解决方案
数字孪生可视化平台解决方案
来源: | 作者:管家婆正版免费资料 | 发布时间: 2022-01-08 | 1916 次浏览 | 分享到:

1. 行业背景

在数字经济持续高位运行的背景下,数字孪生技术成为经济社会数字化、网络化、智能化转型的关键助力。数字孪生技术是通过大数据、云计算、5G、人工智能等新一代信息技术的融合,为物理实体建立的数字模型,与真实世界的所有要素形成一一映射的关系。数字孪生体是真实世界在虚拟空间的四维投射,同时也是新基建、新型智慧城市的基础设施。

数字孪生技术能够将人类构造物生产过程中产生的动、静态工程级数据,转换成空间数据再利用,将动态数据和静态数据进行融合组织和管理,支撑和服务智慧交通、智慧园区、智慧商场、智慧楼宇、地下设施等各种应用场景。

然而随着新技术赋能越来越多的智慧应用场景,泛建筑行业在实践经验中出现诸多发展瓶颈和痛难点:

1) 传统IT架构和各类新老模式融合不佳;

2) 多云环境的出现,IT架构变得更为复杂;

3) 孤岛仍旧存在,数据资产难以沉淀;

4) 面对业务的新需求、新场景,数据应用的快速形成不足;

5) 某些核心数据缺少,无法进行完整的分析和计算;

6) 数据被封闭在专业软件系统中,无法在产业上下游中自由地流转和复用,灵活性较差;

7) 只关注于空间数据,忽略了时序数据的潜在价值;

8) 过份强调智慧应用,缺乏异构数据的融合能力,不断重复建设,烟囱式系统林立;

9) 只强调炫酷的视觉效果,忽视了数据中台的本质和意义;

10) 针对管理层,难以为其提供业务决策、精细化管理等;

11) 对数据的未来体量、复杂性缺乏技术准备;

12) 没有进行“数据中台”的顶层规划,平台没有成长性,重复投入

 想要攻克以上痛难点,“数据中台”应运而生。数据中台能够联通传统IT架构和各类数据,融合新老模式,整合孤岛数据,沉淀数据资产,快速形成数据应用能力,为业务决策、精细化管理提供支撑。

由此我们相信,真正的数字孪生技术,是对物理世界的平行镜像。不应该只有炫酷的展示功能,更重要的是它能将实时数据、空间静态数据与业务数据全面融合,为人类带来分析与决策的能力。数字孪生作为一个巨大的数据载体,它的数据完备性决定了人类决策和分析的能力。数据完备性则需要实时数据、空间数据、业务数据的支撑,完备的数据能为数字孪生带来巨大的价值,可以赋能所有场景使用。

因此,在面临数字孪生时应该解决核心的关键性技术问题,就需要一个数字孪生平台实现快速构建实体空间数字孪生体的过程。即能够把多源异构的数据融合起来,组织和管理庞大的数据量,同时解决数据时效性管理和使用的问题,将静态和动态的数据深度融合和使用。

基于这样的背景,同时经过多年技术与市场的深耕,我们推出了涵盖数字化交付和数据中台作用的数字孪生平台,目的是从泛建筑行业的构筑物本身出发,抓住构筑物数字化转型的命脉——数据,处理构筑物数字化最根本需求——数据组织整理,形成一个集管理与应用、拓展于一体的泛建筑数据管理平台,最终向建筑体/建筑群、市政设施、工厂、航空航天、船舶以及更多空间智慧化场景提供大数据管理及服务支撑,夯实空间数字孪生基础数据根基,进一步服务于泛建筑业海量智慧应用场景,从而创造源源不断的数据复用价值。

2. 产品定义

数字孪生可视化平台是智慧空间领域数据管理与服务SaaS平台,专注于打造数字孪生体动静结合与神形兼备的数字底盘,提供灵活方便的时空数据管理工具,开放性好,通过丰富的API来服务各种智慧应用场景。泛建筑行业空间数字化的最大挑战从来不是构筑物外观的表达,而是海量数据的清洗和组织。数字孪生可视化平台就是要解决空间内的海量数据乱象,在不同格式、不同类型、不同结构、不同协议、不同表达方式的数据所形成的无数个数据孤岛之间建立通路,形成统一健全的数据关联网络,从数据层面真正实现有价值的空间数字孪生,最终让空间会表达,让空间能对话,让空间更好的为人服务。

数字孪生可视化平台将用最高标准的要求保障信息安全。一方面在数据传输过程中严格遵守高标准的安全传输协议,另一方面我们与基础设施合作伙伴,以最高标准的云数据中心存储数据,确保端到端的数据安全。此外,企业也可根据自身需求,进行本地部署。

数字孪生可视化平台为用户带来超乎想象的价值。灵活部署,应对多种网络环境需要;自由管理,兼容几乎所有数据格式,同时支持静态数据和动态物联(IoT)数据处理;持续赋能,通过API接口拓宽数据价值,数字孪生平台将在智慧空间的数字化管理业务中带来革命性的变化。

