【智慧城市網(wǎng) 企業(yè)關(guān)注】數(shù)字孿生作為新型智慧城市建設(shè)的創(chuàng)新引領(lǐng)性技術(shù),正迎來(lái)巨大的發(fā)展機(jī)遇,應(yīng)用前景廣闊。物聯(lián)網(wǎng)、5G等各項(xiàng)技術(shù)日益成熟,數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景的廣度和深度也在進(jìn)一步拓展,并在工業(yè)園區(qū)、水利建設(shè)、交通出行等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用并取得了顯著成果。
數(shù)字孿生是指在信息空間構(gòu)建一個(gè)可以映射表征物理設(shè)備的虛擬系統(tǒng),充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù),集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過(guò)程,在虛擬空間中完成映射,從而反映相對(duì)應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過(guò)程。
如今,數(shù)字孿生的具體應(yīng)用領(lǐng)域有什么呢?小編帶大家了解一下。
工業(yè)園區(qū)領(lǐng)域,工業(yè)園區(qū)已經(jīng)升級(jí)成集電控、水控、消控、車控、監(jiān)控、人控為一體,結(jié)合網(wǎng)格化管理系統(tǒng)和統(tǒng)一告警系統(tǒng)為一體的數(shù)字孿生工業(yè)園區(qū),助力園區(qū)全面邁向數(shù)字化、智能化、可視化管理服務(wù)新形態(tài),數(shù)字孿生有助于降低成本,提高效率,提高產(chǎn)品生命周期管理能力,助于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。
水利領(lǐng)域,基于數(shù)字孿生技術(shù),提出水利數(shù)據(jù)分類分級(jí)方法,突破透明數(shù)據(jù)加密和應(yīng)用內(nèi)加密相結(jié)合的“雙保險(xiǎn)”加密技術(shù),研發(fā)數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)算法模型,解決數(shù)據(jù)安全未知異常監(jiān)測(cè)難問(wèn)題,填補(bǔ)行業(yè)數(shù)據(jù)安全保護(hù)空白,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全保護(hù)和便捷高效應(yīng)用平衡。
交通領(lǐng)域,我國(guó)交通系統(tǒng)借助現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)構(gòu)建數(shù)字孿生的道路系統(tǒng),通過(guò)數(shù)字孿生道路系統(tǒng)平臺(tái)能實(shí)時(shí)監(jiān)控城市道路中的突發(fā)事件,并有利于工作人員做出合理的宏觀調(diào)控,優(yōu)化道路利用效率提升城市的運(yùn)行效率。
建筑領(lǐng)域,在建筑動(dòng)工之前可以使用數(shù)字孿生技術(shù),動(dòng)態(tài)模擬建筑的構(gòu)建過(guò)程,對(duì)原材料和建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試和調(diào)整,制定最優(yōu)策略,并應(yīng)用在實(shí)際施工中,能夠減少試錯(cuò)實(shí)現(xiàn)工程效益最大化。
電力領(lǐng)域,通過(guò)構(gòu)造智能電網(wǎng)數(shù)字孿生系統(tǒng),在智能電網(wǎng)中部署大量傳感器,能夠?qū)崟r(shí)量測(cè)并收集系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)并與決策平臺(tái)之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫雙向?qū)?;通過(guò)建模和計(jì)算,實(shí)現(xiàn)物理實(shí)體的模擬運(yùn)行,為狀態(tài)檢修和精準(zhǔn)運(yùn)維提供意見指導(dǎo);還可以將建議反饋到物理實(shí)體中,從而提高用電工作效率。
了解了數(shù)字孿生的應(yīng)用領(lǐng)域,再來(lái)看一下數(shù)字孿生應(yīng)用的具體實(shí)例。
一、 “數(shù)字孿生水庫(kù)”
2022年5月21日,長(zhǎng)江委長(zhǎng)江設(shè)計(jì)集團(tuán)自主研發(fā)的國(guó)內(nèi)首個(gè)數(shù)字孿生工程系統(tǒng),數(shù)字孿生岳城水庫(kù)投入試運(yùn)行。數(shù)字孿生岳城水庫(kù)以物理水利工程為單元、時(shí)空數(shù)據(jù)為底座、數(shù)學(xué)模型為核心、水利知識(shí)為驅(qū)動(dòng),對(duì)岳城水庫(kù)物理水利工程全要素和建設(shè)運(yùn)行全過(guò)程進(jìn)行數(shù)字映射、智能模擬,實(shí)現(xiàn)數(shù)字岳城與物理岳城的要素精準(zhǔn)全映射和同步仿真運(yùn)行,大幅提升岳城水庫(kù)工程管理水平。
