机场数字孪生可视化监控系统技术研究

本文研究三维重建、可视化渲染、大数据处理等技术应用分析,结合机场全域监控与感知应用需求,提出实现机场空域、飞行区、航站楼一体化孪生可视化监控解决方案。以首都机场为试点,阐述机场数字孪生可视化监控系统框架结构、技术架构、关键技术难点等问题,为推进数字孪生机场建设提供借鉴。     

基于数字孪生的白酒酿造装备可视化管控系统设计

为解决当前白酒企业在酿造装备管控过程中存在的管理方式落后、可视化程度低和实时性差等问题,文中提出将数字孪生概念应用于白酒酿造装备管控领域,并设计一种基于数字孪生的白酒酿造装备可视化管控系统。该系统以数字孪生概念为指导,由数字孪生酿造车间可视化和数字孪生酿造装备管控系统两部分构成,以实现白酒酿造装备可视化管控。使用Vue.js完成系统客户端界面功能开发,利用JavaScript脚本语言实现客户端功能逻辑交互,通过3ds MAX构建三维模型并结合Three.js引擎加载三维模型实时渲染酿造车间虚拟场景,实现数字孪生酿造车间可视化;运用数据驱动数字孪生酿造装备管控系统中的设备预警等功能模块进行实时数据交互,并对设备状态进行反馈,从而达到酿造装备实时管控的目的。实际运行测试结果表明,所提出的系统能够提高可视化实时管控程度,降低设备管理人员的人工成本,提高管理效率。     

基于数字孪生的无线网络优化方法的研究

文章提出了一种基于数字孪生的无线网络优化系统设计方案。该系统由数据层、应用层和交互层3层架构组成,包含数据采集、数据处理等4个主要模块。其利用数字孪生技术构建无线网络数字孪生模型,实现对无线网络的实时监控和分析,从而找出网络中潜在的问题和瓶颈,并通过对数字孪生模型进行优化,得到优化的无线网络配置参数,以提高无线网络的性能和稳定性。实验结果表明,该优化方案能有效提升无线网络的性能、提高网络资源的利用率。     

地质遗迹数字孪生系统应用研究——以地质灾害为例

数字孪生的概念已在飞机汽车制造、城市管理等领域得到了初步应用,但在地质领域应用仍较少。研究立足于人机结合的无人机摄影建模技术和Cesium三维引擎,构建了针对地质遗迹的三维数字孪生体的采集方法,并以地质灾害专题为例,建立了一套地质遗迹数字孪生系统,以期在解决地质遗迹数字保存、查看、管理难题的基础上,实现滑坡、泥石流等地质灾害场景的数字重建,以方便其资源的教育和科研共享和数字孪生应用的表现形式。研究发现,地质摄影测量三维模型其可视化效果好,形态复原准确;数字孪生系统可以保证数字孪生模型分布式管理、多单位共建共享、资源动态增加的实现。系统对于地质灾害可视化、地质教育、地质工程和科研均具有现实的意义。     

数字孪生电网的特性、架构及应用综述

数字孪生电网旨在利用新兴的数字孪生技术帮助电网企业构建物理电网的数字孪生体。该文总结了数字孪生电网的3大特性：数据知识混合驱动、实时双向交互、虚实相融共生。讨论了规范化孪生电网项目的评价标准。回顾了数字孪生电网的典型架构设计,基于数字孪生5维模型提出了包含物理电网、孪生数据、孪生电网、孪生应用4层结构的通用性参考架构。归纳了孪生电网在系统分析、状态评估、数据预测、健康维护、仿真建模等方面的应用,探讨了孪生电网未来向孪生能源互联网、智慧能源系统等演进的意义和价值;最后从数据管理、模型构建、可视化、信息物理安全、标准确立、生态建设6个角度总结了数字孪生电网的挑战性问题。     

面向6G的双循环数字孪生网络架构设计

数字孪生是推动数字化转型的重要技术,当前受到学术界和工业界的广泛关注。数字孪生借助迅速发展的人工智能、智能化网络等先进技术,构建物理实体在虚拟空间的映射,可以实现物理实体的数字化管理。目前,很多研究将数字孪生用于特定场景的控制与规划或作为仿真平台来应用,无法实现数字世界与物理世界的全场景交互。鉴于此,提出了基于双循环机制的数字孪生网络架构,将数字孪生网络看作一个系统的整体,旨在成为未来涉及智慧应用的通用架构,以实现全场景的任务覆盖。首先介绍业界对数字孪生的定义以及相关技术的研究现状,阐述了数字孪生网络的重要特性,然后详细给出了系统的架构设计以及其在算力众筹上的应用案例分析,最后对数字孪生技术未来的发展进行展望,分析了未来面向6G的数字孪生网络面临的问题与挑战。     