本白皮书是针对数字孪生可视化平台发布的最新版本所作,随着我们对底层技术及业务需求地不断深入研究,我们将会陆续推出新的功能和服务,届时也会发布新版的白皮书。

3 核心价值

数字孪生可视化平台是一个专注于解决泛建筑行业数据管理和服务支撑的平台。它既具备SaaS应用功能完善独立可用的特点,又具备管理的数据对外赋能拓展的能力,作为专业级的建筑体、建筑群、智慧空间数据组织管理与应用的平台,实现将现实世界的物理建筑物映射到虚拟世界形成“数字化双胞胎”,使建筑拥有自包含、自展示、自服务的能力,帮助用户快速应对复杂的数据管理及应用业务场景需求。

数字孪生可视化平台主要面向建筑及泛建筑行业数据管理人员,以及相关行业上层应用的二次开发商。针对建筑及智慧空间全过程的不同领域,为基础设施(含:交通、电力、化工、海事、地下设施等)、住宅、商用楼宇、园区、小镇、等数字建筑物或建筑群赋予专业级的基础数据管理能力。其核心价值如下:

统一接入时空多源异构数据:一站式接入、存储、解析与组织BIM数据、IOT数据、CAD数据、文档表格、音视频、图片等空间静态、动态与业务三大类时空数据。

消除孤立隔绝的数据孤岛:融合源自多个业务系统不同格式、不同类型、不同结构、不同协议的时空数据,将孤立的数据连接成一张网,从数据层面实现真正有价值的数字孪生体。

建立可流动可维护的数据资产:系统从设计、建造到运维的全生命周期数据以标准化形式统一管理,支持多部门多角色持续不断进行数据的新增、维护与更新,滚雪球式积累数据价值。

提供灵活多变的数据获取方式:各业务应用通过平台开放的接口按需获取数据。当业务发生调整时,用户可聚焦业务本身,而无需调整数据管理的方式,灵活快速地应对业务变更。

面向时空大数据的数据组织能力:以大数据分析与算法的形式重新组织数据,比如模型相似度计算、基于知识图谱的关联分析、室内外路径规划与导航、模型外壳提取等,并输出至多端。

加速从数据到价值的过程:解耦数据生产层与业务应用,提高数据跨业务场景、领域与部门的穿透力,支撑主动实时的数据洞察与预测能力,快速与灵活适应上层应用的需求与变化。

4 产品能力与特点

数字孪生可视化平台的核心能力主要有以下五点:

1)多源异构时空数据解析:基于并行计算、边缘计算、分布式存储、BIM语义提取、大模型切分等技术,云端解析主流图纸、CAD、BIM等文件格式,高保真提取几何数据、关联数据、结构层次、属性数据等。支持常用通信方式、网络协议、数据协议,云边端一体化实现异构物联设备接入。

2)时空大数据组织:遵循数模分离思想,基于文件、构件、数据集、用户等多颗粒度数据,使用组合、层级划分、格式转换、空间计算等方法进行不同维度的数据与权限重组,比如提取模型不同等级外轮廓数据、自动生成室内路网数据、规划室内外路径数据等。

3)全时空数据关联融合:面向文件级、构件级、数据集的10大数据关联类型与层级关

系构建时空数据网格,通过知识图谱深度挖掘和钻取数据影响链条,实现高效数据检索、关联更新。

4)开放的时空数据平台:开放丰富的RESTful API接口与动态数据API接口,支持Windows与Linux系统,允许在线体验API,支持用户自定义API,并与我们BOS服务无缝对接。

5)空间数据多终端可视化:模型可视化交互操作支持构件级信息深度搜索和查看、地上与地下空间一体化管理、室内与室外连续漫游、多种三维BIM模型合并、二维图纸查看、二三维联动、BIM+IoT数据挂接、数据关联、空间批注、编辑(添加IOT设备)等,数据无缝输出至大屏端、电脑端、移动端、MR设备、可穿戴设备展示。

数字孪生可视化平台的特点有:

1)云平台、多终端:所有功能和服务都以网页形式(公有云或私有云)提供给用户,不受任何设备性能和软件安装的约束,数据输出至大屏端、移动端、电脑端、MR设备。

2)部署灵活:可以按照客户的使用需求,部署在公有云、私有云或者本地。实现公有云、私有云、物理机及Docker容器的灵活部暑。

3)自主、安全可控:平台具有100%自主知识产权,符合我国《国家安全法》第二十五条、《网络安全法》第三十一条的管理要求。支持国产服务器与操作系统。

4)共享与开放:平台上的数据均以标准API接口对外开放,对于二次开发者,通过简单的编程调用接口,即可打造基于该平台的上层业务应用。

5)全时全域数据:建筑信息模型(BM)、智能感知数据(OT)、CAD图纸、文档、业务数据等各类动静态基础数据,均可在平台进行存储与解析,并进行站式融合使用。

6)虚实交互:通过构建厘米级、毫秒级的数字孪生体,物理实体的运行状态可实现高度可视化,并且用户可与实体系统及设备进行直接互动。