什么是能源數(shù)字孿生？全應(yīng)科技如何利用這一技術(shù)？

能源數(shù)字孿生是指利用數(shù)字技術(shù)對(duì)能信孫源系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和優(yōu)化，以提高能源系統(tǒng)運(yùn)行效率和可靠性的技術(shù)。爛坦告全應(yīng)科技利用能源數(shù)字孿生技術(shù)，開發(fā)出多種數(shù)字孿生應(yīng)用，如智能供電和智能饑明供熱系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源系統(tǒng)的精細(xì)管理和優(yōu)化。

數(shù)字孿生在新型智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用都有哪些？

數(shù)字孿生在新型智慧城市建設(shè)中可以進(jìn)行數(shù)字孿生流域建設(shè)、數(shù)字孿生排水管網(wǎng)、數(shù)字孿生橋梁防撞指揮等應(yīng)用場景，進(jìn)行含世數(shù)字化、精細(xì)化、可視化管理。

一、數(shù)字孿生流域政策環(huán)境：

2021年12月23日水利部召開推進(jìn)數(shù)字孿生流域建設(shè)工作會(huì)議，水利部部長李國英提出：“數(shù)字孿生流域是以物理流域?yàn)閱卧?、時(shí)空數(shù)據(jù)為底座、數(shù)學(xué)模型為核心、水利知識(shí)為驅(qū)動(dòng)，對(duì)物理流域全要素和水利治理管理全過程的數(shù)字化映射、智能化模擬，實(shí)現(xiàn)與物理流域同步仿真運(yùn)行、虛實(shí)交互、迭代優(yōu)化”，同時(shí)強(qiáng)調(diào)以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線，以數(shù)字化場景、智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策為路徑，以算據(jù)、算法、算力建設(shè)為支撐，加快推進(jìn)數(shù)字孿生流域建設(shè)，實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能。

二、水利信息化發(fā)展現(xiàn)狀：

①透徹感知能力不足：

水利感知的覆蓋范圍和要素不全，對(duì)于水文信息、環(huán)境信息、工程信息等方面的監(jiān)測能力已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有業(yè)務(wù)發(fā)展和管理需要，雖然現(xiàn)在能夠通過地面、水上、航空、航天等技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行信息采集工作，但整體智能化水平仍處于相對(duì)較低的程度。對(duì)于將要建設(shè)的數(shù)字孿生流域體系要求仍有較大的距離，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與設(shè)備也沒有得到充分的利用，且通信基褲悄礎(chǔ)能力較為薄弱，在網(wǎng)絡(luò)帶寬、應(yīng)急措施方面均有不足。

②信息基礎(chǔ)設(shè)施“算力”欠缺：

現(xiàn)有水利業(yè)務(wù)網(wǎng)中，僅有6個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)）的水利業(yè)務(wù)網(wǎng)能夠通達(dá)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)水利單位，對(duì)于工程管理單位來說聯(lián)通率更低，嚴(yán)重阻礙了水利業(yè)務(wù)應(yīng)用“三級(jí)部署、多級(jí)應(yīng)用”的發(fā)展原則。骨干網(wǎng)絡(luò)不能滿足現(xiàn)有數(shù)據(jù)傳輸、服務(wù)調(diào)用的需要。面對(duì)現(xiàn)在越來越多的影像、圖像等數(shù)據(jù)的快速增長，缺乏大數(shù)據(jù)處理、云計(jì)算與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力。

③信息資源開發(fā)利用有待提升：

水利內(nèi)部信息系統(tǒng)缺乏整合，導(dǎo)致現(xiàn)有水利設(shè)施基礎(chǔ)信息不全、準(zhǔn)確性不高、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不統(tǒng)一、對(duì)象代碼不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題，各類業(yè)務(wù)和各級(jí)部門間存在數(shù)據(jù)“重采、重存”的現(xiàn)象。同時(shí)對(duì)所需要的如地質(zhì)信息等聯(lián)系緊密的外部信息缺乏共享，聯(lián)動(dòng)不足。

④業(yè)務(wù)應(yīng)用智能化水平差距較大：

現(xiàn)有水利信息系統(tǒng)中的水利工程、水資源開發(fā)、水災(zāi)旱災(zāi)防御、水土保持等業(yè)務(wù)均存在業(yè)務(wù)與信息技術(shù)融合不深入，智能化水平不足，對(duì)于5G、AI、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)未能充分應(yīng)用，最終導(dǎo)致信息系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)發(fā)展支撐能力薄弱的問題。

