數(shù)字孿生的出現(xiàn)為處于高度安全風(fēng)險之中的電力建設(shè)提供了新思路。
數(shù)字孿生變電站
“數(shù)字孿生變電站”這一概念，是基于大規(guī)模激光點云數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)而來。采用激光傳感器建立變電站的空間點云結(jié)構(gòu)，同時使用全景相機(jī)采集周邊環(huán)境的RGB信息，對物理變電站進(jìn)行數(shù)字克隆，得到一個全覆蓋、高精度的數(shù)字孿生變電站。這個由無數(shù)點云構(gòu)建的數(shù)字模型，涵蓋幾乎所有的信息，同時可接入各種傳感器進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控。可想而知，這樣的模型體量將非常巨大，在存儲、加載、分享的時候?qū)ο到y(tǒng)帶來極大的壓力。
優(yōu)立的核心三維數(shù)據(jù)管理技術(shù)正好解決了這一問題。實現(xiàn)大規(guī)模實景三維數(shù)據(jù)的秒級加載，并在其基礎(chǔ)上接入物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和多種數(shù)據(jù)源，實現(xiàn)三維實景中的電力規(guī)劃、數(shù)字決策、電力資產(chǎn)管理、安全管理的應(yīng)用。
電力優(yōu)化
模擬規(guī)劃
借助于優(yōu)立的實景三維數(shù)據(jù)秒級加載技術(shù)，能夠快速加載出電力設(shè)備建設(shè)區(qū)域的實景三維模型，在實景模型之上，通過疊加BIM模型和其他人工建模三維數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對整個電力設(shè)備覆蓋區(qū)域的模擬規(guī)劃和效果展示。優(yōu)立三維引擎支持市場上主流的三維建模格式，并具有超越主流引擎的加載速度和運行效率，能夠更流暢實現(xiàn)交通規(guī)劃的模擬設(shè)計。
沿線可視分析
電力規(guī)劃中不需要到現(xiàn)場即可完成對現(xiàn)場各關(guān)鍵位置的可視情況分析，從而對現(xiàn)場勘察路徑進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。例如，在模型上指定一個點為中心，發(fā)散出一個弧度范圍內(nèi)的多條射線，確定中心點是否可以經(jīng)過指定的線看到另一端的點，如果線條為綠色，即為可以看到，如果為紅色則表示看不到。通過這個功能可提升現(xiàn)場勘察人員工作效率，分析電力設(shè)施規(guī)劃對沿途的居民區(qū)建筑產(chǎn)生的可視影響。
全息規(guī)劃
全息沙盤通過融合投影、立體視覺成像等技術(shù)，可以讓用戶獲得場景或模型“浮現(xiàn)”于桌面之上的視覺體驗，通過三維實景模型和三維仿真內(nèi)容，創(chuàng)造一個動態(tài)變化的全息沙盤。
全息沙盤以俯視的視角觀看場景，全息沙盤上所運行的軟件系統(tǒng)繼承了強(qiáng)大三維可視化處理能力，用戶可以通過全息沙盤對大規(guī)模電網(wǎng)三維數(shù)據(jù)進(jìn)行實時動態(tài)瀏覽和管理，可在全息沙盤上進(jìn)行電網(wǎng)可視化規(guī)劃和展示，除了具有極強(qiáng)的海量數(shù)據(jù)秒級加載能力外，支持物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的接入，實現(xiàn)動態(tài)數(shù)據(jù)的實時顯示。
數(shù)字決策
數(shù)據(jù)中央存儲
大規(guī)模三維模型的儲存、管理、分發(fā)一直受到硬件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的制約，電力行業(yè)的三維數(shù)據(jù)種類多，體量大，以激光掃描數(shù)據(jù)為例，成千上萬公里的電網(wǎng)覆蓋區(qū)域激光數(shù)據(jù)往往達(dá)到PB級別，通過優(yōu)立技術(shù)，可實現(xiàn)對這些三維數(shù)據(jù)的集中儲存，通過互聯(lián)網(wǎng)帶寬即可訪問這些數(shù)據(jù)，并按權(quán)限進(jìn)行數(shù)據(jù)分發(fā)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)共享的雙重保護(hù)。