数字孪生在智能家居领域的应用

简要介绍Digital Twin（数字孪生）的起源和定义，以及构建数字孪生体的五个主要步骤和关键技术。介绍数字孪生技术在智能家居领域中应用的案例，提出数字孪生助力提升室内无线信号覆盖等应用场景。以智能家居数字孪生体的构建为核心，系统化和智能化的思路贯穿数字孪生体构建过程的始终，实现虚拟智能家居的功能再造与系统重塑，达到数字孪生目标系统的仿真效果。     

数字孪生在数据中心管理的应用研究

为了更好地实现数据中心的节能减排和资源利用,解决能耗高、能效差、容量利用率低和运维成本高等问题,上海自主研发了数据中心一体化运营管理系统。该系统首次应用了数字孪生技术,并将上海港“三地四中心”的数据中心建筑、机柜及机柜内的IT设备作为主要孪生对象。通过集成各个数据中心的数据资源,系统构建了3D可视化分析模块、能耗管理模块、容量管理模块和流程管理模块等功能,实现了对上海港数据中心运营情况的智能化管理。经过实际应用表明,通过将数字孪生技术深度融合到上海港数据中心管理中,以数据为核心生产要素,不仅能够助力上海港数据中心绿色、智慧、安全发展,也能够为数据中心领域实现“双碳”目标做出应用贡献。     

智慧台站设备监控数字化系统建设与应用

云计算、大数据、物联网、数字孪生、3D可视化等高新技术的发展成熟,对广播电视的制作、播出、传输模式产生了全方位的影响。立足中波广播无线发射台站的职责和定位,对新建发射机房设备监控数字化系统建设自动化、智能化的监控运维能力进行了详细阐述,实现广播电视发射台站安全播出智慧运维的新高度。     

基于数字孪生的一站式智慧管网解决方案

数字经济时代的管网平台除基本的可视化、自动化管理需求以提质增效外,应兼具节本降耗功能,实现管网全方位、多维度的综合运维管理,达到真正意义上的智慧水平。文章以园区为例,利用数字孪生技术,围绕园区多种能源管网运维需求,从数据生产与接入、服务汇聚与融合、业务集成与统一等方面开展研究与分析,构建了“标准化、开放化、集约化”的一站式智慧管网解决方案,辅助园区实现管网全过程、全要素、全参与方的数字化、在线化、可视化和智能化,赋能园区和城市管理发展与降本增效。     

基于STM32的智慧农业大棚系统设计

为合理利用有限的土地和农业资源，降低农业生产成本，改善农业生态环境，文中以STM32为主控芯片，结合各类智能传感器、外部控制设备、智慧农业监测APP、大数据分析和智能预警，设计一种基于STM32的智慧农业大棚监测系统。该系统能实时、精准地监测大棚室内各项环境参数，并融合农作物最优生长模型，自动调控卷帘、风机、补光灯、喷洒等农业设施，以低成本、多维度进行环境监测和预测。智慧农业大棚系统设计不仅可为农作物提供最优的生长环境，为现代农业提供针对性、精细化、适用性强的综合农业服务；还能借助大数据、物联网、人工智能等新兴技术，实现对农业大棚精准控制，使农业生产更具“智慧”。实践证明，智慧农业大棚能够科学地提高农业种植生产效率，改善及优化农业产品质量，大幅度提升农业收益率。     

基于STM32的智慧农业大棚监测系统设计

STM32主控芯片的智慧农业大棚监测系统,整合了多种智能传感器、外围控制装置、智能监测应用程序、数据处理、图像显示以及预警系统,构建了一个综合的智慧监测体系。该系统能实时、精准地监测大棚室内各项环境参数,以低成本、多维度进行环境监测和管理。智慧农业大棚系统不仅能为农作物提供最优的生长环境,为现代农业提供针对性、适用性强的综合农业服务,还能借助大数据、物联网等新兴技术,实现对农业大棚的精准控制,使农业生产更具“智慧”。     

