管道思维”。以前单纯的卖语音/流量,5G时代卖网络切片,本质并没有发生变化。
3 开放平台+应用类产品:
这种商业模式挑战最大,需要拉通整个产业链条。
比如淘宝、Facebook、APP Store都可以认为是开放平台。
开放平台上,应用的收费模式正在发生变化。过去软件和应用是以许可证的方式收费,而现在越来越多的应用采用订阅式收费。这些新型SaaS应用,通过更好的满足现有需求,或者激发新的需求和场景,体现价值。
在这种模式中,模组、终端、平台、应用、服务等各类企业通力合作,针对联网设备和相关数据,基于开放平台开发或提供应用和服务,以供用户使用,并在这个过程中完成商业闭环。
虽然这一商业模式充满想象力,但有研究者认为,开放平台模式下,价值创造与价值实现出现了分离。也就是说,创造价值的主体并不必然获得商业利益。
在某些场景中,这种商业模式有可能是伪命题。
无论哪种商业模式最终将会展现最旺盛的生命力,联通在IoT发展战略中传递的诚意十足,以“合作不设限,共筑新生态”为理念,合作内容和领域均不设限,打造新生态的试验场。
“领航者计划”将进行多重赋能,助推行业发展:
网络/平台赋能,包括5G+AI能力、边缘计算能力、IoT使能平台能力、云能力等。
产业孵化赋能,包括网络及产品开放测试、过万测试终端、超过200名专家支撑。
商业创新赋能,建设商业模式联合创新研究中心,开展超过1000场次联合商业推广。
营销资源赋能,提供中国联通全国四级营销网络、超过6万个营销队伍支持。
创投资本赋能,组织百亿级资金用于孵化5G项目,并进行联合投资及运营。
联通的IoT发展战略能否得到有效的推进和执行,还有待于跟踪观察:
运营商以属地为主体,联通是否能将属地的存量和资源,转化为IoT发展优势营销队伍是否能够支撑IoT业务的推广
联通如何协调与合作伙伴之间的关系,满足用户需求的前提下,在平衡和博弈的过程中,建立新的合作范式
联通是否能够与产业链上下游企业一起,共同摸索出新的增量空间和商业模式
前路充满挑战。
02、华为IoT,驱动行业数字化转型
如今,在IoT赛道上角逐的“选手”颇多,展开来谈又是一个很大的话题。为了帮你更好的提炼巨头们在IoT领域的发展策略,在这里仅以两家典型企业作为范例:代表ICT企业的华为,以及代表互联网企业的阿里。
2017年底,华为确定了与IoT紧密相关的新愿景:“把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织,构建万物互联的智能世界”。
2018年3月,阿里高调宣布全面进军物联网,IoT一跃成为阿里巴巴集团层面的第五大主赛道。
此后两家企业都在IoT领域你争我赶,大展拳脚。他们立足于过去多年积累的传统优势,以推进垂直领域基础架构的变革为切入点,进行应用系统的重构、合作关系的重构和商业模式的整合。
在这里,我们不妨从合作关系和商业模式这两个基本维度入手,观察两家企业在IoT赛道中的身姿。
先看华为。
在2018年,同样是瞄准智慧城市、工业互联网、智能家居、智能网联汽车等垂直领域,但华为在各个领域的打法和触及深度,各不相同。
1 首先在智能公共事业、智能环境监测、资产追踪等领域,华为的战略定位是聚焦芯片、网络、平台等基础设施,帮助合作伙伴构建相对完整的生态。
2016年6月,窄带蜂窝物联网NB-IoT标准核心协议冻结。NB-IoT的技术优势是覆盖广、功耗低,而实现这两个目标的关键在于终端芯片,它是整个产业链的核心技术难点所在。NB-IoT芯片一旦达到成熟商用条件,会对整个产业下游的应用创新起到巨大的推动作用。
因此华为的策略是,以物联网PaaS平台为抓手、南向以芯片和LiteOS聚集生态,北向以平台赋能各类应用,中间以强大的管道进行串接,不碰模组研发、终端设备、设备销售、应用开发、系统集成等环节。
从现有情况来看,NB-IoT的确获得了快速发展。
