【智慧城市網 企業關注】數字孿生作為新型智慧城市建設的創新引領性技術,正迎來巨大的發展機遇,應用前景廣闊。物聯網、5G等各項技術日益成熟,數字孿生應用場景的廣度和深度也在進一步拓展,并在工業園區、水利建設、交通出行等領域得到了廣泛應用并取得了顯著成果。
數字孿生是指在信息空間構建一個可以映射表征物理設備的虛擬系統,充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據,集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程,在虛擬空間中完成映射,從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。
如今,數字孿生的具體應用領域有什么呢?小編帶大家了解一下。
工業園區領域,工業園區已經升級成集電控、水控、消控、車控、監控、人控為一體,結合網格化管理系統和統一告警系統為一體的數字孿生工業園區,助力園區全面邁向數字化、智能化、可視化管理服務新形態,數字孿生有助于降低成本,提高效率,提高產品生命周期管理能力,助于產品標準化生產。
水利領域,基于數字孿生技術,提出水利數據分類分級方法,突破透明數據加密和應用內加密相結合的“雙保險”加密技術,研發數據風險監測算法模型,解決數據安全未知異常監測難問題,填補行業數據安全保護空白,實現數據安全保護和便捷高效應用平衡。
交通領域,我國交通系統借助現有的物聯網基礎構建數字孿生的道路系統,通過數字孿生道路系統平臺能實時監控城市道路中的突發事件,并有利于工作人員做出合理的宏觀調控,優化道路利用效率提升城市的運行效率。
建筑領域,在建筑動工之前可以使用數字孿生技術,動態模擬建筑的構建過程,對原材料和建筑結構進行測試和調整,制定最優策略,并應用在實際施工中,能夠減少試錯實現工程效益最大化。
電力領域,通過構造智能電網數字孿生系統,在智能電網中部署大量傳感器,能夠實時量測并收集系統的運行狀態并與決策平臺之間實現無縫雙向對接;通過建模和計算,實現物理實體的模擬運行,為狀態檢修和精準運維提供意見指導;還可以將建議反饋到物理實體中,從而提高用電工作效率。
了解了數字孿生的應用領域,再來看一下數字孿生應用的具體實例。
一、 “數字孿生水庫”
2022年5月21日,長江委長江設計集團自主研發的國內首個數字孿生工程系統,數字孿生岳城水庫投入試運行。數字孿生岳城水庫以物理水利工程為單元、時空數據為底座、數學模型為核心、水利知識為驅動,對岳城水庫物理水利工程全要素和建設運行全過程進行數字映射、智能模擬,實現數字岳城與物理岳城的要素精準全映射和同步仿真運行,大幅提升岳城水庫工程管理水平。
二、 數字孿生博物館
上海市第一個“一網統管”的數字文博項目,依托上海城市運行“一網統管”的框架和上海城市運行數字體征的理念,利用三維數字孿生引擎實現了博物館大樓內外的三維數字孿生,全面賦能場館管理,提升觀眾的參觀感受。此外,利用數字孿生技術設計了數字歷博的開放頁面,參觀者可通過語音和手機端進行交互,極大提升了參觀者的參觀感受。
三、數字孿生社區
2022年無錫建成首個數字孿生社區,依靠數字孿生技術建立了數字社區模型。人們不僅可以直觀地看到地面設施,那些深埋在樓宇間、地下的管線也都能悉數掌握。在無錫市蠡橋社區,通過數字孿生技術,車輛在進入小區后發生違停,平臺立即自動報警并提示車主信息,一個電話就可通知其挪車。
數字孿生極大的方便了我們的生活,那你了解數字孿生應用場景有哪些特點嗎?跟著小編了解一下吧
一、可視性,隱蔽難題顯性化展現
數字孿生具有監測城市的功能,實現對物理城市從宏觀到微觀,地上下、室內外、歷史現狀未來的多尺度全時空的精準映射和可視化表達,使得不可見的城市空間、城市發展演變等顯性化。
二、實時性,監管難題動態化掌握
數字孿生城市強調虛擬空間與現實空間關系,依托數字孿生技術能實時觸達到各級監管對象,構建全面覆蓋的網絡,各類監管對象也如同一個個鮮活的“生命體”,為監管工作注入了可見可用的新鮮“血液”,實現精細化實時監管。
三、主動性,風險難題可控化管理
數據風險具有復雜性、隱蔽性和危險性等特點,利用數字孿生能夠主動映射、實時感知、仿真推演等特點,做到數據來源可溯、去向可追、風險可控。
四、可預見性,決策難題科學化預判
數字孿生能夠預測未來,針對“難洞察、難預料”的問題,在數字孿生分析推演時,會充分考慮和洞察物理城市的運行規律、物理機理、社會事件、行為規則等,最大程度預判各種復雜問題,提高效率。
五、開放性,復雜難題一體化處置
數字孿生將有效促進技術融合、業務融合、數據融合,推動跨層級、跨地域、跨系統、跨部門、跨業務的協同管理和服務,打破數據及信息的閉環性,解決復雜難題更有效率。
結語:隨著當今技術的進步,數字孿為人們生活提供了巨大的價值,同時提高了行業運營中的安全性、效率和生產力水平,是數字化世界的重要推動力,在很多領域實現了多方面應用,提升人們生活的幸福指數推動社會的進步。作為一項新興技術,數字孿生正在迅速成為經濟發展代名詞。