基于数字孪生的猪肉智慧生产多尺度协同智能分析平台架构与应用

<正>本文研发了可实现猪肉生产供应过程的可视化、信息化的猪肉智慧生产多尺度协同智能分析平台。利用5G技术，研发图像处理算法，对生猪目标进行实时检测和跟踪，绘制生猪目标运动轨迹，识别猪群扎堆状态以及评估生猪健康状况，实现生猪生长过程中的生长信息的管理；利用数学模型、数字孪生技术驱动数据，实现对猪肉生产过程进行监测与评估的猪肉智慧生产系统；将工业大数据、数字孪生技术、AR/VR、MR/XR融合，解决对生猪养殖人机交互及时预警生猪疫情感染、猪肉质量隐患等问题；充分考虑猪肉食品追溯过程的准确性和完整性。建立科学合理的猪肉产品全程信息可追溯系统，保障猪肉食品安全和提升猪肉食品品质。     

基于数字孪生的雷达天线测量调控系统设计

文章针对基于数字孪生的雷达天线阵面测量调控需求,开发出集测量、分析、调控于一体的数字孪生系统,完成通用系统框架设计开发、系统交互逻辑设计开发、集成模块接口设计开发、数字孪生模型数据库构建、系统集成联调测试等工作,实现天线阵面变形的监控、仿真、可视化与数据存储,对于提升天线装配测量调控能力,缩短装配测量调控周期,提高天线阵面精度装配质量和电性能指标具有重要意义。     

数字孪生技术架构研究

作为数字经济的新引擎,数字孪生符合数字产业化趋势,能够加速推动智慧城市、工业物联网、智能交通、数字乡村和能源管理等产业的转型升级。文章介绍数字孪生的技术体系,描述标识感知层、数据互动层、建模仿真层和交互控制层的关键技术构成与分类,归纳区块链、大数据、人工智能和云计算等共性支撑技术与数字孪生的关系。     

浅析人工智能在数字孪生城市中的应用

数字孪生城市应用人工智能的必要性主要体现在数字孪生城市的海量数据处理、系统自我优化两个方面。数字孪生城市需在系统架构中多层次部署人工智能,在决策过程中综合使用多种应用技术,以提升系统运行速度和能力。结合人工智能技术的发展形势,建议数字孪生城市部署人工智能过程中,从技术更新、专业团队配套、数据隐私安全保护和网络攻击防范几个方面进行强化。     

共生视域下河北工业遗产数字化保护系统研究

文中从数字化的深度和广度两个方面，将工业遗产数字化保护划分为4个阶段，即基础信息化、应用数字化、全面系统化和共生视域下的智慧生态化。随后围绕共生视域，从数字化保护、文化遗产等方向进行了研究，发现可以考虑以数字孪生技术为依托，实现工业遗产数字化保护。基于此，文中搭建了一款基于数字孪生的工业遗产数字化保护系统，该系统包含感知层、数据层、运算层、功能层、应用层等。最后，以该系统为依托，构建了河北工业遗产综合服务体系，希望能为工业遗产的数字化保护提供一定的借鉴与参考。     

数字孪生在网络全生命周期管理中的研究

随着消费者对于通信业务的需求日益丰富和多样化,通信网络架构和功能也变得越来越庞大和复杂。随着5G通信技术的应用,5G通信网络可以实现网络能力的按需编排与灵活开放,对于网络在全生命周期中的管理提出更高的要求。随着数字孪生技术的发展,可以应用数字孪生技术辅助通信网络全生命周期管理,从而提升网络管理质量,降低网络风险和成本,实现可视化感知和实时闭环控制。在网络数字孪生方面相关的实践工作说明,所提网络数字孪生平台可以实现通信网络运行指标的可视化监控分析和网络故障快速诊断。     

美军数字孪生装备研究

随着前沿信息技术的迅猛发展和广泛应用,数字孪生已经从技术概念走向现实应用。作为未来智能化战争的核心支撑技术之一,数字孪生已被视为推动新一轮军事革命、改变“未来战争游戏规则”的颠覆性技术。文章分析美军数字孪生装备的五大构成要素——实体装备、虚拟装备、孪生数据、系统服务和连接交互,介绍美军数字孪生装备的三大典型项目——ADT（机身数字孪生体）、F-35数字孪生和虚拟“宙斯盾”等项目的基本情况、主要内容、当前进展和建设成效。     

基于物联网的枸杞生长环境参数监测与信息获取系统

目前在智慧农业系统的实现上,利用较多的是ZigBee技术.ZigBee通讯距离只有100m左右,系统设计复杂、后期维护成本也较高,适合温室环境监测与自动化控制.文章介绍了一种基于LoRa无线通信技术枸杞生长环境参数监测与信息获取系统.该系统以数字传感器、STM32单片机、LoRa模块组成物联网数据采集感知层,实现枸杞园...