前沿技術(shù)數(shù)字孿生如何應(yīng)用在智慧城市上？

2022-08-04作者：捷碼瀏覽：次

數(shù)字孿生是跨越其生命周期的對(duì)象或系統(tǒng)的虛擬表示，從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新，并使用模擬、機(jī)器學(xué)習(xí)和推理，來幫助決策。

數(shù)字孿生是現(xiàn)實(shí)世界的虛擬表示，包括物理對(duì)象、過程、關(guān)系和行為。數(shù)字孿生背后的技術(shù)已經(jīng)擴(kuò)展到包括建筑物、工廠甚至城市。

一、數(shù)字孿生的好處

數(shù)字孿生是數(shù)字化轉(zhuǎn)型難題的關(guān)鍵部分。他們創(chuàng)建物理對(duì)象、資產(chǎn)和系統(tǒng)的準(zhǔn)確虛擬副本，以提高生產(chǎn)力、簡(jiǎn)化運(yùn)營并增加利潤(rùn)。

1.提高可靠性和可用性

監(jiān)控、模擬和控制資產(chǎn)、流程或網(wǎng)絡(luò)，作為提高系統(tǒng)性能的有效策略。

2.降低風(fēng)險(xiǎn)

通過減少與資產(chǎn)和流程相關(guān)的事件并避免計(jì)劃外停機(jī)，保護(hù)員工的健康和安全、環(huán)境和業(yè)務(wù)目標(biāo)。

3.降低維護(hù)成本

在故障發(fā)生之前預(yù)測(cè)問題、訂購零件并在不影響生產(chǎn)目標(biāo)的時(shí)間段內(nèi)安排維修。

4.改進(jìn)生產(chǎn)

通過實(shí)時(shí)洞察資產(chǎn)和流程的性能，來確保產(chǎn)品質(zhì)量，以影響定制并對(duì)定制做出反應(yīng)，并將對(duì)供應(yīng)鏈的影響降至最低。

5.更快實(shí)現(xiàn)價(jià)值

利用行業(yè)專業(yè)知識(shí)、易于使用的工具和最完整的藍(lán)圖目錄，提供行業(yè)所需的分析和實(shí)時(shí)功能。

二、數(shù)字孿生的示例

1.設(shè)備數(shù)字孿生

構(gòu)建設(shè)備級(jí)數(shù)字孿生，通過三維建模能夠高度還原設(shè)備的外形、材質(zhì)、紋理細(xì)節(jié)等精密顯示細(xì)節(jié)以及復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高精度、超精細(xì)的可視化渲染；支持設(shè)備組態(tài)結(jié)構(gòu)、復(fù)雜動(dòng)作的全數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)顯示，對(duì)設(shè)備位置分布、類型、運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行真實(shí)復(fù)現(xiàn)，不僅可以看到產(chǎn)品外部的變化，更重要的是可以看到產(chǎn)品內(nèi)部的每一個(gè)零部件的工作狀態(tài)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行異常實(shí)時(shí)告警，輔助管理者直觀掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備安全隱患。

以捷碼污水廠數(shù)字孿生平臺(tái)為例，該平臺(tái)就是依托捷碼低代碼平臺(tái)的3D數(shù)字孿生、大屏可視化等技術(shù)，以實(shí)際水廠為藍(lán)本，建立污水處理廠工程的數(shù)字孿生模型，展示水廠各設(shè)備運(yùn)行情況，并通過將現(xiàn)有數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)和3D模型聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊設(shè)備查看詳細(xì)當(dāng)前運(yùn)行狀況、實(shí)時(shí)跟蹤設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)掌握污水廠生產(chǎn)運(yùn)營。

2.園區(qū)數(shù)字孿生

基于數(shù)據(jù)可視化構(gòu)建園區(qū)級(jí)數(shù)字孿生，能夠在有效整合園區(qū)運(yùn)營各類信息資源的基礎(chǔ)上，基于三維可視化場(chǎng)景，對(duì)園區(qū)外部環(huán)境、建筑、產(chǎn)業(yè)分布、樓宇內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及具體設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)。通過整合園區(qū)各領(lǐng)域現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源，對(duì)園區(qū)綜合運(yùn)營、安防、交通管理、設(shè)施管理、能效管理、環(huán)境空間管理等業(yè)務(wù)領(lǐng)域的關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行綜合監(jiān)測(cè)分析。

如捷碼智慧園區(qū)數(shù)字駕駛艙平臺(tái)，即是以園區(qū)數(shù)字孿生場(chǎng)景為底座，建設(shè)主題數(shù)據(jù)、能耗分析、智慧照明、應(yīng)急指揮、設(shè)備運(yùn)維等模塊于一體的可視化運(yùn)營管理平臺(tái)，通過多維數(shù)據(jù)整合，對(duì)園區(qū)企業(yè)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采集園區(qū)人流、車流、管網(wǎng)監(jiān)控、耗水、用電、光照、攝像頭、傳感器等各項(xiàng)信息化數(shù)據(jù)，對(duì)園區(qū)的能耗、辦公、生活、應(yīng)急指揮、運(yùn)維等進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)園區(qū)的全面分析及全面監(jiān)管，提高智慧園區(qū)綜合運(yùn)營能力，打造智能化、數(shù)字化、現(xiàn)代化的園區(qū)管理。

3.城市數(shù)字孿生

通過數(shù)據(jù)可視化，構(gòu)建城市級(jí)數(shù)字孿生，能夠在充分整合城市各領(lǐng)域信息資源的基礎(chǔ)上，將大規(guī)模城市各領(lǐng)域管理要素，進(jìn)行精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)，并對(duì)細(xì)分業(yè)務(wù)領(lǐng)域數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行多維度可視分析，實(shí)現(xiàn)從全域視角到微觀領(lǐng)域，對(duì)城市運(yùn)行態(tài)勢(shì)進(jìn)行全息動(dòng)態(tài)感知。

數(shù)字孿生的未來幾乎是無限的，因?yàn)樵絹碓蕉嗟恼J(rèn)知能力不斷投入使用。因此，數(shù)字孿生不斷學(xué)習(xí)新的技能和能力，這意味著他們可以繼續(xù)產(chǎn)生使產(chǎn)品更好、流程更高效所需的洞察力。

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