我们常听到的一句话是,在2018年,NB-IoT仅用1年,就走完了当年2G网络6年发展之路。如今NB-IoT愈发成为智慧城市的基础配置。
2 其次在智慧园区、产业互联网、智慧安防等领域,华为进入到边缘计算设备、智能安防摄像头、智能家庭连接类硬件等终端领域,策略性的进入设备研发、终端销售、系统部署等环节,与各类合作伙伴在博弈中协同发展。
以边缘计算设备为例,2019是5G商用元年,在这一趋势下,华为在边缘计算服务器方面,正在进行更大布局,满足5G移动边缘计算MEC的需求。
华为在这个过程中,除了考虑适应边缘计算的整体发展,研制出性能更高、成本更低的产品,还得不断进行技术突破和创新,利用软件的功能和性能来体现竞争优势。
比如2018年底,华为宣布将公有云上的智能边缘计算服务IEF部分开源,贡献了边缘计算管理框架KubeEdge,帮助各行各业加速向云原生迁移。
我们以某垂直领域边缘硬件的产业链为例。通过分析各个环节的价值与利润分配,可以看到华为软件、硬件、平台一体化的策略,不仅有利于在商业上获得成功,形成的协同效应还能增加利润回报。
3最后在智能网联汽车领域,华为在今年4月初,终于公布了自己的汽车战略和定位。这次华为的姿态不同以往,是以Tier1的身份登台亮相。
Tier1意为给设备厂商供货的一级供应商,也就是说,华为将自身定位为产品直接供应整车厂的汽车零部件供应商。
“未来自动驾驶能力的电动汽车,除了底盘,4个轮子,外壳和座椅外剩下的都是我们拥有的技术。”华为轮值CEO在内部表态。
在智能化汽车领域,华为进行了芯片、模组、终端、管道、云平台的全面布局,构建整个产业闭环,成为全球少数能够提供涵盖“芯-端-管-边-云”全方位解决方案的C-V2X厂商。
芯片,华为拥有全球首个支持V2X的多模芯片巴龙5000;模块,华为最新推出业界首款5G车载模组MH5000;管道,华为掌握了最新的5G技术和网络;云端,华为拥有OceanConnect物联网平台。
另外,华为还是C-V2X的标准发起人之一,并深度参与了工信部“2019年车联网(智能网联汽车)标准项目计划”。
为什么智能网联汽车领域如此不同因为智能化汽车,可能将复制智能手机在移动互联时代的辉煌,成为IoT时代人们离不开的工具。
不像IoT在其它垂直行业中所面临的碎片化困境。汽车这个市场,产业高度集中,也相对容易标准化,最为适合华为这种选定并聚焦于主航道,持续向同一个方向不断冲锋的战术。
美国咨询机构IHF曾预测:到2035年全球智能汽车销量将突破1000万辆。麦肯锡预测,2025年智能汽车的市场规模将达到19万亿美元。
就中国市场而言,20年内中国交通面貌或将焕然一新。到2040年,55%的乘客里程将用于电动汽车、自动驾驶汽车和共享汽车。随着汽车行业转向电动汽车和自动驾驶汽车,中国很可能将占据主导地位。
面对碎片化市场、块状市场和高度集中市场,华为的策略可以说大相径庭。由于触及的深度不同,华为与各个垂直领域的合作伙伴关系,自然也有所区别。
在此使用一张图做简单概括。
在很多领域,华为非常克制,放弃了很多种发展的可能性。
不过,每次当华为列出“不做什么”的时候,才更加体现出保留“做什么”的思考和坚决。这种放弃之后的坚决,也是华为在很多领域卓有建树的必然。
03、阿里IoT,打造商业 *** 作系统
再看阿里。
作为互联网企业的典型代表,阿里看待IoT的视角自成一体。
在阿里眼中,IoT是互联网由上而下在产业落地的必然,是以云平台为中心,由内而外层层展开的外延。
因此在阿里推进物联网过程中,是采用一种自顶向下的世界观。
在这种视角中,行业属性并不是最重要的,商业模式是优先要务。
由于阿里和亚马逊的世界观颇为相同,我们不妨先看看国外科技评论人Ben Thompson所描述的亚马逊眼中的世界。
其实在亚马逊眼中,打包后ICT基础设施和打包后的电商包裹,没有本质区别。
电商包裹中的各个“基元”,包含来自各个供应商的产品。通过中间层亚马逊强大的电子商务分销和中转渠道,提供给最终消费者。
