数字孪生系统开发技术突飞猛进,伴随着新型智慧城市发展战略持续转型和数字孪生有关技术性飞速发展,大城市数据双生的核心理念创造为之。大城市数字孪生切合了当今为产业转型升级颠覆式创新的发展战略要求,是大城市在物理学室内空间、社会发展室内空间、数据室内空间融合发展的基本方式方法。大城市数字孪生是智慧城市规划建设新的革新源和着力点,将变成新型智慧城市发展趋势新环节的关键基座。
云舟Inside应用,即云舟推出的实景数字孪生PaaS平台,将实景数字孪生平台封装为SDK,赋能具有二次开发能力的行业客户,把数据表达从二维平面提升到三维立体。通过标准接口调用的方式,降低用户技术门槛,实现跨平台应用集成,可以覆盖CS/BS/Mobile等多端应用,极大地降低了行业用户使用、开发实景数字孪生系统的技术难度,极大缩短了开发周期,满足具有行业资源,懂业务应用,但没有实景数字孪生开发能力的用户的痛点,赋能百业,为全行业用户分享实景数字孪生技术红利。【咨询电话】400 666 8015 进入→
数字孪生系统平台
数字孪生系统技术性与各产业链的深层次结合可以强有力促进各产业链数字孪生可视化系统发展趋势过程,变成信息化时期产业链转型的强劲助推。近些年,
数字孪生系统介绍
北京智汇云舟科技有限公司应用3DGIS+视频融合+时空位置智能(LI)技术首创实景数字孪生,自主研发了数字孪生系统解决方案、Paas平台、实景孪生虚实融合一体机等产品,智汇云舟科技是国家级和中关村双高新技术企业,海淀城市大脑联盟的发起单位,中科院创新发展研究院理事单位,背靠中科院、清华、北航等权威科研院所的前沿科研成果,参与多项国家级重点项目建设,在数字乡村、军工、轨道交通、应急、智慧城市/智慧园区等领域积累了丰富实施经验与实践结果。
显然,实现工业应用数字孪生将有多种途径和方法。就像编程一样,它可以简单直接地实现。像过去使用流程的编程语言那样,数据,算法和业务逻辑都以一系列复杂的函数调用过程来实现,并且还将遇到复杂的问题。调用关系以及重复使用的困难问题。
数字孪生系统是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。简单来说,数字孪生就是在一个设备或系统的基础上,创造一个数字版的
数字孪生系统设计
数字孪生系统可以更容易地理解设备专家对设备特性的数据进行解释,并了解设备运行和生产工艺的专家与算法工程师合作建立了算法模型,通过数字孪生的结构整合在一起。使用这种方法为各种设备建立数字孪生体,将数据定义和算法密封成可以重用多种插件的软件组件。熟悉设备的设备供应商或熟练工艺的工业设计院也可以独立构建和提供某些设备或生产过程的数字孪生,并可以支持多个场景。
数字孪生系统解决方案
数字孪生系统开发,是以智能化方法为物理学目标建立的虚似实体模型,来仿真模拟其在实际条件中的个人行为。数字孪生是灵活运用概念模型、感应器升级、运作历史时间等数据信息,集成化多课程、多标量、多尺度、多几率的模拟仿真全过程,在云服务器中进行投射,进而造成相对性应的实体线设备的项目生命周期全过程三维模拟以物理实体的实际空间参数和空间拓扑关系为基础构建了可视化模型。它将继续在设计,设备拆卸和维修操作指导方面发挥独特作用。
可视化平台解决方案助力国家基建发展
智汇云舟实景数字孪生可视化交互平台应用,是在数字孪生的基础上,实现视频虚实融合的技术应用。以三维地理信息系统(3DGIS)为核心引擎,按真实空间精准坐标位置,融合监控视频等非结构化大数据、智能分析数据和物联感知数据,应用空间位置智能分析和数据挖掘技术,结合多种数据库,重构三维虚实结合的地理环境,还原空间多层次实时动态的真实面貌,赋能各行业数据表达从二维平面提升到实景三维立体呈现,形成承载全球级、城市级、区域级、建筑级等大数据综合业务应用的实景数字孪生技术创新型产品及解决方案,以世界最本来的样子为用户定义全新的业务管理和使用模式。