二、 數(shù)字孿生博物館
上海市第一個(gè)“一網(wǎng)統(tǒng)管”的數(shù)字文博項(xiàng)目,依托上海城市運(yùn)行“一網(wǎng)統(tǒng)管”的框架和上海城市運(yùn)行數(shù)字體征的理念,利用三維數(shù)字孿生引擎實(shí)現(xiàn)了博物館大樓內(nèi)外的三維數(shù)字孿生,全面賦能場(chǎng)館管理,提升觀眾的參觀感受。此外,利用數(shù)字孿生技術(shù)設(shè)計(jì)了數(shù)字歷博的開放頁(yè)面,參觀者可通過(guò)語(yǔ)音和手機(jī)端進(jìn)行交互,極大提升了參觀者的參觀感受。
三、數(shù)字孿生社區(qū)
2022年無(wú)錫建成首個(gè)數(shù)字孿生社區(qū),依靠數(shù)字孿生技術(shù)建立了數(shù)字社區(qū)模型。人們不僅可以直觀地看到地面設(shè)施,那些深埋在樓宇間、地下的管線也都能悉數(shù)掌握。在無(wú)錫市蠡橋社區(qū),通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù),車輛在進(jìn)入小區(qū)后發(fā)生違停,平臺(tái)立即自動(dòng)報(bào)警并提示車主信息,一個(gè)電話就可通知其挪車。
數(shù)字孿生極大的方便了我們的生活,那你了解數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景有哪些特點(diǎn)嗎?跟著小編了解一下吧
一、可視性,隱蔽難題顯性化展現(xiàn)
數(shù)字孿生具有監(jiān)測(cè)城市的功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)物理城市從宏觀到微觀,地上下、室內(nèi)外、歷史現(xiàn)狀未來(lái)的多尺度全時(shí)空的精準(zhǔn)映射和可視化表達(dá),使得不可見的城市空間、城市發(fā)展演變等顯性化。
二、實(shí)時(shí)性,監(jiān)管難題動(dòng)態(tài)化掌握
數(shù)字孿生城市強(qiáng)調(diào)虛擬空間與現(xiàn)實(shí)空間關(guān)系,依托數(shù)字孿生技術(shù)能實(shí)時(shí)觸達(dá)到各級(jí)監(jiān)管對(duì)象,構(gòu)建全面覆蓋的網(wǎng)絡(luò),各類監(jiān)管對(duì)象也如同一個(gè)個(gè)鮮活的“生命體”,為監(jiān)管工作注入了可見可用的新鮮“血液”,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化實(shí)時(shí)監(jiān)管。
三、主動(dòng)性,風(fēng)險(xiǎn)難題可控化管理
數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)具有復(fù)雜性、隱蔽性和危險(xiǎn)性等特點(diǎn),利用數(shù)字孿生能夠主動(dòng)映射、實(shí)時(shí)感知、仿真推演等特點(diǎn),做到數(shù)據(jù)來(lái)源可溯、去向可追、風(fēng)險(xiǎn)可控。
四、可預(yù)見性,決策難題科學(xué)化預(yù)判
數(shù)字孿生能夠預(yù)測(cè)未來(lái),針對(duì)“難洞察、難預(yù)料”的問(wèn)題,在數(shù)字孿生分析推演時(shí),會(huì)充分考慮和洞察物理城市的運(yùn)行規(guī)律、物理機(jī)理、社會(huì)事件、行為規(guī)則等,最大程度預(yù)判各種復(fù)雜問(wèn)題,提高效率。
五、開放性,復(fù)雜難題一體化處置
數(shù)字孿生將有效促進(jìn)技術(shù)融合、業(yè)務(wù)融合、數(shù)據(jù)融合,推動(dòng)跨層級(jí)、跨地域、跨系統(tǒng)、跨部門、跨業(yè)務(wù)的協(xié)同管理和服務(wù),打破數(shù)據(jù)及信息的閉環(huán)性,解決復(fù)雜難題更有效率。
結(jié)語(yǔ):隨著當(dāng)今技術(shù)的進(jìn)步,數(shù)字孿為人們生活提供了巨大的價(jià)值,同時(shí)提高了行業(yè)運(yùn)營(yíng)中的安全性、效率和生產(chǎn)力水平,是數(shù)字化世界的重要推動(dòng)力,在很多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了多方面應(yīng)用,提升人們生活的幸福指數(shù)推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步。作為一項(xiàng)新興技術(shù),數(shù)字孿生正在迅速成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展代名詞。