“數(shù)字孿生”已成為智慧城市的發(fā)展方向之一。數(shù)字孿生，顧名思義，是指針對(duì)物理世界中的物體，通過數(shù)字化的手段來(lái)構(gòu)建一個(gè)數(shù)字世界中一模一樣的實(shí)體，藉此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物理實(shí)體的了解、分析和優(yōu)化。
西門子應(yīng)用中心香港數(shù)碼中心一直以來(lái)致力于為政府和企業(yè)提供智慧城市解決方案。香港科學(xué)園區(qū)以及西門子辦公室內(nèi)安裝了一系列的智能傳感器設(shè)備用以收集IOT數(shù)據(jù)。優(yōu)立與西門子達(dá)成合作，完成了一個(gè)示范性的數(shù)字孿生智能辦公POC項(xiàng)目。
此項(xiàng)目是基于優(yōu)立Vault 三維數(shù)據(jù)平臺(tái)的智慧園區(qū)方案。通過掃描香港科學(xué)園和西門子辦公室，構(gòu)建高達(dá)200GB 的實(shí)景三維模型。借助優(yōu)立專利的無(wú)限細(xì)節(jié)加載技術(shù)，整個(gè)園區(qū)和辦公室的模型能夠在Vault平臺(tái)瞬間加載，流暢渲染。
系統(tǒng)同時(shí)接入了西門子智慧設(shè)備的傳感器API，實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)可視化成清晰易懂的圖片，導(dǎo)入到三維實(shí)景模型中。作為數(shù)據(jù)孿生的初步嘗試，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了三維實(shí)景模型和實(shí)時(shí)IOT信號(hào)的融合，便于資產(chǎn)和設(shè)備管理。
大型三維實(shí)景模型融合展示
整個(gè)三維實(shí)景模型的數(shù)據(jù)高達(dá)200GB，由香港科學(xué)園區(qū)和西門子創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室組成。
?科學(xué)園區(qū)IOT應(yīng)用
智能燈柱 —— ECB和Omniflow
西門子與香港科學(xué)園合作，在園區(qū)內(nèi)安裝了智慧燈柱等傳感器設(shè)備。通過接入傳感器的API，系統(tǒng)獲取到實(shí)時(shí)的空氣質(zhì)量和噪音指數(shù)，并以圖表化的形式展示在三維實(shí)景模型中。下圖展示了智能設(shè)備ECB, Omniflow和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)圖表。
數(shù)據(jù)孿生——工程進(jìn)度管理，能源系統(tǒng)管理以及園區(qū)交通管理
通過該系統(tǒng)，用戶可以對(duì)工程進(jìn)度進(jìn)行管理，監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的使用以及后續(xù)計(jì)劃的安排。道路上沒有人行橫道和保護(hù)柵欄，行人經(jīng)常橫穿馬路造成事故。此系統(tǒng)可以提醒管理者在此處設(shè)置柵欄。在此模擬系統(tǒng)中設(shè)立了柵欄后，提示信息將會(huì)消失。
BIM結(jié)合實(shí)景三維模型
優(yōu)立Vault平臺(tái)支持BIM模型的導(dǎo)入。如下圖所示，我們將學(xué)校的BIM模型導(dǎo)入科學(xué)園區(qū)實(shí)景三維模型中。用戶可以對(duì)模型放大縮小，旋轉(zhuǎn)角度改變位置，便于園區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)劃者對(duì)周圍環(huán)境的考量以及適配。
車輛行駛模擬
在科學(xué)園區(qū)模型中，用戶可以添加車輛模型，并指定行駛路徑以及速度參數(shù)。車輛就可以沿著實(shí)景三維模型中的指定路徑行駛。
西門子智慧辦公室
此部分顯示了西門子的智能辦公室，主要由香港科學(xué)園西門子辦公室的實(shí)景三維模型與實(shí)時(shí)IOT信息構(gòu)成。
室內(nèi)空氣質(zhì)量指數(shù)監(jiān)測(cè)
西門子的室內(nèi)傳感器可以檢測(cè)空氣質(zhì)量。如下圖所示，綠色指數(shù)代表符合健康標(biāo)準(zhǔn)，黃色指數(shù)代表空氣質(zhì)量不佳。此處會(huì)議室正在使用中，空氣較不健康，系統(tǒng)提醒管理者保持空氣流動(dòng)。
一周數(shù)據(jù)分析
除了可視化圖表顯示外，系統(tǒng)還對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)分析。
燈光遙控
西門子辦公室內(nèi)燈的開關(guān)狀態(tài)也顯示在了實(shí)景三維模型中。
能源消耗監(jiān)測(cè)
該系統(tǒng)還集成了西門子辦公室的能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
此項(xiàng)目是西門子和優(yōu)立在數(shù)據(jù)孿生方面的初步嘗試。現(xiàn)階段將實(shí)時(shí)IOT信號(hào)與現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)景三維模型相結(jié)合，創(chuàng)建了一個(gè)智慧辦公系統(tǒng)。未來(lái)我們將合作嘗試探討更多有關(guān)數(shù)字孿生項(xiàng)目的可能性。