-----背景-----
一、 数字孪生发展背景
孪生的概念起源于美国国家航空航天局的阿波罗计划,即构建两个相同的航天飞行器,其中一个发射到太空执行任务,另一个留在地球上用于反映太空中航天器在任务期间的工作状态,从而辅助工程师分析处理太空中出现的紧急事件。当然,这里的两个航天器都是真实存在的物理实体 。
2003 年前后, 关于数字孪生( Digital Twin) 的设想首次出现于Grieves 教授在美国密歇根大学的产品全生命周期管理课程上。但是,当时Digital Twin一词还没有被正式提出, Grieves 将这一设想称为Conceptual Ideal for PLM( Product Lifecycle Management),如下图所示。尽管如此,在该设想中数字孪生的基本思想已经有所体现,即在虚拟空间构建的数字模型与物理实体交互映射,忠实地描述物理实体全生命周期的运行轨迹 。
数字孪生可视化技术
北京智汇云舟科技有限公司是国家级和中关村双高新技术企业,海淀城市大脑联盟的发起单位,中科院创新发展研究院理事单位,背靠中科院、清华、北航等权威科研院所的前沿科研成果,利用3DGIS+视频融合+时空位置智能(LI)技术首创实景数字孪生,自主研发了实景孪生解决方案、Paas平台、实景孪生虚实融合一体机等产品,参与多项国家级重点项目建设,在数字乡村、军工、轨道交通、应急、智慧城市/智慧园区等领域积累了丰富实施经验与实践结果。进入→【智汇云舟官网】更多信息。
▲PLM 中的概念设想
直到 2010 年,Digital Twin一词在 NASA 的技术报告中被正式提出,并被定义为集成了多物理量、多尺度、多概率的系统或飞行器仿真过程。2011 年,美国空军探索了数字孪生在飞行器健康管理中的应用,并详细探讨了实施数字孪生的技术挑战。2012 年,美国国家航空航天局与美国空军联合发表了关于数字孪生的论文,指出数字孪生是驱动未来飞行器发展的关键技术之一。在接下来的几年中,越来越多的研究将数字孪生应用于航空航天领域,包括机身设计与维修,飞行器能力评估,飞行器故障预测等 。
数字孪生可视化
▲数字孪生行业应用
近年来,数字孪生得到越来越广泛的传播。同时,得益于物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的发展,数字孪生的实施已逐渐成为可能。现阶段,除了航空航天领域,数字孪生还被应用于电力、船舶、城市管理、农业、建筑、制造、石油天然气、健康医疗、环境保护等行业,如上图所示。特别是在智能制造领域,数字孪生被认为是一种实现制造信息世界与物理世界交互融合的有效手段。许多著名企业(如空客、洛克希德马丁、
数字孪生可视化系统开发公司
二、 数字孪生的定义及典型特征
标准化组织中的定义:数字孪生是具有数据连接的特定物理实体或过程的数字化表达,该数据连接可以保证物理状态和虚拟状态之间的同速率收敛,并提供物理实体或流程过程的整个生命周期的集成视图,有助于优化整体性能。
学术界的定义:数字孪生是以数字化方式创建物理实体的虚拟实体,借助历史数据、实时数据以及算法模型等,模拟、验证、预测、控制物理实体全生命周期过程的技术手段 。
从根本上讲,数字孪生可以定义为有助于优化业务绩效的物理对象或过程的历史和当前行为的不断发展的数字资料。数字孪生模型基于跨一系列维度的大规模,累积,实时,真实世界的数据测量 。