打包后的ICT基础设施,各个“基元”将能力模块化封装,有效地将原始数据中心组件转变为存储、计算、数据库等,通过AWS公共云平台,为开发者提供了最大限度的灵活性。
其中的中间层,有几个关键特征:
建设的过程中,蕴含巨大的固定成本,但建成后将大大受益于规模经济。
虽然投入巨大,但是构建中间层的成本仍旧是合理的。因为它首先为内部业务提供支持,还可以将现有的能力“原封不动”的提供给外部开发团队使用。
外部团队仅需要较少的投资就可以享受中间层的资源,同时帮助亚马逊扩大了市场份额,实现双赢。
如果将中间层的内涵进一步扩展,可以看作是某种程度上的 *** 作系统。
如此我们再进一步递推到阿里在2019年1月提出的全新商业 *** 作系统,就更容易理解。
根据报道,CEO张勇认为,阿里已从一个电商公司,转型为充满活力的数字经济体,并整合成为了一个可对外赋能的 *** 作系统。
底层的“基元”包含重构之后的“人”、货、场。制造、销售、营销、渠道、服务、金融、物流供应链、信息管理系统等企业运营中的11大商业要素。
传统企业通过阿里商业 *** 作系统中提供的各类云化基础设施,可以率先实现业务在线化,进而全面推进数字化。
这个商业 *** 作系统,在各个行业和地域落地,形成了不同的版本。
2018年8月,阿里云联合重庆南岸区政府、赛迪研究院,三方共建“飞象”工业互联网平台计划3年内接入100万工业设备,助力重庆4000家制造企业实现“智造”。
2018年11月,阿里云正式发布飞龙工业互联网平台,立足广东,辐射粤港澳大湾区,帮助广东打造新能源、电气装备等8大工业互联网产业集群。
2019年1月,阿里云宣布旗下的生活物联网平台“飞燕”连接数已经过亿,平台连接的智能设备覆盖了全球200多个国家、100多个品类、2000多个品牌。
从垂直领域的选择上看,阿里最先触碰到的,是靠近零售端的小b。
没错,同样都是针对B2B领域,但是大家定位的B,类型差异极大。
远离零售端的企业,往往是大B,以基础设施和传统工业企业为主,特征是体量较大,产业格局相对集中,具备较高的智能化水平和管理决策能力。
而靠近零售端的企业,往往是小b,特征是数量巨大,市场格局相对分散,效率提升、质量改进和供应链改造等蕴含巨大机会。
比如阿里对淘工厂类型小b的改造,一家100人左右的工厂,改造的硬件成本在5万左右,这个价格能被大部分工厂都能接受。改造之后,工厂排产效率提升6%,由于链路透明并且按需生产发货及时,整个供应链上的库存可以降低10%。目前阿里已完成超过100家“淘工厂”的部署。
最近,阿里商业 *** 作系统的“mini版本”,被应用于四川省成都市郫都区的“数字郫都”项目。郫都区川味食品产业与阿里天天特卖、步科公司深度合作,建设数字化食品工厂,打造川味食品云,更好的实现产供销协同,以数字化、智能化技术助推产业转型升级。
通过新型商业模式,阿里汇聚上下游合作伙伴,创建新型合作关系。
04、建立对IoT认知的坐标系
小长假归来第一天,坚持看到这里的你,着实不容易。
为了便于记忆,我用一张图示意性的归纳华为、阿里在IoT赛道中的前进“姿势”。
最后,中小企业应该如何融入巨头们纷纷布局的IoT生态呢
首先,看清巨头的思路,不要与其形成正面竞争。
其次,还可以看到巨头受制于战略、成本和机制,短期内是没有办法在主航道之外的行业里深扎的,中小企业机会巨大。
在这个过程中,打造自身的独特优势尤为重要。
或许你可以借助“第二层次思维”。
什么是第二层次思维
举个例子,第一层次的思维说,大家都在做SaaS、大数据和人工智能,我们也不能落后。
第二层次的思维说,大家都在做SaaS、大数据和人工智能,但是人人都做,技术层面的领先性差距越来越小,不能形成真正的壁垒,让我们抵御诱惑,另辟蹊径吧。
人多的地方,不一定好。
第二层次思维偏好冷静分析,独立思考,进而选定自身定位,尤其是想好什么不做,哪些事情不碰。
