數(shù)字孿生開發(fā)與應(yīng)用
什么是數(shù)字孿生？
數(shù)字孿生是指利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字技術(shù)手段對(duì)實(shí)際物理場(chǎng)景進(jìn)行數(shù)字化建模和仿真，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景平行運(yùn)行的智能化管理。通過(guò)將物理世界中的實(shí)體、系統(tǒng)或過(guò)程與虛擬世界中的數(shù)字模型相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的模擬和預(yù)測(cè)。數(shù)字孿生可以是物理設(shè)備、工藝流程、城市空間等各種實(shí)體的數(shù)字化副本，它們?cè)谔摂M世界中被建模和仿真。
政策引導(dǎo)
2020年《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)高質(zhì)量發(fā)展的若干意見》《“十四五”城鎮(zhèn)化與城市發(fā)展科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》提出城市運(yùn)行智慧化水平，加強(qiáng)智能建造與智慧運(yùn)維技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，推動(dòng)全場(chǎng)景智能監(jiān)測(cè)預(yù)警和智慧園區(qū)綜合運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)建設(shè)等政策。
2022年《工業(yè)能效提升行動(dòng)計(jì)劃》提升重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域能效以及持續(xù)提升用能設(shè)備系統(tǒng)能效并推動(dòng)工業(yè)企業(yè)、工業(yè)園區(qū)加強(qiáng)全鏈條、全維度和全過(guò)程用能管理，協(xié)同推進(jìn)大中小企業(yè)節(jié)能提效，系統(tǒng)提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈綜合能效水平。
2023年《國(guó)家能源局關(guān)于加快推進(jìn)能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見》提出提升能源數(shù)字化智能化發(fā)展水平，促進(jìn)能源數(shù)字經(jīng)濟(jì)和綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，為積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和提供有力支撐。
星辰時(shí)代力求整合產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)內(nèi)容，持續(xù)提升業(yè)務(wù)協(xié)同互補(bǔ)能力，踐行 “一體兩翼”發(fā)展戰(zhàn)路。即以測(cè)繪地理信息為核心優(yōu)勢(shì)，持續(xù)拓展 “兩翼一一大數(shù)據(jù)和數(shù)字孿生生云平臺(tái)”兩大業(yè)務(wù)領(lǐng)域，在智慧園區(qū)和智慧能源領(lǐng)域，已取得顯著的成果。
數(shù)字孿生智慧園區(qū)板塊介紹
數(shù)字孿生—智慧園區(qū)
數(shù)字孿生園區(qū)可以對(duì)園區(qū)的人、事、物進(jìn)行數(shù)字化建模和重構(gòu)，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管控園區(qū)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，及時(shí)調(diào)整園區(qū)運(yùn)行參數(shù)，優(yōu)化園區(qū)運(yùn)行效率，降低能源消耗成本，提高企業(yè)運(yùn)營(yíng)效益。同時(shí)，數(shù)字孿生園區(qū)還可以提供智能決策支持、安全防護(hù)能力提升等功能，為園區(qū)的發(fā)展和管理提供全面的支持和服務(wù)。
目前，數(shù)字孿生智慧園區(qū)已經(jīng)成為全球各地工業(yè)園區(qū)發(fā)展的熱門趨勢(shì)。
數(shù)字孿生智慧園區(qū)的應(yīng)用
1、產(chǎn)業(yè)園區(qū)空間現(xiàn)狀可視化應(yīng)用
基于數(shù)字孿生體技術(shù)打造的智慧園區(qū)公共服務(wù)平臺(tái)可以對(duì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)各類現(xiàn)狀數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和整合。比如產(chǎn)業(yè)園區(qū)地下結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)園區(qū)地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)管理、展示、分析與共享的二三維一體化解決方案，為新入駐園區(qū)企業(yè)的項(xiàng)目用地建設(shè)規(guī)劃和方案評(píng)估時(shí)提供有效地質(zhì)數(shù)據(jù)支撐。
2、產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案對(duì)比模擬分析
產(chǎn)業(yè)園區(qū)總體規(guī)劃與詳細(xì)規(guī)劃方案設(shè)計(jì)階段，可將未來(lái)產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃面貌按照 1:1 復(fù)原真實(shí)產(chǎn)業(yè)園空間，不同于以往傳統(tǒng)的規(guī)劃圖紙與效果圖，以最直觀的方式呈現(xiàn)在園區(qū)管理者，園區(qū)設(shè)計(jì)者與大眾面前。
案例分析—智慧園區(qū)在某市的應(yīng)用
星辰時(shí)代專業(yè)團(tuán)隊(duì)根據(jù)某市園區(qū)的目前狀態(tài)，針對(duì)園區(qū)內(nèi)弱電系統(tǒng)、園區(qū)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等基礎(chǔ)設(shè)施老化，有線、無(wú)線等多張網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立部署，彼此不聯(lián)通；前期建設(shè)中缺乏系統(tǒng)性和前瞻性規(guī)劃，缺少頂層設(shè)計(jì)、系統(tǒng)性考慮不足、各子系統(tǒng)封閉孤立導(dǎo)致園區(qū)建成即落后；管理不足，大量依靠人工管理，人力資源浪費(fèi)嚴(yán)重；園區(qū)服務(wù)難以滿足用戶要求，體驗(yàn)感知差；數(shù)據(jù)缺乏治理、信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重這些現(xiàn)象制定了系統(tǒng)的解決方案，基于數(shù)字孿生打造了智慧園區(qū)一體化運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，整合了物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，對(duì)園區(qū)的人、事、物進(jìn)行數(shù)字化建模和重構(gòu)。通過(guò)園區(qū)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)接入，建立萬(wàn)物互聯(lián)的智慧園區(qū)，實(shí)現(xiàn)園區(qū)的整體智慧。