三、水利數(shù)字胡老渣孿生，實(shí)現(xiàn)物理空間數(shù)字化映射與智慧化模擬

廣東地空智能科技有限公司協(xié)同水利專業(yè)機(jī)構(gòu)，在智慧水利領(lǐng)域進(jìn)行了相關(guān)的鉆研和實(shí)踐，通過感知層抓取實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)，基于全數(shù)字測量、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、地理信息、三維虛擬模型、人工智能、區(qū)塊鏈等十余項(xiàng)高新技術(shù)，整合水利各項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以水利時(shí)空數(shù)據(jù)為重點(diǎn)研究對(duì)象，聚焦于水利數(shù)據(jù)的管理、展示與分析，對(duì)水利空間進(jìn)行精細(xì)、全面、動(dòng)態(tài)的模擬，構(gòu)建水利業(yè)務(wù)橫向共享、縱向聯(lián)動(dòng)，以此實(shí)現(xiàn)各級(jí)水利部門間信息聯(lián)通，真正打通涉水信息孤島，打破涉水業(yè)務(wù)分割，為管理者進(jìn)行安全分析評(píng)估、工程運(yùn)維管理、防汛調(diào)度管理、綜合展示等提供可視化的便捷支持。數(shù)字孿生水利信息化監(jiān)管平臺(tái)集成數(shù)字孿生流域管理系統(tǒng)、數(shù)字孿生模擬仿真系統(tǒng)和數(shù)字孿生知識(shí)服務(wù)系統(tǒng)三大系統(tǒng)，融合與匯聚了多源數(shù)據(jù)，建立全時(shí)空、多維度、多粒度的水利全時(shí)空資源池，實(shí)現(xiàn)水利數(shù)據(jù)資產(chǎn)的一體化管理；一方面升級(jí)與拓展水利一張圖，建設(shè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)一、?監(jiān)測數(shù)據(jù)匯集、 二三維一體化、三級(jí)協(xié)同貫通的數(shù)字底板，提供水利場景的高保真、高穩(wěn)定、高質(zhì)量模擬仿真；另一方面集成耦合多維多時(shí)空尺度的水利專業(yè)模型和AI智能模型，提供集分析-模擬-表達(dá)-決策于一體的“四預(yù)”能力，為“2+N”業(yè)務(wù)提供智慧化服務(wù)。

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數(shù)字孿生水利信息化監(jiān)管平臺(tái)聚焦數(shù)字孿生，以物理流域?yàn)閱卧?，以水利時(shí)空數(shù)據(jù)為底座，以流域數(shù)據(jù)集成和可視化、水利模擬仿真為核心，以水利知識(shí)為驅(qū)動(dòng)，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬仿真等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)物理空間內(nèi)全域、全要素、全過程的數(shù)字化映射與智慧化模擬，支撐水利精準(zhǔn)化決策。

四、整合數(shù)據(jù)，搭建數(shù)字孿生水利大數(shù)據(jù)中心：

基于水利行業(yè)相關(guān)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，梳理水利數(shù)據(jù)資源目錄，接入并整合多時(shí)空、多粒度、多維度水利數(shù)據(jù)，包括基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)、監(jiān)測感知數(shù)據(jù)、跨行業(yè)共享數(shù)據(jù)等，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理，形成數(shù)字孿生水利大數(shù)據(jù)中心，為用戶提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)服務(wù)。

五、分類入庫，形成水利時(shí)空大數(shù)據(jù)全景圖：

分類融合與匯聚多時(shí)空、多粒度、多維度水利數(shù)據(jù)，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)一致的水利數(shù)據(jù)資源池，形成水利時(shí)空大數(shù)據(jù)全景圖，為用戶提供全方位、多時(shí)空、多粒度的全時(shí)空數(shù)據(jù)資源服務(wù)。

子系統(tǒng)一：數(shù)字孿生流域管理系統(tǒng)

數(shù)字孿生流域管理系統(tǒng)是數(shù)字孿生水利信息化監(jiān)管平臺(tái)的基礎(chǔ)，主要是建設(shè)數(shù)據(jù)底板，為模擬仿真、知識(shí)服務(wù)提供海量數(shù)據(jù)支撐。系統(tǒng)構(gòu)筑統(tǒng)一門戶，接入多源水利時(shí)空數(shù)據(jù)，打破數(shù)據(jù)壁壘，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理；建立物理空間到數(shù)字空間的虛擬映射,構(gòu)建水利時(shí)空全景一張圖；綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、地理信息等新型信息化技術(shù)手段，提供海量數(shù)據(jù)分析能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)水利空間的精細(xì)、全面、動(dòng)態(tài)模擬，為精細(xì)化管理提供支撐。

①多源異構(gòu)數(shù)據(jù)接入，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理

②“物理-數(shù)字”全映射，形成水利資源“一張圖”：

③軟、硬件加持，助力海量數(shù)據(jù)分析：

子系統(tǒng)二：數(shù)字孿生模擬仿真系統(tǒng)

