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什么是数字孪生系统,数字孪生系统的特点及应用?

发布时间:2022-1-26 14:55:15

数字孪生系统平台可用于模拟、建模、分析和辅助决策。数字孪生系统平台着重于数据世界中物理对象的再现、分析、决策。实现对城市环境、管理、设备等的同步可视化,提高企业或城市的管理水平和决策效率。

一、数字孪生系统的介绍

数字孪生系统是流程、产品或服务的虚拟模型。这种虚拟和物理世界的结合使得数据可以分析并监控系统。从而能够在问题发生前得以解决,防止故障出现,开发新机会,甚至通过模拟来规划未来。

数字孪生系统运用虚拟仿真技术,全面、详尽地呈现园区、工业、建筑、设施等基本数据,并结合智慧城市模型,实现城市环境、管理、设备等的数据可视化。数据的实时显示也提高了城市管理水平和效率。

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二、数字孪生系统的特点

1、大规模的多源数据整合

数字孪生的一个重要特点是多源异构数据融合。在实际运行过程中,各个行业领域都会产生大量的基础数据,包括各种地图要素数据、监测视频数据、实时报文数据、BIM数据、传感、商业系统、各类数据库等。

数据孪生系统可以充分地将处于不同部门、不同行业、不同系统数据格式的海量数据进行汇总融合,最终实现各个领域的数据融合。

2、内核支持数据的驱动

数字化孪生系统就是通过数据驱动实现物理实体对象与数字世界模型对象之间的全面映射。其中与之类似的内核级支持数据驱动,也是UIPower数字孪生可视化决策系统的核心功能。内核对数据驱动的支持,充分体现在智慧城市、智慧园区、智慧交通、工业监控、航天战场等多个领域的可视化决策产品中。

该数字孪生可视化决策系统以数据驱动为基础。通过存取实时/历史数据、真实/模拟数据、设备运行状态、实时交通流量等数据,在决策系统中精确地复现出来。结合专业的分析和预测模型,对真实/模拟数据进行分析,极大地提升用户监测、决策能力。

3、可视化分析与决策支持

数字孪生系统最有实际应用意义的是帮助用户建立真实世界的数字孪生模型。在既有大量数据信息的基础上,建立一系列商业决策模型。实现了对当前状况的评价、对过去发生问题的诊断和未来趋势的预测,从而为业务决策提供全面、准确的决策依据。

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三、数字孪生系统的应用

1、城市级数字孪生

以可视化数据为基础,构建一个城市级数字孪生系统,可以在充分整合城市各个领域信息资源的基础上,把大范围的城市各个领域的管理要素精确地再现出来,实现业务领域数据指标的多维度可视化分析。

实现从全域视角到微观领域,对大范围的城市运行态势进行全方位的动态感知。比方说,城市管理者能更有效、方便地了解各城市的经济发展、交通早晚流量的差异、城市区域人口热力对比。

该可视化决策系统可以有效地结合人脸识别、人员特征识别、车辆识别等人工智能模型算法,将城市各个领域的信息资源与人工智能计算结果进行可视化串并分析,为用户提供智能分析支持,使城市管理者在城市运行中得到更好的应用。

2、园区级别数字孪生

以数据可视化构建园区级数字孪生系统为基础,能有效整合园区运营中的各种信息资源,基于三维可视化场景。对园区外部环境、建筑、产业分布、建筑物内部结构及具体设备运行情况进行精确复现。

从园区内各领域现有数据资源出发,对园区的综合运营、安全、交通管理、设施管理、能源效率管理、环境空间管理等关键指标进行综合监测分析。对园区内人、事、物进行统一管理,可辅助管理者对园区运行态势进行全面感知、设施管理、能源效率管理、环境空间管理等关键指标的综合监测分析。

3、设备级数字孪生

通过三维建模,可高度还原设备的形状、材料、纹理细节及复杂的内部结构。实现高精度、超精细可视化呈现。支持设备配置结构、复杂动作的全数据驱动显示,能对设备位置分布、类型、运行环境、运行状态进行真实复现。

不仅能看到产品外部的变化,更重要的是能看到产品内部各部件的工作状态、配置、类型、运行环境、运行状态的真实复现,不仅能看到产品外部的变化,更重要的是能看到产品内部各部件的工作状态和工作状态(如故障、短路、过载、运行环境、运行状态等)的设备级数字孪生。

数字孪生系统还能预测设备维修工作的最佳时间点,为设备维护周期提供了依据。有效地提高了设备级产品在设计、生产、维护、维修等环节的效率。


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