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  大数据时代下,数字孪生是未来企事业单位的发展趋势,以超精细度建模能力,以易看易懂的真实感为本,直接传递数据信息,灵活接入用户所关注的多类系统与数据,用图表的方式进行直观的呈现,用户可以直观看到各方面相关数据,可以达到通过屏幕就可以知道全部信息的效果,解决行业痛点,提高运营工作效率。

数字孪生
数字化基础建设新基石
  • 虚实映射
    通过建立全域物联感知体系,实现物理对象运行态势的多维度、多层次精准监测,反应相对应的物理要素全生命周期过程。
  • 实时同步
    基于网络实现物理运行环境和数字孪生全要素信息交互进行实时传输,实现超低时延、高可靠、精同步、高并发等核心需求。
  • 模拟仿真
    整合从物理世界采集的数据参数,在孪生场景中模拟物理实体在真实环境下的行为,帮助对物理对象进行优化和决策。
  • 人机交互
    数字孪生并非仅仅是传统的模型构建和可视化,甚至于不只是物理形态的模拟和三维可视化,数字孪生人机交互,提供的是一个动态的交互场景。
应用方向
智慧农业

2021年3月第十四个五年规划和2035年远景目标纲要作出“加快推进数字乡村建设”的重要部署。随着我国数字化农业的越来越完善, 农技人才的短缺也在逐渐制约农业的发展,人才培训和培养相关事项的开展已迫在眉睫。2022年教育部办公厅 《关于加快新农科建设推进高等农林教育创新发展的意见》指出“构建数字化农林教育新模式,大力推进农林教育教学与现代信息技术的深度融合”。


该方案结合了传感器技术、人工智能等先进技术,通过创建数字孪生模型,能够实现对感知控制等设备远程实时操控和数据采集与反馈, 实时反映农业生产系统状态和变化,为政府部门以及农业产业从业者提供决策支持。

智慧园区

对智慧园区运营中心(Intelligent Operations Center,IOC) 进行全方位的数字化建设,一屏展示园区全貌以及园区内建筑、招商、运营、楼宇等相关信息,实现园区的统一管理、监控、预警、调度等一体化建设。

煤矿安全防护

采矿实景和数字孪生矿井是一对“双胞胎”,只不过一个“土生土长”,一个是利用3D模型和“5G+采煤场景”应用等数字化技术进行集成,工作人员通过这个数字孪生体,在高度逼真的场景中实时监控井下设备的运行状态,并实现机器状态监测评估和健康管理。

智慧水利

我国地域⼴阔,⽔系众多,⽔利⼯程点多、⾯⼴、量⼤、类型复杂,⽔资源供需⽭盾⽇益突出,面临“规模大,管理难”“系统散,成本高”“数据多,应用难”等痛点。图新地球智慧水利平台以数字孪生为基础,打破数据孤岛,汇聚多源异构支撑数据,水利系统直观可视化展示。助力水资源合理高效利用,推动生态环境保护,搭建全方位、可持续发展智慧水利体系。 

行业痛点
  • 数据孤岛问题

    农业生产各个环节之间的信息交流非常重要。例如,农药用量没有数据记录,一旦出现食品问题追溯难。

  • 风险管控不足

    农业数字化伴随一定的风险和挑战。例如,大量的数据采集、传输和存储,都需要在农业数字化发展过程中予以重视。

  • 技术水平不均衡

    由于农民的技术水平和资金状况存在差异,导致在实施农业数字化时,技术应用水平不均衡的情况普遍存在。

  • 数据变动不精准

    种植以个人经验为主,生长环境无精准监测、记录。

  • 资产不可视 运维效率低

    设备资产以及管线等隐蔽工程以传统信息化系统形式管理,不直观且不易维护和改造。楼控、安防、消防、办公等管理系统与管理模式各成一体,不同部门或系统之间的信息联动或状态传递成本高,导致园区整体运营维护效率低。

  • 管控不协同 统筹管理难

    企业的能源系统种类繁多,且数量庞大,建设和管理缺乏协调,设备冗余,缺乏专业的管理,余能无法充分利用,对能源的管控和利用率较低。 若通过传统的表格或图纸管理,需要付出大量的人力与时间成本。