IoT领域的玩家,虽然大家最初的切入点不同,但很有可能最终殊途同归,都是面向用户提供软硬件一体化的解决方案和服务。
在这当中,能够形成差异的部分在于对场景、对行业know-how、对数据的理解,进而沉淀出的软件、应用和服务。
前路充满挑战,前进不会停止。
本文小结:
1 联通成立“中国联通5G应用创新联盟”,提出“三联合”商业合作范式,即:联合应用开发、联合投资、联合运营。具体到商业模式,联通提出3个大类,分别是:智能连接+流量类产品、网络集成+运营类产品服务,以及开放平台+应用类产品。
2 面对碎片化市场、块状市场和高度集中市场,华为的策略大相径庭。尤其在智能化汽车领域,华为成为了全球少数能够提供涵盖“芯-端-管-边-云”全方位解决方案的C-V2X厂商。
3 阿里整合成为了一个可对外赋能的 *** 作系统,从垂直领域上来看,阿里选择从新零售入手,率先推动靠近零售端的小b完成数字化改造。
4 中小企业在融入巨头们布局的IoT生态时,首先,避免与巨头形成正面竞争;其次,建议深扎行业,基于对场景、对行业know-how、对数据的理解,沉淀出具备独特优势的软件、应用和服务。
先来说下什么是储能?储能就是把多余的能量储存起来!储能是电力系统“发-输-配-用-储”的重要组成部分,是构建新能源微电网的基础。
打个比方,太阳能可以用来发电,只有白天能接收能量,所以可以把白天的太阳能,通过蓄电池储存起来(储能),到需要发电的时候再用蓄电池发电。
有什么意义?储能可保证系统稳定,光伏电站系统中,光伏输出功率曲线与负荷曲线存在较大差异,而且均有不可预料的波动特性,通过储能系统的能量存储和缓冲使得系统即使在负荷迅速波动的情况下仍然能够运行在一个稳定的输出水平。
能量用于备用,储能系统可以在光伏发电无法正常运行的情况下起备用和过渡作用,如夜间、阴雨天电池方阵不能发电时,其储能容量的多少取决于负荷的需求。
提高电力品质和可靠性,储能系统还可防止负载上的电压尖峰、电压下跌、外界干扰所引起的电网波动对系统造成大的影响,采用足够多的储能系统可以保证电力输出的品质与可靠性。
光伏储能在实际运行过程中容易受到天气、温度、湿度等多重因素的影响,导致光伏功率的间歇性和电网功率的随机波动。
若能源管控与大数据、可视化、物联网等技术手段结合,可对其用能储能情况进行及时跟踪和有效管理,不仅提升节能工作的管理水平,还可达到节约能源、供需互动的多种能源耦合目的。由此实现对能源的集中监控、管理以及分散控制。
监测运行的储能设备以及实时功率,结合后台数据的实时更新,形成知识库,需要时释放储存能量。Hightopo轻量化模型搭建的光伏储能监测场景。结合光伏发电原理与储能模型,对太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分以逻辑图形式呈现,帮助管理人员理清光伏发电运作脉络。从而对输出能量平衡调节,全面分析,保障光伏供电可靠性,提升阴雨天停电事故的应急效率。
通过卫星图、现场取景的方式,进行场景搭建,数字孪生多环境场景下的光伏储能系统。融合储能设备,与环境数据、TN-S 供电系统数据对接,从而给负荷提供持续稳定的功率补给,提高系统工作效率与供电可靠性。
储能方式
按照储能方式的不同,储能可以划分为热储能、电储能和氢储能三大类。其中,电储能最为成熟,抽水蓄能、压缩空气储能、电化学储能、飞轮蓄能等均属于电储能。
抽水蓄能是目前最受欢迎的储能方式,最核心的原因还是技术成熟。抽水蓄能电站的原理是在电力负荷低谷时,利用多余的电能抽水至水库高层,并在电力负荷高峰期,放水发电并网。能够将电网负荷低时的多余电能,转变为电网高峰时期的高价值电能。
但尽管抽水蓄能有如此多的优势,却有着最大的短板,那就是必须依赖于地形优势,需要丰富的水资源。经过100多年的发展,具备新建抽水蓄能电站的地方已经并不多了。基于这样的背景,储能行业急需一场革命。近来火热的电化学储能就被公认为是抽水蓄能的最优替代方案。