企业的定义:数字孪生是资产和流程的软件表示,用于理解、预测和优化绩效以实现改善的业务成果。数字孪生由三部分组成:数据模型,一组分析或算法,以及知识 。
数字孪生公司早已在行业中立足,它在整个价值链中革新了流程。作为产品,生产过程或性能的虚拟表示,它使各个过程阶段得以无缝链接。这可以持续提高效率,最大程度地降低
数字孪生可视化系统开发企业
从数字孪生的定义可以看出,数字孪生具有以下几个典型特点:进入→【智汇云舟官网】更多信息。
1、互操作性 :数字孪生中的物理对象和数字空间能够双向映射、动态交互和实时连接,因此数字孪生具备以多样的数字模型映射物理实体的能力,具有能够在不同数字模型之间转换、合并和建立表达的等同性 。
2、可扩展性 :数字孪生技术具备集成、添加和替换数字模型的能力,能够针对多尺度、多物理、多层级的模型内容进行扩展。
3、实时性 :数字孪生技术要求数字化,即以一种计算机可识别和处理的方式管理数据以对随时间轴变化的物理实体进行表征。表征的对象包括外观、状态、属性、内在机理,形成物理实体实时状态的数字虚体映射。
4、保真性 :数字孪生的保真性指描述数字虚体模型和物理实体的接近性。要求虚体和实体不仅要保持几何结构的高度仿真,在状态、
5、 闭环性 :数字孪生中的数字虚体,用于描述物理实体的可视化模型和内在机理,以便于对物理实体的状态数据进行监视、分析推理、优化工艺参数和运行参数,实现决策功能,即赋予数字虚体和物理实体一个大脑。因此数字孪生具有闭环性 。
数字孪生可视化案例项目应用
三、 数字孪生与其他技术的区别进入→【智汇云舟官网】更多信息。
数字孪生与仿真(Simulation)的区别 :仿真技术是应用仿真硬件和仿真软件通过仿真实验,借助某些数值计算和问题求解,反映系统行为或过程的模型技术,是将包含了确定性规律和完整机理的模型转化成软件的方式来模拟物理世界的方法,目的是依靠正确的模型和完整的信息、环境数据,反映物理世界的特性和参数。仿真技术仅仅能以离线的方式模拟物理世界,不具备分析优化功能,因此不具备数字孪生的实时性、闭环性等特征 。
数字孪生需要依靠包括仿真、实测、数据分析在内的手段对物理实体状态进行感知、诊断和预测,进而优化物理实体,同时进化自身的数字模型。仿真技术作为创建和运行数字孪生的核心技术,是数字孪生实现数据交互与融合的基础。在此基础之上,数字孪生必需依托并集成其他新技术,与传感器共同在线以保证其保真性、实时性与闭环性。
数字孪生与信息物理系统(CPS)的区别 :数字孪生与 CPS 都是利用数字化手段构建系统为现实服务。其中,CPS 属于系统实现,而数字孪生侧重于模型的构建等技术实现。CPS 是通过集成先进的感知、计算、通信和控制等信息技术和自动控制技术,构建了物理空间与虚拟空间中人、机、物、环境和信息等要素相互映射、适时交互、高效协同的复杂系统,实现系统内资源配置和运行的按需响应、快速迭代和动态优化 。
相比于综合了计算、网络、物理环境的多维复杂系统 CPS,数字孪生的构建作为建设 CPS 系统的使能技术基础,是 CPS 具体的物化体现。数字孪生的应用既有产品、也有产线、工厂和车间,直接对应 CPS 所面对的产品、装备和系统等对象。数字孪生在创立之初就明确了以数据、模型为主要元素构建的基于模型的系统工程,更适合采用人工智能或大数据等新的计算能力进行数据处理任务 。
1,智汇云舟科技数字孪生可视化平台
数字孪生与数字主线(Digital Thread)的区别 :数字主线被认为是产品模型在各阶段演化利用的沟通渠道,是依托于产品全生命周期的业务系统,涵盖产品构思、设计、供应链、制造、售后服务等各个环节。在整个产品的生命周期中,通过提供访问、整合以及将不同 / 分散数据转换为可操作性信息的能力来通知决策制定者。