數(shù)字孿生園區(qū)平臺(tái)效益分析
1，數(shù)字孿生集控應(yīng)用平臺(tái)為企業(yè)提供了高效的園區(qū)運(yùn)行監(jiān)測(cè)手段。實(shí)現(xiàn)對(duì)園區(qū)的各種數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管控，包括溫度、壓力、能耗等各項(xiàng)指標(biāo)，從而及時(shí)預(yù)警和處理園區(qū)出現(xiàn)的問(wèn)題，保障園區(qū)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
2，數(shù)字孿生集控應(yīng)用平臺(tái)提升了企業(yè)的決策效率和準(zhǔn)確性。平臺(tái)可以對(duì)園區(qū)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和分析，形成全面的園區(qū)數(shù)據(jù)分析報(bào)告，為企業(yè)決策者提供準(zhǔn)確、全面的數(shù)據(jù)支持，以便于做出正確的決策，提升企業(yè)決策效率和準(zhǔn)確性。
3，數(shù)字孿生集控應(yīng)用平臺(tái)提高了園區(qū)運(yùn)行效率和降低了能源消耗成本。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管控園區(qū)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，及時(shí)調(diào)整園區(qū)運(yùn)行參數(shù)，優(yōu)化園區(qū)運(yùn)行效率，降低能源消耗成本，提高企業(yè)運(yùn)營(yíng)效益。
4，數(shù)字孿生集控應(yīng)用平臺(tái)提升了企業(yè)的安全防護(hù)能力。平臺(tái)可以模擬園區(qū)各種危險(xiǎn)情況和應(yīng)急措施，對(duì)園區(qū)員工進(jìn)行安全教育和培訓(xùn)，提升企業(yè)的安全防護(hù)能力。
數(shù)字孿生智慧能源板塊介紹
數(shù)字孿生—智慧能源
數(shù)字孿生智慧能源是一種利用數(shù)字技術(shù)創(chuàng)建和模擬現(xiàn)實(shí)世界中的能源系統(tǒng)的方法。它通過(guò)收集、分析和處理大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，將物理能源系統(tǒng)與虛擬模型相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)能源系統(tǒng)的智能化管理和優(yōu)化。幫助企業(yè)更加智能地管理和優(yōu)化能源系統(tǒng)，提高能源利用效率，降低碳排放等環(huán)境問(wèn)題，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。
數(shù)字孿生智慧能源的應(yīng)用
1、電力系統(tǒng)
數(shù)字孿生技術(shù)可以用于電力系統(tǒng)的仿真和優(yōu)化，包括發(fā)電、輸電、配電等方面。
2、燃?xì)庀到y(tǒng)
數(shù)字孿生技術(shù)可以用于燃?xì)庀到y(tǒng)的仿真和優(yōu)化，包括管道、儲(chǔ)氣罐、調(diào)壓站等方面。
3、水力系統(tǒng)
數(shù)字孿生技術(shù)可以用于水力系統(tǒng)的仿真和優(yōu)化，包括水庫(kù)、水電站等方面。
4、智能建筑
數(shù)字孿生技術(shù)可以用于智能建筑的設(shè)計(jì)與運(yùn)營(yíng)管理，包括能耗管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面。
案例分析—智慧能源在火電廠的應(yīng)用
智慧火電廠三維可視化管理平臺(tái)就是一個(gè)基于數(shù)字孿生技術(shù)的管理平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)火電廠各個(gè)方面的優(yōu)化。
平臺(tái)具有以下功能：
1.火電廠漫游：管理員可以通過(guò)平臺(tái)進(jìn)行火電廠的漫游，查看火電廠設(shè)備的狀態(tài)和所在位置，方便管理人員對(duì)火電廠的整體把握。
2.綜合態(tài)勢(shì)監(jiān)控：管理員可以通過(guò)平臺(tái)進(jìn)行綜合態(tài)勢(shì)監(jiān)控，實(shí)時(shí)反映火電廠設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和生產(chǎn)效率，有助于管理人員快速分析和處理各種異常情況，優(yōu)化火電廠的運(yùn)行效率。
3.智慧安防：平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)火電廠設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控和警報(bào)，及時(shí)響應(yīng)各種異常情況，并提高火電廠的安全性和指揮能力。
4.設(shè)備監(jiān)管：平臺(tái)可以對(duì)火電廠設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)管和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障、異常狀態(tài)和預(yù)警信息，并進(jìn)行維護(hù)處理，提高火電廠設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。
5.能耗監(jiān)測(cè)：平臺(tái)可以對(duì)火電廠的能耗進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，提供智能的實(shí)時(shí)分析和決策支持，優(yōu)化火電廠的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理。
數(shù)字孿生能源平臺(tái)效益分析
智慧火電廠三維可視化管理平臺(tái)的運(yùn)用，能夠打破數(shù)據(jù)孤島，實(shí)現(xiàn)火電廠精益化管理。通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警，提高運(yùn)行效率和維護(hù)效率，有效降低火電廠運(yùn)營(yíng)成本，促進(jìn)火電廠的健康發(fā)展。這種創(chuàng)新的管理方式不僅提高了火電廠的生產(chǎn)效率和管理水平，同時(shí)也為環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。
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