  • 告警不集中 故障排查慢

    传统智慧园区平台的监控系统众多,界面扁平、层级多,且数据体量庞大,同时报警监控信息不直观,跨专业定位和分析难度高,难以结合现场准确获取告警信息,无形中延长了故障排查的时间。

  • 数据缺乏应用

    设备资产以及管线等隐蔽工程以传统信息化系统形式管理,不直观且不易维护和改造。楼控、安防、消防、办公等管理系统与管理模式各成一体,不同部门或系统之间的信息联动或状态传递成本高,导致园区整体运营维护效率低

  • 应用缺乏融合

    大多数矿山仍以专业为界线分别研究、开发、配置软硬件系统,造成信息无法共享交流、系统操作复杂、应用孤岛严重。

  • 缺乏管理协同

    随着业务的横向打通,各横向业务部门之间的业务协同缺乏网络化和分布式协同平台,管理难度大。

  • 缺乏决策依据

    日常决策依靠个人经验,难以对复杂事务做出合理决策,缺少数据指导业务的应用。

方案组成
  • 实施监测生长情况
    通过集成高清摄像头、传感器与智能分析算法,AI系统能够全天候监控作物生长状态,实时监测士壤温度、湿度、光照强度等环境数据,以追踪农业种植生产情况,包括植物病虫害和成长受损等方面,结合知识图谱并针对性提出决策建议。
  • 设施设备与环境监测
    实现对农业设施设备的管理和监测,包括地下水位、灌溉设备等,以增加农业生产效率和节约资源。通过监测土壤温度、土壤湿度、气候状况等环境数据,进一步优化农业生产环境,提高农业生产效率和资源利用率。
  • 大鹏智能控制
    利用物联网、卫星遥感、无人机等多种手段,对温室内外的各种数据进行实时采集,包括土壤、水质、气候、作物、设备、人员等方面,形成一个完整的数据体系。
  • 数据全面可视
    通过数字孪生将多源数据可视整合,让用户可以在任何地点、任何时间、任何设备上查看和操作温室,提高用户体验和参与感。
  • 01
    校园综合态势管理
    数字孪生智慧校园三维可视化管理平台利用 BIM技术建立虚实对应的数字模型,自规划、设计、施工、竣工阶段一脉相承,保留了建筑的所有真实信息,对校园整体进行三维建模。通过加载设备的实时运行数据,如报警、故障分别以红色、黄色闪烁绑定设备模型进显示等。实现校园管理综合运营态势一屏掌握。
  • 02
    智慧空调系统
    针对空调的状态进行监测,远程开关、设置,定时开关,分建筑、楼层、场景进行空调控制,实现节能模式自适应设置、故障自动检测、自动报警。
  • 03
    停车管理系统
    实现停车位实时监测、车型、颜色、车牌号自动识别,停车场环境监测,驶入轨迹追踪,出口最短路径查找,反向寻车、车位信息查询、收费记录查询、停车费移动支付、自动报表导出、车位预留等功能。
  • 04
    智慧楼控系统
    建筑的风机、水阀、水泵等设备状态自动读取、三维展现,设备故障实时报警,设备维修、维护等自动提醒;实现对校园内部用电,用水的集中监测。在监控系统界面上能够展示与能耗数据有关的实时数据、历史数据、报警信息。
  • 05
    安防监控系统
    监控摄像机实时视频,针对各个校区监控盲区进行监控补点,达到监控无安全死角、全覆盖防护的级别。
  • 06
    能源管理系统
    实现对校园内部用电,用水的集中监测。在监控系统界面上能够展示与能耗数据有关的实时数据、历史数据、报警信息等。
  • 三维场景展示
    基于三维虚拟空间的仿真技术,采用3D仿真技术,1比13D还原真实园区场景,可直观展示综合园区里的楼宇、供电设备、供电管路,供水管路、暖通管路等的位置分布。可视化打造园区全景空间切换,浏览园区不同场景效果,并通过统一的应用集成能力,融合各业务系统数据,向上层应用提供直观、便利、全局的基础支撑能力。