数字主线也是一个允许可连接数据流的通信框架,并提供一个包含生命周期各阶段功能的集成视图。数字主线有能力为产品数字孪生提供访问、整合和转换能力,其目标是贯通产品生命周期和价值链,实现全面追溯、信息交互和价值链协同。由此可见,产品的数字孪生是对象、模型和数据, 而数字主线是方法、通道、链接和接口。
简单地说,在数字孪生的广义模型之中,存在着彼此具有关联的小模型。数字主线可以明确这些小模型之间的关联关系并提供支持。因此,从全生命周期这个广义的角度来说,数字主线是属于面向全生命周期的数字孪生的 。
数字孪生和资产管理壳(Asset administration Shell)的区别 :出自工业 4.0 的资产管理壳,是德国自工业 4.0 组件开始,发展起来的一套描述语言和
2,智汇云舟开发数字孪生处理系统
自数字孪生和资产管理壳的问世以来,更多的观点是视二者为美国和德国的工业文化不同的体现。实际上,相较于资产管理壳这样一个起到管控和支撑作用的管家,数字孪生如同一个执行者,从设计、模型和数据入手,感知并优化物理实体,同时推动传感器、设计软件、物联网、新技术的更新迭代。但是,基于这两者在技术实现层次上比较相近,德国目前也正努力在把资产管理壳转变为支撑数字孪生的基础技术。
-----电力数字孪生系统,数字化电力技术,国家级数字孪生解决方案! ====
数字孪生电力在 工业4.0背景下,数字孪生以其深度融合新一代信息技术和数字模型的理念引起工业界和学术界的关注。通过物理对象和虚拟模型的交互,数字孪生能够刻画物理对象的多维属性、实际行为和状态,分析物理对象的未来发展趋势,从而满足对物理对象的监控、仿真、预测、优化等实际应用需求。
北京智汇云舟科技有限公司,利用3DGIS+视频融合+时空位置智能(LI)技术首创实景数字孪生,自主研发了实景孪生解决方案、Paas平台、实景孪生虚实融合一体机等产品,北京智汇云舟科技是国家级和中关村双高新技术企业,海淀城市大脑联盟的发起单位,中科院创新发展研究院理事单位,背靠中科院、清华、北航等权威科研院所的前沿科研成果,参与多项国家级重点项目建设,在数字乡村、军工、轨道交通、应急、智慧城市/智慧园区等领域积累了丰富实施经验与实践结果。
数字孪生电力应用
在能源电力领域,数字孪生的价值正吸引越来越多研究者的关注,并有望为电力系统的各个环节注入新的活力。
数字孪生电力构建一个高可信度、高质量的数字孪生模型是开展各类数字孪生应用的核心和基础。目前,数字孪生在各领域相关实践中常用的关键技术很多,比如知识和数据驱动的融合建模技术、高性能计算技术、虚拟化和容器技术、深度学习和人工智能技术和3D建模技术等等。
此外,由于数字孪生电力系统的特殊性,数字孪生在电力系统中的应用还需依靠数字化交付技术和中台技术。数字孪生作为新的概念应以满足实际业务需求为导向,以解决业务中的痛点问题为现实目标,分阶段分步骤循序渐进加以构建。最终,通过增强感知、增强认知、增强智能、增强控制服务于电力行业的数字化转型。具体功能如下:
1、电力设备运维监测
支持通过三维建模,对电力各类设备设施的外观、复杂机械结构等进行三维仿真显示,并可集成视频监控、设备运行监测、环境监测以及其他传感器实时上传的监测数据,对设备位置分布、类型、运行环境、运行状态进行监控,支持设备运行异常(故障、短路冲击、过载、过温等)实时告警、设备详细信息查询,辅助管理者直观掌握设备运行状态,及时发现设备安全隐患。
数字孪生电力开发公司
2、电力线路运维监测