基于數(shù)據(jù)的協(xié)同決策
電力設(shè)施穿越線路較長，導(dǎo)致涵蓋沿線地物的三維數(shù)據(jù)量巨大，當(dāng)針對項目進(jìn)行施工、維護(hù)、和決策時，傳統(tǒng)使用圖片或者二維平面圖進(jìn)行目標(biāo)點標(biāo)記和討論，容易出現(xiàn)信息傳遞偏差，若想在三維場景中進(jìn)行直接標(biāo)記則受限于軟硬件性能，優(yōu)立技術(shù)完美解決這個問題，可實現(xiàn)在三維電網(wǎng)模型中自由移動飛行，記錄標(biāo)記點，并將標(biāo)記點協(xié)同分發(fā)到相對應(yīng)的部門負(fù)責(zé)人，實現(xiàn)三維場景下的協(xié)同決策。
支持多終端查看數(shù)據(jù)
優(yōu)立引擎除了支持桌面端系統(tǒng)外，還支持移動設(shè)備和網(wǎng)頁端瀏覽，可在網(wǎng)頁、平板電腦、手機(jī)等設(shè)備上直接瀏覽數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模數(shù)據(jù)，提升決策效率。此外基于優(yōu)立引擎開發(fā)的應(yīng)用功能也可通過網(wǎng)頁端形式進(jìn)行發(fā)布，以瀏覽器頁面的形式接入原有的電力應(yīng)用系統(tǒng)生態(tài)中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和功能整合，同時優(yōu)立開放的生態(tài)體系也使得未來更多的應(yīng)用平臺將支持具備秒級加載屬性的uds模型格式，使整個實景三維數(shù)據(jù)的應(yīng)用生態(tài)更豐富。
數(shù)據(jù)生命周期
傳統(tǒng)電力施工和維護(hù)過程中以紙質(zhì)資料、圖片、視頻作為主要記錄數(shù)據(jù)，缺少更直觀的動態(tài)數(shù)據(jù)，通過優(yōu)立引擎，能實現(xiàn)海量歷史三維數(shù)據(jù)的同時加載和比對，這些數(shù)據(jù)上記錄了電力設(shè)備從施工、運營、迭代整個生命周期中的三維數(shù)據(jù)信息，能通過多種設(shè)備查檔，查詢在不同時間點的狀態(tài)如何，有利于多部門查看和后期決策。
電力資產(chǎn)移交和管理
電力資產(chǎn)屬性可視化管理
通過實景三維采集技術(shù)，獲取電力設(shè)施沿線的高精度數(shù)字三維模型，依據(jù)業(yè)務(wù)實際需要，將模型進(jìn)行單體化。單體化后的實體模型能夠關(guān)聯(lián)相關(guān)的管理需求，形成與業(yè)務(wù)實際對應(yīng)的資產(chǎn)屬性實景三維可視化管理平臺。
在場景中可添加如電力塔、變壓器、刀閘等各種類型設(shè)備的標(biāo)簽，通過點擊標(biāo)簽可查看模型的詳細(xì)參數(shù)，能顯示設(shè)備相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)的累計變化和速率變化曲線，可通過不同顏色標(biāo)簽對設(shè)備狀態(tài)和預(yù)警信息進(jìn)行提醒。
電力資產(chǎn)維護(hù)
數(shù)字資產(chǎn)在電力項目管理中發(fā)揮重要作用。借助優(yōu)立引擎，可實現(xiàn)超大規(guī)模點云的加載和比對，三維實景可以支持電力資產(chǎn)周邊環(huán)境的變化和對比，如林木的生長變化，并作出管理預(yù)警。同時可根據(jù)多維數(shù)據(jù)預(yù)測林木生長規(guī)律，提前預(yù)測干預(yù)時間，可通過多期實景三維數(shù)據(jù)的比對和空間分析實現(xiàn)自動預(yù)警，并高亮顯示在場景中。
輔助巡線