  • 园区安全管理
    园区安全一栏,这是园区的安全窗口和放哨所,融合了智能监控、门禁、周边防范、外来车辆监测、应急报警等多项功能,详细展示园区大楼的物联网设备、监控运行状态、消防管理、值班人员管理等。实现对园区内的360度智能监控管理。在发生异常时,帮助决策人员迅速定位异常到点。
  • 环境智能管理
    结合大数据技术以及对接天气系统,对园区内的环境进行全天候的监测,从温度、湿度、二氧化碳、PM2.5等方面进行环境数据的采集,并在 2D面板上实时展示,光照强度随着环境的改变也会进行变化。与环境相关的设备,如空调设备、照明系统,门帘、窗帘控制系统等也统一智能管理。
  • 智能能耗管理
    在可视化系统中分层、分色、分类展现各类管线数据,可对远程监控园区当月能耗(电、水、气)总概况、趋势及TOP排名。你能发现建筑颜色越亮则代表能耗越多,反之亦然。当达到预警值时还会弹出预警图标实时警告。能耗不再是枯燥的数字,通过这种可视化的呈现能够更加快速地定位问题,从而解决问题。
  • 01
    三维虚拟矿山系统
    根据地表地形图、无人机摄影测量、采掘工程图等建立井上工业广场、井下三维巷道等关键场所模型,并采用虚拟现实引擎进行交互开发,迅速为矿山企业建立1:1仿真的数字孪生矿山系统, 系统逼真地模拟矿山的三维虚拟仿真场景和生产作业过程,用户在办公室中就可置身于矿山的每个角落,甚至走进矿体内部,身临其境地观察生产对象,监控分析和指导矿山的生产作业过程。为企业展示、培训、规划、管理提供全新方式。
  • 02
    矿山生产管理数字系统
    通过在三维矿山系统接入矿山生产过程控制系统、监控系统的实时数据,构建矿山自动化生产管理系统,实现管控一体化、数据共享,建设完整、统一的信息资源数据库。在全面优化与完善各系统的功能的基础上,构建企业决策、商业智能分析等高端应用,为矿山企业的高层决策提供全方位支持。
  • 03
    矿山设备智能化联动监管系统
    通过采矿生产行为的实时监视和控制,显示所有设备的实时运行状态。支持GIS数据导入,以动态的方式显示矿山的工程位置、矿区道路网络及设备的状态、位置和物料信息;支持接入并显示来自GPS终端设备的实时运行信息,记录设备运行状态的开始和结束时间,自动生成运行图表。
  • 04
    矿山生产应急预案演练系统
    真实构建一个符合物理规则和灾害推演规则的灾害发生现场,模拟灾害发生时的地形、建筑、物品设施、人物角色、次生灾害(爆炸,火灾,水灾和有毒烟雾)和天气(雨,雪)、现场声音等。整个场景是在灾难事件规则,推演规则和物理规则的作用下运行,带给用户亲临灾害发生地的感觉。相关人员在该系统下进行安全应急演练和培训,可迅速掌握正确应对灾害事故、正确救援和规避灾害的安全知识。
方案优势
  • 模拟真实场景
    数字孪生可以模拟现实世界中的物体、系统和过程,使得用户可以在虚拟环境中进行模拟和仿真,以便更好地理解真实世界的情况。
  • 可视化操作
    数字孪生技术可以通过可视化界面呈现出模拟场景,使得用户可以直观地看到系统的运行情况,便于分析和决策。
  • 实时监测和优化
    数字孪生可以实时监测和优化系统的运行情况,以便及时发现和解决问题,提高系统的效率和可靠性。
  • 节省成本和时间
    数字孪生可以在虚拟环境中进行测试和优化,从而减少实际测试和生产过程中的时间和成本,提高生产效率和降低成本。
  • 精确性和可靠性
    数字孪生可以通过传感器等技术收集大量的数据,以提高数字孪生的精确性和可靠性,从而更好地模拟真实世界中的情况。
  • 应用广泛
    数字孪生技术可以应用于各个领域,例如制造业、航空航天、医疗、建筑和城市规划等,有着广泛的应用前景。