甚至很长一段时间,水力发电都是成本最低的一种发电形式,但随着我国光伏技术突飞猛进的发展,光伏发电成本已经降至与水电相接近,陆上风电成本更是降至水电之下。作为光伏发电和风电的储能方案,电化学储能成为储能行业中最主要的增长力量。
数字孪生在新型智慧城市建设中可以进行数字孪生流域建设、数字孪生排水管网、数字孪生桥梁防撞指挥等应用场景,进行数字化、精细化、可视化管理。
一、数字孪生流域政策环境:
2021年12月23日水利部召开推进数字孪生流域建设工作会议,水利部部长李国英提出:“数字孪生流域是以物理流域为单元、时空数据为底座、数学模型为核心、水利知识为驱动,对物理流域全要素和水利治理管理全过程的数字化映射、智能化模拟,实现与物理流域同步仿真运行、虚实交互、迭代优化”,同时强调以数字化、网络化、智能化为主线,以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为路径,以算据、算法、算力建设为支撑,加快推进数字孪生流域建设,实现预报、预警、预演、预案功能。
二、水利信息化发展现状:
①透彻感知能力不足:
水利感知的覆盖范围和要素不全,对于水文信息、环境信息、工程信息等方面的监测能力已经不能满足现有业务发展和管理需要,虽然现在能够通过地面、水上、航空、航天等技术与设备进行信息采集工作,但整体智能化水平仍处于相对较低的程度。对于将要建设的数字孪生流域体系要求仍有较大的距离,物联网技术与设备也没有得到充分的利用,且通信基础能力较为薄弱,在网络带宽、应急措施方面均有不足。
②信息基础设施“算力”欠缺:
现有水利业务网中,仅有6个省(自治区)的水利业务网能够通达到乡镇级水利单位,对于工程管理单位来说联通率更低,严重阻碍了水利业务应用“三级部署、多级应用”的发展原则。骨干网络不能满足现有数据传输、服务调用的需要。面对现在越来越多的影像、图像等数据的快速增长,缺乏大数据处理、云计算与数据存储能力。
③信息资源开发利用有待提升:
水利内部信息系统缺乏整合,导致现有水利设施基础信息不全、准确性不高、基础数据不统一、对象代码不统一、数据标准不统一等问题,各类业务和各级部门间存在数据“重采、重存”的现象。同时对所需要的如地质信息等联系紧密的外部信息缺乏共享,联动不足。
④业务应用智能化水平差距较大:
现有水利信息系统中的水利工程、水资源开发、水灾旱灾防御、水土保持等业务均存在业务与信息技术融合不深入,智能化水平不足,对于5G、AI、大数据、物联网等新兴技术未能充分应用,最终导致信息系统对业务发展支撑能力薄弱的问题。
三、水利数字孪生,实现物理空间数字化映射与智慧化模拟
广东地空智能科技有限公司协同水利专业机构,在智慧水利领域进行了相关的钻研和实践,通过感知层抓取实时监测数据,基于全数字测量、大数据、云计算、地理信息、三维虚拟模型、人工智能、区块链等十余项高新技术,整合水利各项基础数据,以水利时空数据为重点研究对象,聚焦于水利数据的管理、展示与分析,对水利空间进行精细、全面、动态的模拟,构建水利业务横向共享、纵向联动,以此实现各级水利部门间信息联通,真正打通涉水信息孤岛,打破涉水业务分割,为管理者进行安全分析评估、工程运维管理、防汛调度管理、综合展示等提供可视化的便捷支持。数字孪生水利信息化监管平台集成数字孪生流域管理系统、数字孪生模拟仿真系统和数字孪生知识服务系统三大系统,融合与汇聚了多源数据,建立全时空、多维度、多粒度的水利全时空资源池,实现水利数据资产的一体化管理;一方面升级与拓展水利一张图,建设基础数据统一、 监测数据汇集、 二三维一体化、三级协同贯通的数字底板,提供水利场景的高保真、高稳定、高质量模拟仿真;另一方面集成耦合多维多时空尺度的水利专业模型和AI智能模型,提供集分析-模拟-表达-决策于一体的“四预”能力,为“2+N”业务提供智慧化服务。