數(shù)字孿生模擬仿真系統(tǒng)是數(shù)字孿生流域管理系統(tǒng)的升級(jí)，主要是提供高保真、低延時(shí)、高穩(wěn)定的三維可視化場景，為提供細(xì)化、量化、動(dòng)態(tài)、直觀的計(jì)算分析提供支撐。系統(tǒng)基于大場景高效率圖形可視化技術(shù)，借助輕量化+webp+塊存儲(chǔ)+子域等一系列技術(shù)，提升整體加載效率與瀏覽流暢度，實(shí)現(xiàn)多源、多維度、多粒度數(shù)據(jù)的高保真、高質(zhì)量空間化表達(dá)與仿真建模。

子系統(tǒng)三：數(shù)字孿生知識(shí)服務(wù)系統(tǒng)

數(shù)字孿生知識(shí)服務(wù)系統(tǒng)是數(shù)字孿生水利信息化監(jiān)管平臺(tái)的核心內(nèi)容與最終目標(biāo)，主要是集成耦合多維多時(shí)空尺度的數(shù)據(jù)模型，提供“四預(yù)”能力。系統(tǒng)在共享水利部本級(jí)、流域管理機(jī)構(gòu)各類計(jì)算模型與計(jì)算成果的基礎(chǔ)上，按需構(gòu)建水利專業(yè)模型、人工智能模型和水利知識(shí)模型，形成數(shù)字孿生水利模型庫，提供工程調(diào)度、安全監(jiān)測、知識(shí)挖掘等智慧化服務(wù)，實(shí)現(xiàn)“預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案”功能的綜合決策指揮。

①集成水利專業(yè)模型，推進(jìn)水利精準(zhǔn)模擬：

聚焦智慧水利與空間智能領(lǐng)域，廣東地空智能科技有限公司致力于打造專業(yè)的水文-水動(dòng)力-水質(zhì)耦合模型，支撐流域、區(qū)域的防洪抗旱、水資源水環(huán)境的調(diào)度管理、智慧城市的防洪排澇與水環(huán)境治理、大江大河的水污染應(yīng)急調(diào)度指揮等，推進(jìn)水利精準(zhǔn)化模擬與分析。

②引入AI智能模型，助力水利智慧決策：

利用遙感AI、視頻AI等技術(shù)，對(duì)遙感影像進(jìn)行自動(dòng)解譯和加工處理，對(duì)雨水情、工情、險(xiǎn)情、旱情、水土流失、水質(zhì)水環(huán)境、非法采砂、水域岸線占用等實(shí)現(xiàn)大尺度的動(dòng)態(tài)監(jiān)測預(yù)警，提升水利安全監(jiān)測能力。

③建立水利知識(shí)模型，支撐水利知識(shí)服務(wù)：

以模型庫、知識(shí)庫為驅(qū)動(dòng)，快速分析研判，優(yōu)化完善應(yīng)急方案，配合人員終端信息交互，為單位內(nèi)部以及與流域管理機(jī)構(gòu)、水利部的異地多方會(huì)商、相關(guān)人力、物力資源應(yīng)急調(diào)度指揮等提供支撐。

什么是數(shù)字孿生

數(shù)字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)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(duì)應(yīng)的實(shí)體裝備唯念的全生命周期過程。

數(shù)字孿生，有時(shí)候也用來指代將一個(gè)工廠的廠房及產(chǎn)線，在沒有建造之前，就完成數(shù)字化模型。從而在虛擬的賽博空間中對(duì)工廠進(jìn)行仿真和模擬，并將真實(shí)參數(shù)傳給實(shí)際的工廠建設(shè)。而工房和產(chǎn)線建成之后，在日常的運(yùn)維中二者繼續(xù)進(jìn)行信息交互。

擴(kuò)展資料：

數(shù)字孿生與CAD模型的相關(guān)關(guān)系補(bǔ)充：

當(dāng)完成CAD的設(shè)計(jì)，一個(gè)CAD模型就出現(xiàn)了。然而，數(shù)字孿生與物理實(shí)體的產(chǎn)生則緊密相連：沒有到實(shí)體被制造出來的那一刻，就沒有它對(duì)應(yīng)的數(shù)字孿生。

CAD模型往往是靜態(tài)的，它的作用是往前推動(dòng)，在絕大多數(shù)場合，它就像歷蘆中國象棋里面一個(gè)往前拱的小卒；而數(shù)字孿生，則是一個(gè)頻頻回頭的在線風(fēng)箏：兩頭都有力量。

3D模型在文檔夾里無人問津的時(shí)代已經(jīng)過去。數(shù)字孿生可以回收產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行的數(shù)據(jù)，并注入全新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型中，使設(shè)計(jì)發(fā)生巨大的變化。知識(shí)復(fù)用，變得越來越普及。

數(shù)字孿生是基于高保真的三維CAD模型，它指爛困被賦予了各種屬性和功能定義，包括材料、感知系統(tǒng)、機(jī)器運(yùn)動(dòng)機(jī)理等。它一般儲(chǔ)存在圖形數(shù)據(jù)庫，而不是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。

參考資料來源：百度百科-數(shù)字孿生