智慧园区升级,从四大阶段做起!

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当前,价值化的数据是数字经济发展的关键生产要素;海量的城市运行和治理数据被存储,通过分析服务于交通、医疗、民生、综治、环境等领域。然而,由于不同业务的多源异构数据并没有深度融合,业务数据与空间数据相互割裂,导致数据作为重要的生产资料,却未能充分发挥其效用,协同共治难以实现。

因此,数字孪生正成为新型智慧建设的一条新兴技术路径。其天然的具有数据驱动和虚拟融合特性——创建数字孪生城市,借助历史数据、实时数据以及算法模型等,模拟、验证、预测、控制物理城市的全生命周期过程,用于理解、预测和优化绩效以改善业务。

CIM:业务数据与空间数据的深层融合

传统上,智慧城市建设借由数据共享交换平台,汇聚基于时间维度和内容类别维度的各类型业务数据,以数据资源目录的方式对上层智慧应用提供服务。数字孪生城市建设,则为业务数据增添空间属性:加入以GIS、OSGB为代表的地理信息数据、以BIM、CAD、3DMax为代表的建筑空间和设施模型数据,以及城市空间智能感知数据,构建出城市信息模型(City Information Model,CIM);然后通过城市级的数字孪生基础平台将业务数据与CIM模型相关联,实现基于时空维度的数据三维深度融合,提供业务数据在时空维度上的搜索与计算。

于此,将业务数据空间结构化,并结合知识机理、模拟仿真等算法,能充分释放出数据作为新型生产资料的效用。

而伴随数字孪生城市建设的推广,基于CIM模型的理念也逐渐渗透到产业园区领域。其中,51WORLD推出的DT-Campus基于统一的标准与规范,以二三维GIS数据为基础,叠加园区建筑、地上地下设施的BIM信息以及IOT物联网信息,构建了全园区CIM空间信息模型。

四大阶段,CIM驱动园区数字化升级

DT-Campus以数字孪生平台为核心,以全生命周期的“规建管服”一体化业务为主线,分为“规划-建造-管理-服务”四个阶段

规划阶段:分析与比选

  • 公服设施规划:在园区空间CIM模型中展示公共服务设施的位置规划,以及设施规划方案比选
  • 产业分析与规划:在区域版图上多维度呈现产业链各板块发展情况,分析判断各版块产业发展的水平和增速,并结合三维地块展示用地效益分析
公服设施规划-道路规划展示

建造阶段:进度与综合态势

  • 施工进度分析:依据施工进度数据,呈现导入的园区内建筑BIM模型,用户也可通过调节进度百分比来查看建筑的施工进度效果
  • 施工现场综合态势分析:在园区施工建造现场的CIM模型中,展示各类施工设备位置与状态信息、施工人员分布信息、现场噪声扬尘的监测信息、施工安全告警通知、施工能耗监测信息等施工综合态势
施工进度分析-构建层级展示

管理阶段:一张图同步监测与维养

  • 安防管理:展示总体安全态势指标,包括安防告警数量、当前安保人员数量、安防设备状态和区域分布、安防视频点播、视频巡更轮播等信息;
  • 设施运维:展示各类型智能感知设备的可用情况指标,包括各类型设备的可用率、设备基于空间、时间维度的状态统计等信息,并支持在模型中对设备进行数字化巡检和维养
  • 资产管理:展示所有资产属性信息和空间位置信息;提供资产的空间查询、一键定位、资产越界告警和资产一键盘点等服务;
  • 楼宇智能:与园区内建筑楼宇的IBMS系统对接,可展示楼宇内的冷热源设备状态与位置、新风设备状态、给排水系统分布状况与运行态势、楼宇电梯运行态势、楼宇照明设备态势、环境温湿度与空气质量等信息,并提供智能化设备的在线控制和孪生同步
  • 能耗管理:展示园区能耗(水、电、气)状况,包括过去24小时内电力消耗情况、园区实时分区能耗统计、能耗热点分析、能耗异常情况统计与告警等信息,提供园区整体节能分析和控制。
  • 安监环保:通过在线监测手段,对园区环境质量、污染源、风险源等主要监测对象进行24小时不间断监测监控,并在CIM模型中以场景渲染、统计图表等方式进行高效直观的展示。监测对象包括:污染源(废水、废气)监控、厂界监控、园区水环境大气环境监测站(过程站)、大气、水环境敏感点监测站、走行车、视频监控点位、高空瞭望点位等。
  • 园区招商:以可视化方式展示区内企业全息数据与空间分布、区内产业规模与布局、招商项目全过程监控、区内投资分析等信息,并可提供三维空间的虚拟漫游
设备运维一张图-设备手动打点功能

服务阶段:状态与运营

  • 园区通行服务:展示车辆和门禁闸机的空间位置与运行状态、车辆与人员通行量统计、停车位状态等信息。
  • 园区办公服务:涵盖办公环境监测、办公区管理、会议室管理服务,可直观展示办公环境的温湿度与空气质量信息、会议室的空间位置与使用状态、办公区工位使用情况等信息。
  • 园区生活服务:可在园区三维空间中展示智能化生活服务类设备设施的位置与状态信息,实现设备的远程运维与运营。
园区生活服务-远程运维保修

总的来说,模型不仅能形成园区的时空数字档案,并持续积累成数字化资产,提供有效的数据决策依据;还能提升上层业务的数字化应用能力,以及园区智能运营中心(IOC)的虚实融合智能操控能力,形成一体化感知监测体系和自我优化的智能运行模式。

数据已成为数字经济时代的核心生产要素,数据驱动型创新正在向经济社会、科技研发等各个领域扩展,成为国家创新发展的关键形式和重要方向。未来,智能化园区将会基于CIM模型,逐步往虚实协同、深度学习、自我优化、内生发展的新形态迈进。

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