链接:网页链接
数字孪生水利信息化监管平台聚焦数字孪生,以物理流域为单元,以水利时空数据为底座,以流域数据集成和可视化、水利模拟仿真为核心,以水利知识为驱动,运用物联网、大数据、人工智能、虚拟仿真等技术,实现物理空间内全域、全要素、全过程的数字化映射与智慧化模拟,支撑水利精准化决策。
四、整合数据,搭建数字孪生水利大数据中心:
基于水利行业相关的数据标准与规范,梳理水利数据资源目录,接入并整合多时空、多粒度、多维度水利数据,包括基础地理空间数据、业务管理数据、监测感知数据、跨行业共享数据等,经标准化处理,形成数字孪生水利大数据中心,为用户提供统一标准的数据服务。
五、分类入库,形成水利时空大数据全景图:
分类融合与汇聚多时空、多粒度、多维度水利数据,构建标准一致的水利数据资源池,形成水利时空大数据全景图,为用户提供全方位、多时空、多粒度的全时空数据资源服务。
子系统一:数字孪生流域管理系统
数字孪生流域管理系统是数字孪生水利信息化监管平台的基础,主要是建设数据底板,为模拟仿真、知识服务提供海量数据支撑。系统构筑统一门户,接入多源水利时空数据,打破数据壁垒,实现数据统一管理;建立物理空间到数字空间的虚拟映射,构建水利时空全景一张图;综合运用物联网、云计算、大数据、人工智能、地理信息等新型信息化技术手段,提供海量数据分析能力,实现对水利空间的精细、全面、动态模拟,为精细化管理提供支撑。
①多源异构数据接入,实现数据统一管理
②“物理-数字”全映射,形成水利资源“一张图”:
③软、硬件加持,助力海量数据分析:
子系统二:数字孪生模拟仿真系统
数字孪生模拟仿真系统是数字孪生流域管理系统的升级,主要是提供高保真、低延时、高稳定的三维可视化场景,为提供细化、量化、动态、直观的计算分析提供支撑。系统基于大场景高效率图形可视化技术,借助轻量化+webp+块存储+子域等一系列技术,提升整体加载效率与浏览流畅度,实现多源、多维度、多粒度数据的高保真、高质量空间化表达与仿真建模。
子系统三:数字孪生知识服务系统
数字孪生知识服务系统是数字孪生水利信息化监管平台的核心内容与最终目标,主要是集成耦合多维多时空尺度的数据模型,提供“四预”能力。系统在共享水利部本级、流域管理机构各类计算模型与计算成果的基础上,按需构建水利专业模型、人工智能模型和水利知识模型,形成数字孪生水利模型库,提供工程调度、安全监测、知识挖掘等智慧化服务,实现“预报、预警、预演、预案”功能的综合决策指挥。
①集成水利专业模型,推进水利精准模拟:
聚焦智慧水利与空间智能领域,广东地空智能科技有限公司致力于打造专业的水文-水动力-水质耦合模型,支撑流域、区域的防洪抗旱、水资源水环境的调度管理、智慧城市的防洪排涝与水环境治理、大江大河的水污染应急调度指挥等,推进水利精准化模拟与分析。
②引入AI智能模型,助力水利智慧决策:
利用遥感AI、视频AI等技术,对遥感影像进行自动解译和加工处理,对雨水情、工情、险情、旱情、水土流失、水质水环境、非法采砂、水域岸线占用等实现大尺度的动态监测预警,提升水利安全监测能力。
③建立水利知识模型,支撑水利知识服务:
以模型库、知识库为驱动,快速分析研判,优化完善应急方案,配合人员终端信息交互,为单位内部以及与流域管理机构、水利部的异地多方会商、相关人力、物力资源应急调度指挥等提供支撑。
在9月30日的5G消息高层论坛上,中国联通产品中心副总经理黄昌建表示,目前中国联通的5G消息全国运营平台已经完成,传统短信、数字短信和5G消息的能力已经集约化起来。5G消息可能会在10月中下旬全国试商用。中国电信增值业务运营中心5G消息运营部总经理杜成新也表示,中国电信与中国联通保持同步,5G消息的基本平台建设和部署已经完成,进入到最后验证阶段,将于今年第四季度适时推出。
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