支持对输配电线路的地理分布、起止点、电能流向等信息进行可视化展示,支持查询具体线路的基本情况如:所属厂站、线路名称、电压等级、投运时间等;并可集成各传感器实时监测数据,对线路电能流转情况、电流值、负载率、线损率等运行信息进行动态监测,对线路重载、过载等异常情况进行实时告警,有效提高输配电线路的运维效率及供电可靠性。数字孪生系统的价值,北京智汇云舟研发云舟inside解决方案
3、电力运行监测
支持从地理空间分布维度和逻辑层级结构维度,对大规模电力的分布、节点位置、供电范围、拓扑关系等信息进行综合展示,并可集成电力自动化管理、运行监测、信息采集等调度数据,对站室、管廊、输配电线路等电力关键要素的运行态势进行实时监测,辅助管理者综合掌握跨地域、大范围电力运行态势,有效提升电力监控力度。数字孪生高速公路,智汇云舟自主研发‘实景融合一体机’助力发展
4、电力工程监控
基于地理信息系统,全面展示电力基建工程项目的分布、工程概况(工期、投资规模、参建单位等)、工程进度、人员、车辆、工器具等信息;并可对现场施工安全、进度、质量等进行实时监测,辅助管理部门综合掌握电力工程的总体情况,提升对工程安全和工程进度的监测监管力度。
数字孪生电力系统可视化技术企业
5、数字孪生电力智能巡检监测
数字孪生电力系统支持集成视频监控、机器人、无人机等前端巡检系统,有效结合视频智能分析、智能定位、智能研判技术,对故障点位、安全隐患点位等情况进行可视化监测,实现异常事件的实时告警、快速显示,并可智能化调取异常点位周边监控视频,有效提高电力巡检工作效率。
构建一个高可信度、高质量的数字孪生模型是开展各类数字孪生应用的核心和基础。目前,数字孪生在各领域相关实践中常用的关键技术很多,比如知识和数据驱动的融合建模技术、高性能计算技术、虚拟化和容器技术、深度学习和人工智能技术和3D建模技术等等。此外,由于电力系统的特殊性,数字孪生电力系统中的应用还需依靠数字化交付技术和中台技术。
数字孪生可视化案例
数字孪生作为新的概念应以满足实际业务需求为导向,以解决业务中的痛点问题为现实目标,分阶段分步骤循序渐进加以构建。最终,通过增强感知、增强认知、增强智能、增强控制服务于电力行业的数字化转型。电力系统的状态感知、安全稳定分析,包括假数据是否侵入,可以更加准确,电力系统要建成一个完整的数字孪生一定是一个漫长的过程,最后实现的是整个
数字孪生开发企业实景数字孪生
北京智汇云舟将数字化技术基础平台和数字孪生技术,融合地理、物理、管理和业务信息,建立动态鲜活电力,提供灵活组合共享服务模式,快速响应上层业务应用的平台。融合了关系、图、三维的电力领域数据建模技术,构建了覆盖设备全要素、全时空的数字化模型,覆盖源网荷储,支撑全域物联的透明管理。
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据美国航空航天局(NASA)权威性定义,数字孪生就是指充分运用物理模型、传感器、运作历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的模拟仿真全过程,在虚拟空间中完成映射,进而反映相对应的实体设备的生命周期全过程。简而言之,数字孪生便是将现实世界的物理体、系统及其流程等复制到赛博空间,形成一个克隆体,两者最终构成一个数字双胞胎。
数字孪生(DigitalTwin)最开始由美国国防部明确提出,用以航天航空飞行器的健康维护保养与保障数字孪生平台构建标准体系更多下载资源、学习资料请访问CSDN文库频道.
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