數字孿生賦能智慧水務建設

規模大管理難|系統散成本高|數據多應用難

規模大管理難

管理區域大、監測站點多，缺少全局管理。

系統散成本高

視頻、傳感器等數據分散在不同系統中，需要花費大量人力查看識別，投入成本高。

數據多應用難

數據維度高，海量基礎數據難以結合業務場景發揮價值。

在這種情況下，數字孿生技術的應用使得上述問題的解決迎來了曙光。

數字孿生，是充分利用物理模型、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。

“數字孿生”典型特征：

1.互操作性

數字孿生中的物理對象和數字空間能夠雙向映射、動態交互和實時連接。

2.可擴展性

數字孿生技術具備集成、添加和替換數字模型的能力，能夠針對多尺度、多物理、多層級的模型內容進行擴展。

3.實時性

數字孿生技術要求數字化，即以一種計算機可識別和處理的方式管理數據以對隨時間軸變化的物理實體進行表征。

4.保真性

數字孿生的保真性指描述數字虛體模型和物理實體的接近性。

5.閉環性

用于描述物理實體的可視化模型和內在機理，以便于對物理實體的狀態數據進行監視、分析推理、優化工藝參數和運行參數。

數字孿生通過將本來在現實世界中進行的試驗試錯和決策優化的過程放到數字世界中進行，使得現實世界始終執行最優化的計劃和決策。

具體地，數字孿生能夠搭建物理事物或系統的動態軟件模型并依賴傳感器數據實時動態理解其狀態，對變化做出及時響應。

數字孿生通過模擬影響決策的現實世界系統，能夠在不涉及物理實施的情況下提供解決方案，降低了試錯成本、縮短了系統優化周期，保證業務始終以最優的狀態運行。

金馬數字孿生應用?

三維全景可視化展示

利用BIM等三維建模技術，結合數據，實現三維全景可視化展示、信息整合及數據管理，顯示設備其屬性、狀態及運行數據，使水務工作人員仿佛置身其中。

可視化設備管理

通過對接現有系統與設備關聯進行運行監測，在BIM模型中以不同的顏色將設備的狀態進行區分，標識其當前的運行狀態，顯示設備的基本信息，實時展現運行狀態信息。根據空間關系、設備分類進行布項處理，通過跟BIM 模型進行交互，快速定位對應的BIM模型構件，并且可通過輸入特例屬性的方式進行模糊查詢，且自動彈出該定位設備的相關聯屬性信息。

可視化能源管理

通過能源管理，實時獲取設備能源運行數據，通過獲取能耗數據、進行重點用能分析（總體能耗趨勢、重點用能分析、用能空間分布、能源異常分析），展示設備用能空間分布，保障設備運行、能耗、能效和環境處于正常水平。系統直觀的掌握生產環節各種設備的安全運行，真正做到“無人值守”，緩解企業的用人壓力。

可視化巡檢管理

制定巡檢路線，故障實時上報，使巡檢管理直觀有效，方便操作人員熟悉巡檢路線。

可視化安全管理

通過設備（設備運行報警、能耗超限報警、能效低下報警、環境異常報警）報警，獲取實時設備運行異常通知，通過定義的報警規則，獲取能源超出限定值、設備運行低效、環境異常通知，及時進行處理，保障設備運行、能耗、能效和環境處于正常水平。預測緊急事件的發生，提前制定解決方案。通過應急指揮系統，實時調配各個部門、各種資源設備進行現場指揮。

綜上，智慧水務建設以數字孿生體的數據描述與可視化形式，全面、準確、立體、實時展示設備運行情況，推進系統化、可視化、數字化管理，實現全信息管理、全過程管控。