为什么需要数字孪生?数字孪生系统的目标是什么?

简介: 随着物联网越来越深入到各个领域,每一个车站、工厂、道路等都成为了一个设备密集、数据密集运行体,业务系统需要对接多种设备上报的海量多源异构实时数据,数据种类和频率都已经远远超过了传统网页表格类布局的承载和展示能力

数字孪生是企业数字化转型的基础技术支撑,包含了三维可视、三维交互和模拟仿真等技术,基于数字孪生技术,可以构建包含宏观态势-中观运行-微观个体一体化的物联感知与仿真平台,通过对基础设施的物理结构、设施设备运作状态以及环境数据等多源异构数据的集成,形成一个“人-物-场”为有机结合的智能孪生体,有效容纳人工智能、大数据和物联网技术,为信息化、数字化管理提供有效的支撑。

那么为什么数字孪生逐渐从三维炫酷展示变成了非数字孪生不可呢?要从数据和业务需求来分析。

  1. 【多源异构数据的困境】

随着物联网越来越深入到各个领域,每一个车站、工厂、道路都变成了一个设备密集、数据密集运行体,业务系统需要对接多种设备上报的海量多源异构实时数据,数据种类和频率都已经远远超过了传统网页表格类布局的承载和展示能力。

当有告警数据或异常数据上报时,包含时间、空间位置、监控视频、传感数据的信息已经无法让用户直观的通过文字来确认、识别事件的来源,并做出及时的相应。

所以随着物联网系统越来越复杂,传感器越来越多,承载数据的载体应该是模型本身,而不是表格和文字。而数字孪生本身就提供了基于数据驱动的三维可视化和用户交互系统。
2.【经验的困境】
就拿一个水厂来说,以往一家水厂每天需要生产多少自来水,主要靠经验毛估估。在污水处理的过程中,有一些企业“达标靠加药,运行靠经验”。水厂的正常运行需要操作人员不但要具备基础的物理、化学、生物知识,还要了解和掌握工艺流程、各建筑物的作用及各种化验指标的应用等,要保证达标排放,压力非常大。

而数字孪生系统可以根据检测数据、实验数据等、历史数据等对工艺流程和操作过程进行仿真模拟,让工艺的效果看得见,摸得着,最终形成数据模型库,帮助实现最优化调度方案。让经验固化在系统中。

那么数字孪生系统的终极目标是什么?

以应用场景为基础,结合物联网及AI技术,打造能够感知运行环境中的动态条件;执行动作影响环境条件;进行推理以解释感知信息、求解问题、产生推断和决定动作的智能体。

建设内容:

• 构建全要素语义化模型,包括物理模型、运行模型等。
• 构建三维数据可视化及用户交互系统。
• 构建基于实时数据及模拟场景的仿真系统
• 构建基于AI技术的智能引擎,包含行业常识、知识图谱、专家系统等。

通过建设数字孪生系统,并与历史和实时数据模型进行结合,实现数据驱动的仿真和推演功能,最终达到动态响应与协同控制目标,形成一套基于 AIoT和数字孪生的自主式运营的只能管控平台。

相关实践学习
钉钉群中如何接收IoT温控器数据告警通知
本实验主要介绍如何将温控器设备以MQTT协议接入IoT物联网平台,通过云产品流转到函数计算FC,调用钉钉群机器人API,实时推送温湿度消息到钉钉群。
阿里云AIoT物联网开发实战
本课程将由物联网专家带你熟悉阿里云AIoT物联网领域全套云产品,7天轻松搭建基于Arduino的端到端物联网场景应用。 开始学习前,请先开通下方两个云产品,让学习更流畅: IoT物联网平台:https://iot.console.aliyun.com/ LinkWAN物联网络管理平台:https://linkwan.console.aliyun.com/service-open
目录
相关文章
|
18天前
|
传感器 人工智能 数据可视化
数字孪生与环境监测:生态保护的新手段
【10月更文挑战第31天】数字孪生技术通过传感器、物联网、虚拟现实和人工智能等手段,创建物理环境的数字副本,实现实时监测、预测和优化。在环境监测中,数字孪生可应用于空气质量、水质监测和自然保护区管理等领域,提高决策效率和准确性,助力生态保护和可持续发展。
|
4月前
|
存储 监控 数据安全/隐私保护
云上智能视频分析:重塑视觉监控与决策的未来
云上智能视频分析平台注重数据安全和隐私保护。通过采用多种技术手段确保视频数据在传输、存储和处理过程中的安全性和隐私性,保护用户隐私和商业秘密不受侵犯。 四、未来发展趋势 4.1 边缘计算与云计算融合 随着物联网设备数量的不断增加和数据量的快速增长,边缘计算将成为云上智能视频分析的重要发展方向。通过将计算能力和数据处理能力下沉到边缘侧,可以减少数据传输延迟和带宽消耗,提高系统的响应速度和稳定性。 4.2 跨领域融合与创新 云上智能视频分析技术将与物联网
192 7
|
监控 数据可视化 智慧交通
1.2g可视化大屏项目分享【包含数字孪生、视频监控、智慧城市、智慧交通等】
1.2g可视化大屏项目分享【包含数字孪生、视频监控、智慧城市、智慧交通等】
1.2g可视化大屏项目分享【包含数字孪生、视频监控、智慧城市、智慧交通等】
|
弹性计算 运维 Cloud Native
XGRIDS三维重建服务,构建云上数字孪生世界
基于阿里云建设三维重建云平台,搭建云端仿真资源池
XGRIDS三维重建服务,构建云上数字孪生世界
|
供应链 搜索推荐 物联网
数字孪生-F-35生产系统
数字孪生-F-35生产系统
173 0
|
人工智能 数据管理 物联网
数字孪生平台
数字孪生平台
350 0
|
存储 传感器 监控
金属矿皮带廊数字孪生系统
简介:矿区皮带廊,承担着物料输送、各种机电设备布置、各类监测设备布置、各类线缆和管路布置等重要任务。 现状:巷道巡检工作主要依靠人工进行定时检查、驻点值守。一方面,依靠人工检查得到的数据难以形成系统性,参考意义不大;另一方面随着设备使用时间越长,设备故障越高,需要投入越来越多的人力进行巡检、维护,很大程度上造成电力生产成本的增加。 价值:通过数字孪生皮带廊,对物料传输系统进行实时监控,降低传输故障,提高生产效率、降低生产成本。
171 0
|
传感器 数据采集 机器学习/深度学习
刮板输送机数字孪生监测系统
刮板传输机是煤矿、矿山等行业中常见的一种物料输送设备,但是由于工作环境恶劣、运行状态复杂多变,使得刮板传输机的监测难度较大。数字孪生技术可以通过对传感器数据进行实时采集和分析,构建刮板传输机的数字模型,实现刮板传输机的实时监测。
205 0
|
机器学习/深度学习 传感器 人工智能
数字孪生的5个成功应用案例
一些企业正在使用数字孪生技术来监控运营、规划预测性维护、改善客户服务,并优化其供应链。本文介绍了企业有效使用数字孪生的五个示例。
2438 0
|
存储 机器学习/深度学习 算法
基于工业大数据的生产设备部件故障诊断 附完代码+论文(中)
基于工业大数据的生产设备部件故障诊断 附完代码+论文
206 0
基于工业大数据的生产设备部件故障诊断 附完代码+论文(中)