数字孪生利用可视化技术结合视频融合、BIM、5G、物联网、云计算和大数据等先进技术，围绕实现水质达标、安全生产、高效节能等生产、运营和管理目标。它构建了一个三维场景，涵盖自来水厂区的建筑、生产设备、管线等设施，以实现对水厂实时运行信息和日常管理信息的智能化管控，确保水厂的科学、高效、安全、智能运行。

数据采集与监测

利用物联网技术和传感器实时监测水务设备状态、参数和性能。通过各类传感器和监测设备实时采集水务系统中的各项数据，包括水质、水量、压力、温度等信息。

数据分析与预测

利用人工智能、大数据分析等技术对采集到的数据进行分析和挖掘，监测数据智能分析，形成日报/月报/年报并支持打印输出，实现对水务系统运行状态的实时监测和预测。

智能决策支持

通过监控系统实现对设备异常状态的实时告知和报警。基于数据分析和预测结果，现场设备及系统平台对实时数据/历史数据进行双重存储，为水务管理者提供智能化的决策支持，帮助其制定科学合理的管理策略。

虚拟仿真与优化

通过数字孪生技术构建水务系统的虚拟仿真模型，对系统进行优化设计和运行方案的模拟验证。利用先进的信息技术和智能化手段，对水资源的监测、管理、调度和利用进行智能化和数字化处理，以提高水资源的综合利用效率、保障用水安全、实现可持续发展的一种水利管理模式。

简而言之，数字孪生是一种综合利用物理模型、传感器数据更新以及设备运行历史等多方面信息的技术，通过在虚拟空间中建立多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，实现对实体装备全生命周期过程的数字映射。这种概念超越了现实，可以被看作是一个或多个关键且相互依赖的装备系统的数字化映射系统。