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)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字技術(shù)手段對實際物理場景進行數(shù)字化建模和仿真，實現(xiàn)與現(xiàn)實場景平行運行的智能化管理。通過將物理世界中的實體、系統(tǒng)或過程與虛擬世界中的數(shù)字模型相結(jié)合，實現(xiàn)了對現(xiàn)實世界的模擬和預測。數(shù)字孿生可以是物理設(shè)備、工藝流程、城市空間等各種實體的數(shù)字化副本，它們在虛擬世界中被建模和仿真。
政策引導
2020年《國務(wù)院關(guān)于促進國家高新技術(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)新專項規(guī)劃》提出城市運行智慧化水平，加強智能建造與智慧運維技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，推動全場景智能監(jiān)測預警和智慧園區(qū)綜合運維服務(wù)平臺建設(shè)等政策。
2022年《工業(yè)能效提升行動計劃》提升重點行業(yè)領(lǐng)域能效以及持續(xù)提升用能設(shè)備系統(tǒng)能效并推動工業(yè)企業(yè)、工業(yè)園區(qū)加強全鏈條、全維度和全過程用能管理，協(xié)同推進大中小企業(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《國家能源局關(guān)于加快推進能源數(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，促進能源數(shù)字經(jīng)濟和綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，為積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和提供有力支撐。
星辰時代力求整合產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)內(nèi)容，持續(xù)提升業(yè)務(wù)協(xié)同互補能力，踐行 “一體兩翼”發(fā)展戰(zhàn)路。即以測繪地理信息為核心優(yōu)勢，持續(xù)拓展 “兩翼一一大數(shù)據(jù)和數(shù)字孿生生云平臺”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)可以對園區(qū)的人、事、物進行數(shù)字化建模和重構(gòu)，通過實時監(jiān)測和管控園區(qū)各項數(shù)據(jù)信息，及時調(diào)整園區(qū)運行參數(shù)，優(yōu)化園區(qū)運行效率，降低能源消耗成本，提高企業(yè)運營效益。同時，數(shù)字孿生園區(qū)還可以提供智能決策支持、安全防護能力提升等功能，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。
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)平臺可以對產(chǎn)業(yè)園區(qū)各類現(xiàn)狀數(shù)據(jù)進行分類和整合。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)的項目用地建設(shè)規(guī)劃和方案評估時提供有效地質(zhì)數(shù)據(jù)支撐。
2、產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃設(shè)計方案對比模擬分析
產(chǎn)業(yè)園區(qū)總體規(guī)劃與詳細規(guī)劃方案設(shè)計階段，可將未來產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃面貌按照 1:1 復原真實產(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
星辰時代專業(yè)團隊根據(jù)某市園區(qū)的目前狀態(tài)，針對園區(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、無線等多張網(wǎng)絡(luò)獨立部署，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、系統(tǒng)性考慮不足、各子系統(tǒng)封閉孤立導致園區(qū)建成即落后；管理不足，大量依靠人工管理，人力資源浪費嚴重；園區(qū)服務(wù)難以滿足用戶要求，體驗感知差；數(shù)據(jù)缺乏治理、信息孤島現(xiàn)象嚴重這些現(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)一體化運營平臺，整合了物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，對園區(qū)的人、事、物進行數(shù)字化建模和重構(gòu)。通過園區(qū)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)接入，建立萬物互聯(lián)的智慧園區(qū)，實現(xiàn)園區(qū)的整體智慧。
數(shù)字孿生園區(qū)平臺效益分析
1，數(shù)字孿生集控應(yīng)用平臺為企業(yè)提供了高效的園區(qū)運行監(jiān)測手段。實現(xiàn)對園區(qū)的各種數(shù)據(jù)信息的實時監(jiān)測和管控，包括溫度、壓力、能耗等各項指標，從而及時預警和處理園區(qū)出現(xiàn)的問題，保障園區(qū)的安全、穩(wěn)定運行。
2，數(shù)字孿生集控應(yīng)用平臺提升了企業(yè)的決策效率和準確性。平臺可以對園區(qū)各項數(shù)據(jù)進行整合和分析，形成全面的園區(qū)數(shù)據(jù)分析報告，為企業(yè)決策者提供準確、全面的數(shù)據(jù)支持，以便于做出正確的決策，提升企業(yè)決策效率和準確性。
3，數(shù)字孿生集控應(yīng)用平臺提高了園區(qū)運行效率和降低了能源消耗成本。通過實時監(jiān)測和管控園區(qū)各項數(shù)據(jù)信息，及時調(diào)整園區(qū)運行參數(shù)，優(yōu)化園區(qū)運行效率，降低能源消耗成本，提高企業(yè)運營效益。
4，數(shù)字孿生集控應(yīng)用平臺提升了企業(yè)的安全防護能力。平臺可以模擬園區(qū)各種危險情況和應(yīng)急措施，對園區(qū)員工進行安全教育和培訓，提升企業(yè)的安全防護能力。
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)實世界中的能源系統(tǒng)的方法。它通過收集、分析和處理大量的實時數(shù)據(jù)，將物理能源系統(tǒng)與虛擬模型相結(jié)合，以實現(xiàn)對能源系統(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)境問題，促進可持續(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、燃氣系統(tǒng)
數(shù)字孿生技術(shù)可以用于燃氣系統(tǒng)的仿真和優(yōu)化，包括管道、儲氣罐、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、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)計與運營管理，包括能耗管理、環(huán)境監(jiān)測等方面。
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就是一個基于數(shù)字孿生技術(shù)的管理平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)火電廠各個方面的優(yōu)化。
平臺具有以下功能：
1.火電廠漫游：管理員可以通過平臺進行火電廠的漫游，查看火電廠設(shè)備的狀態(tài)和所在位置，方便管理人員對火電廠的整體把握。
2.綜合態(tài)勢監(jiān)控：管理員可以通過平臺進行綜合態(tài)勢監(jiān)控，實時反映火電廠設(shè)備的運行狀態(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)化火電廠的運行效率。
3.智慧安防：平臺能夠?qū)崿F(xiàn)火電廠設(shè)備的實時監(jiān)控和警報，及時響應(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：平臺可以對火電廠設(shè)備進行遠程監(jiān)管和管理，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障、異常狀態(tài)和預警信息，并進行維護處理，提高火電廠設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。
5.能耗監(jiān)測：平臺可以對火電廠的能耗進行大數(shù)據(jù)分析，提供智能的實時分析和決策支持，優(yōu)化火電廠的生產(chǎn)和經(jīng)營管理。
數(shù)字孿生能源平臺效益分析
智慧火電廠三維可視化管理平臺的運用，能夠打破數(shù)據(jù)孤島，實現(xiàn)火電廠精益化管理。通過數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)控和預警，提高運行效率和維護效率，有效降低火電廠運營成本，促進火電廠的健康發(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，同時也為環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展做出了積極貢獻。
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