數字孿生為建筑資產的管理提供了合理的解決方案。將建筑的所有資產信息,包括建筑結構、設備設施、裝修裝飾等,集成到數字孿生模型中。管理者可以通過模型快速了解資產的位置、狀態、使用年限等信息。在進行資產維護、更新或改造時,利用數字孿生模型進行方案模擬和成本效益分析。例如,在考慮對建筑的照明系統進行升級改造時,通過數字孿生模型對比不同改造方案的能耗降低效果、投資成本和回報周期,做出合理決策,實現建筑資產的高效管理和保值增值。數字孿生模型可實時反映物理實體的各種參數變化情況。張家港園區招商數字孿生共同合作
國家電網某區域電網引入數字孿生技術,構建了電網的數字孿生模型。通過該模型,能實時呈現電網中各變電站、輸電線路的運行狀態。例如,在一次強風天氣中,數字孿生系統監測到某條輸電線路的振動幅度超出正常范圍。基于對該線路數字孿生體的深入分析,迅速判斷出是由于桿塔附近樹枝被風吹動接觸到線路導致。運維人員依據數字孿生系統提供的精細位置信息,快速前往現場清理樹枝,及時消除了安全隱患,保障了電網的穩定供電。同時,利用數字孿生技術對電網未來負荷增長進行模擬預測,提前規劃電網升級改造方案,提高了電網的適應性和可靠性。上海科技數字孿生技術指導數字孿生為文化遺產保護提供了數字化重現與修復手段。
山東某農業科技園區的智能大棚引入數字孿生技術。通過在大棚內布置大量傳感器,收集溫度、濕度、光照、土壤肥力等數據,構建了大棚農作物生長環境的數字孿生模型。當數字孿生系統監測到大棚內溫度過高時,自動啟動通風系統和遮陽設施進行降溫。同時,根據農作物不同生長階段的需求,結合數字孿生模型對土壤肥力的分析,控制灌溉和施肥量。例如,在西紅柿種植過程中,數字孿生系統根據西紅柿的生長狀況和環境數據,調整灌溉時間和施肥配方,使西紅柿的產量提高了 20%,同時減少了水資源和肥料的浪費,實現了農業生產的智能化和精細化管理。
農業領域也開始探索數字孿生技術的應用。通過創建農田的數字孿生模型,可以實時監測土壤的濕度、肥力、酸堿度等信息,以及農作物的生長狀況,如株高、葉面積、病蟲害情況等。基于這些數據,農民可以實現精細灌溉、精細施肥,提高水資源和肥料的利用效率,減少浪費和環境污染。例如,當數字孿生系統檢測到某塊農田的土壤濕度低于設定值時,自動啟動灌溉系統進行適量灌溉。在溫室種植中,數字孿生技術可以模擬溫室的環境參數,如溫度、濕度、光照等對農作物生長的影響,通過智能調控設備,為農作物創造比較好的生長環境。此外,數字孿生技術還可以用于農產品的質量追溯,通過記錄農產品從種植到銷售的全過程信息,確保消費者能夠了解農產品的來源和質量狀況。數字孿生是對物理實體的數字化映射,能準確模擬其狀態與行為。
水利部發布的《關于推進水庫、水閘、蓄滯洪區運行管理數字孿生的指導意見》指出,到 2027 年,推進具有防洪任務的已建大型及防洪重點中型水庫等數字孿生建設,迭代優化數字孿生水利工程先行先試建設成果等;到 2030 年,基本完成上述工程的數字孿生建設,實現運行管理各項業務與數字孿生深度融合等。在建設任務方面,包括加快監測感知體系建設,利用多種現代化技術提升對水利工程各要素的感知能力;動態掌握全要素信息,開展數據調查和復核等工作;加強信息化基礎設施建設,落實應急通信措施等;統籌推進數字孿生平臺建設,加強數字孿生水利工程建設并與其他建設相銜接等。應用任務涵蓋強化工程調度 “四預” 措施、加強安全監測數據智能分析預警、推進日常運行管理業務融合、促進數字孿生成果共享等。同時還提出了強化組織領導、落實資金渠道、完善制度標準體系、強化新技術研發推廣等保障措施。城市交通通過數字孿生,有效緩解擁堵并優化信號燈設置。上海文旅數字孿生常見問題
電力系統依靠數字孿生,實現電網的穩定運行和智能運維。張家港園區招商數字孿生共同合作
數字孿生,簡單來說,就是對物理實體的數字化鏡像復刻。它并非只是創建一個外觀相似的虛擬模型,而是通過實時數據連接,實現與物理實體在全生命周期內的狀態同步。例如,在制造業中,一臺復雜的工業設備可以擁有自己的數字孿生體。這個數字孿生體不但精確地模擬了設備的機械結構,還能實時反映設備的運行參數,如溫度、壓力、振動等。通過對數字孿生體的分析,工程師可以預測設備可能出現的故障,在實際故障發生前進行維護,從而提高設備的運行效率和可靠性。從本質上講,數字孿生是物理世界與數字世界的深度融合,為人們提供了一種全新的認知和管理物理實體的方式。張家港園區招商數字孿生共同合作