經(jīng)過(guò)數十年發(fā)展,數字孿生技術(shù)已經(jīng)逐步替代物理孿生并臻于完善,數字孿生在智慧城市建設中的應用方興未艾。
以智慧水務(wù)技術(shù)發(fā)展路徑為例,其發(fā)展路徑為自動(dòng)化→信息化→數智化。從水源地到原水管線(xiàn)到自來(lái)水廠(chǎng)到配水管網(wǎng)到戶(hù)用水,以自動(dòng)化控制為重點(diǎn),著(zhù)眼硬件工藝優(yōu)化升級,實(shí)現數據采集監測與設備自動(dòng)化控制,此為第一代的“自動(dòng)化”;在此基礎上,把整個(gè)工廠(chǎng)的運營(yíng)系統比如銷(xiāo)售、計劃、排產(chǎn)、生產(chǎn)調度等信息化的管理手段結合在一起,形成自動(dòng)化加信息化的一個(gè)聯(lián)動(dòng)系統,此為第二代的“信息化”?;诖?,應用數字孿生技術(shù),通過(guò)AR/VR以及人工智能產(chǎn)生的數據AIGC進(jìn)行融合,重塑水務(wù)行業(yè)全貌,使工廠(chǎng)或者工業(yè)過(guò)程進(jìn)入數字化時(shí)代,此為第三代“數智化”。
隨著(zhù)智能硬件、數據庫、大數據等其他基礎產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,智慧水務(wù)和數字孿生結合得愈發(fā)緊密。將三維可視、三維交互和模擬仿真等技術(shù)和自動(dòng)化信息化技術(shù)結合在一起,會(huì )產(chǎn)生什么樣的化學(xué)效果呢?
·以正泰中自服務(wù)的某水廠(chǎng)供水工程為例
該項目位于位于福建省,設計規模10萬(wàn)m³/d,項目旨在通過(guò)打造該水廠(chǎng)數字孿生可視化管理平臺,提高水廠(chǎng)智能化管理水平?;?/span>BIM數據或CAD圖紙,項目對廠(chǎng)區進(jìn)行三維建模,還原廠(chǎng)區建筑物、構筑物、工藝區間、設備等三維全貌,實(shí)時(shí)監控廠(chǎng)區各項參數,提供數據展示,設備信息查看等功能,為運營(yíng)管理提供場(chǎng)景式的決策支持;采用3D渲染技術(shù)及VR虛擬現實(shí)技術(shù),打造沉浸式、智慧化的運營(yíng)管理模式。正泰中自的水務(wù)數字孿生技術(shù)可以幫助智慧水廠(chǎng)更好地集成和理解生產(chǎn)信息、提升管理效能。
那么問(wèn)題來(lái)了,數字孿生系統技術(shù)是如何實(shí)現水務(wù)行業(yè)數智化的呢?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),基礎的技術(shù)構架是從業(yè)務(wù)感知層,通過(guò)信號收集、歸攏、分析篩選,進(jìn)行數據集成,形成空間、信息、運行、業(yè)務(wù)模擬等數據。然后將這些場(chǎng)景用數字孿生技術(shù)呈現出來(lái),代替物理的對象。對于物理對象,先精確模仿,然后進(jìn)行智慧水務(wù)場(chǎng)景的工藝流程、運行監測、設備管理、管網(wǎng)分析、用水分析等。如此,就完成了一個(gè)技術(shù)構架的層層串行,引領(lǐng)水務(wù)行業(yè)數智化發(fā)展變革。
數字孿生是水務(wù)企業(yè)開(kāi)展數字化轉型實(shí)踐的最佳切入點(diǎn),在智慧水務(wù)領(lǐng)域有不同的應用場(chǎng)景:
應用場(chǎng)景一:水處理工藝的可視化
應用場(chǎng)景二:設備資產(chǎn)可視化管理
應用場(chǎng)景三:水廠(chǎng)人員巡檢定位
應用場(chǎng)景四:水廠(chǎng)立體監控虛實(shí)相融
應用場(chǎng)景五:小區二供泵房數字孿生
智慧水務(wù)建設對于提升水資源利用率,保證水資源的質(zhì)量與安全有重要意義,是數字中國建設不可缺少的部分。未來(lái),數字孿生將在智慧水務(wù)領(lǐng)域持續發(fā)力,全面提升水務(wù)企業(yè)的管理效率和服務(wù)水平,用數字技術(shù)推動(dòng)水務(wù)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展!