博客 数字城市 - 连通城市基础设施的数字双胞胎

数字城市 - 连通城市基础设施的数字双胞胎

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大流行引起的不确定性水平提出了对关键城市基础设施的运作的怀疑,这类基础设施网络的性能面临巨大挑战。基础设施的性能评估与地理层面的准确粒度数据相关联,缺乏措施和干预措施。在这方面,与大流行结合的城市化已经解开了对连接和弹性基础设施的需求。由于该公共和私营组织准备开发有弹性城市管理的基础设施和运营计划,具有数字连接的基础设施生态系统。

连接城市基础设施,适用于弹性城市管理

数字双胞胎是创建无缝连接基础设施系统的最前沿,借助IOT等4IR解决方案的集成。数字双胞胎,其能力方便共享'系统平台或“统一运营中心”',是一种具有地理空间信息的资产数字表示的变形式解决方案。Digital Twins的这种天生的特点与IOT这样的其他变换性解决方案均可通过以下方式实现高效和可持续的资产管理方式:

  • 设计与工程数据
  • 运营数据
  • 维护数据
  • 性能模拟和
  • 场景建模数据
统一运营中心。(资料来源:SmartCitiesWorld趋势报告,Aveva)

4D数字环境 - BIM,GIS对连接基础设施的数字双胞胎

来自GPS设备,超频图像和传感器的地理空间数据使能GIS平台以时间刻度创建,渲染和分析基础架构数据。虽然,BIM平台具有集成的项目管理数据(来自Primavera,MS项目等),以促进建筑和运营计划的4D时间因素到3D模型。在前者中,可以使用4D地图用于实用程序和资产管理,以执行虚拟监控和检查。深入学习模式在GIS平台上取得了重大进展,以产生连接的功能,以自动分段和分类的Hi-Res地理空间功能。这些地理空间特征是由城市管理层的多学科利益相关者使用,以协调和协作基础设施运营和管理。

数字双胞胎已经参与了集成,集中平台或“神经中心”的作用,能够托管多种信息集的多样化信息Si增强数据分析,云和物联网等4IR变换性解决方案的进步发展了数字双胞分从物理基础设施的数字表示到全包临时解决方案提供商的作用。这使数字双胞胎能够在生命周期的所有阶段提供基础设施管理解决方案,包括执行阶段,操作和维护(O&M)阶段的设计,以及本地基础架构的改进或扩展。因此,数字双胞胎逐渐被出现为城市中连接基础设施的先决条件。在这方面的数字双胞胎的一些好处包括实时提供水,电气和污水处理等临界基础设施的供求和需求的高效管理。

4IR技术和数字双胞胎 - 连接基础设施的高级分析

行业4.0的出现,具有先进的传感器,人工智能(AI)和物联网(IOT)采用已扩大数字双胞胎解决方案,以在城市和基础设施管理空间中生产精制应用。数字双胞胎可容纳设备,流程,工作流信息和物理资产的数字数据的虚拟表示,这些是从多个传感器中提取和实时同步。数字双胞胎与AI和大数据集成有助于通过实现预测维护,优化与O&M相关的基础设施运营,降低成本和时间。例如,效用提供者(如电信,能量等,)能够利用数字双胞胎应用来识别工作流程,以降低运营成本,并检测资产管理中的关键问题。

数字双近海风电场(资料来源:offshorewind.biz)

最近,正在考虑与基于云的分析的增强的AI / ML能力,以便将先进的预测建模纳入工程师,以实际上'压力测试'基础设施。此类测试使基础设施管理部门能够规划先发制人的措施,并确定其资产中的缺点,以加强整体基础设施恢复力。同样,操作技术人员能够从基础架构的过去的运行功能审查历史数据,并提供“重播”功能来运行方案建模。城市基础设施可以根据这种情况建模扩展和/或改造,以及开发可靠的风险缓解计划。因此,使用数字双胞胎的高级分析的应用促进了城市管理,以超越检验和监测自动化,预测长期可持续基础设施生命周期管理。