通過優(yōu)立引擎完成大規(guī)模點云或傾斜攝影模型的秒級加載，在其場景基礎(chǔ)之上，實現(xiàn)可視化遠(yuǎn)程控制最近的自動無人機(jī)或機(jī)器人輔助巡檢，進(jìn)行相關(guān)高危作業(yè)。同時場景中可接入監(jiān)控設(shè)備，在對應(yīng)的位置標(biāo)注紅外攝像頭，點擊可查看對應(yīng)攝像頭的視頻，讓維護(hù)人員大大提高效率。場景支持遠(yuǎn)程，多用戶端協(xié)同運維，支持點云數(shù)據(jù)分段截取、測量，支持多類型終端設(shè)備的模型瀏覽和功能操作，并將維護(hù)方案和數(shù)字圖紙傳輸給施工及其他維護(hù)人員，提升團(tuán)隊工作效率。
物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測感知實景三維可視化
通過傳感器實現(xiàn)對于電力設(shè)備的實體監(jiān)測，能實現(xiàn)涉及多個構(gòu)件部位的多類型監(jiān)測，三維可視化平臺能夠清楚標(biāo)示具體監(jiān)測點所在的位置，或者將探傷、電力巡檢中所發(fā)現(xiàn)的問題點在模型對應(yīng)位置進(jìn)行標(biāo)記，便于不同層級和分工的用戶準(zhǔn)確描述、分析、處理對應(yīng)的管養(yǎng)維修工作。
設(shè)備遠(yuǎn)程控制
將實景三維場景與物聯(lián)網(wǎng)控制接口和數(shù)據(jù)表單進(jìn)行融合展示，當(dāng)在三維場景內(nèi)漫游的時候，在對應(yīng)的位置展示出如傳感器數(shù)據(jù)、監(jiān)控數(shù)據(jù)等報表，實現(xiàn)虛擬場景下的設(shè)備信息同步；也可以接入物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施的開關(guān)，實現(xiàn)設(shè)備開關(guān)、電源開關(guān)功率強(qiáng)度、的遠(yuǎn)程控制，提升管理效率，優(yōu)化如電力相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的運行效率。
電力大數(shù)據(jù)管理
由于優(yōu)立引擎解決了城市級別三維場景的加載問題，在其基礎(chǔ)上接入城市級別物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)變成更加容易，在展示三維電網(wǎng)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過市場主流的JSON接口可實時接入電力業(yè)務(wù)相關(guān)的作業(yè)車輛、作業(yè)人員、移動和固定設(shè)施等物體的位置與表單信息，可實時聯(lián)動電網(wǎng)控制中心和其他協(xié)同工作部門的服務(wù)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)智慧電力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用。
安全管控
虛擬仿真培訓(xùn)
將優(yōu)立強(qiáng)大的三維引擎、全息交互等核心技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(VR)技術(shù)融合，針對電力行業(yè)培訓(xùn)需求，模擬電力行業(yè)工作場景，定制化培訓(xùn)內(nèi)容，建立考評系統(tǒng)。
- 解決傳統(tǒng)培訓(xùn)方式中實訓(xùn)安全隱患、人力物力損耗大等問題，提升訓(xùn)練效率；
- 解決一般VR頭盔方案中單人使用、無法長時間佩戴等問題，提升訓(xùn)練頻次；
- 解決普通VR場景缺乏真實感、沉浸感不強(qiáng)的問題，提升訓(xùn)練效果。
實景三維空間分析與量算
實景三維模型不僅僅具有可視化的特性，數(shù)據(jù)本身還具有距離、高度、面積、體積等多種空間結(jié)構(gòu)信息，且能夠達(dá)到測繪級的精度。在具體應(yīng)用場景下，例如滑坡清理，可以直接進(jìn)行滑面測量、土方計算、損失評估等分析工作。在電力行業(yè)中，針對電力施工、災(zāi)后電力建設(shè)、災(zāi)害風(fēng)險評估等應(yīng)用場景可發(fā)揮較大價值。
