山東金鼎礦業有限公司淄博礦區智慧礦山集中可視化管控平臺。本報記者 李 蕊攝
湖北省襄陽市襄州區智慧城管平臺中控室內,工作人員在察看共享單車停放情況。 楊 東 江偉兵攝影報道
“江浙之巔”數字孿生應用抓拍到的黃茅尖景色。百山祖國家公園龍泉保護中心供圖
推動制造業數字化轉型、提升城市治理效能、助力國家公園生態環境保護……數字孿生技術應用領域持續拓寬,有效賦能各行各業發展。
近日,記者走進浙江、山東、湖北三地,實地探訪數字孿生技術為當地帶來的新變化。
數字孿生技術,是指通過建立三維數字化模型,打通物理世界和數字世界,實現虛實融合的復合技術。推動制造業數字化轉型、提升城市治理效能、
助力國家公園生態環境保護……作為新興的數字技術,數字孿生技術的蓬勃發展有效賦能千行百業的發展。隨著應用場景持續探索拓寬,數字孿生技術將
迎來新的發展機遇。
數字孿生技術在各地有哪些應用實踐?記者進行了采訪。
三維展示 “智”造升級
數字轉型有了新抓手
走進山東金鼎礦業有限責任公司淄博礦區,指揮調度中心內,3名工作人員緊盯著眼前的一塊屏幕。仔細一瞧,屏幕上13個礦井重點區域一目了然,
井下設備、人員及安全生產狀態等信息也一覽無余。
3個人,不下井,何以監管這偌大的礦區?“秘訣就在于我們背后的‘虛擬礦區’?!焙柤瘓F旗下卡奧斯裝備行業業務負責人劉軍解釋道:“我們以
數字孿生技術為支撐,為山東金鼎打造了一個和真實礦區一模一樣的虛擬‘孿生兄弟’,簡單而言,就是將井下場景建模、全景還原,使礦區以可視化效果呈現。”
“虛擬礦區”怎么用?“我們將數據集成到數字孿生可視化集中管控平臺,以直觀的三維可視化界面與真實礦區環境建立交互?!眲④娬f,透過一塊屏幕,
監管人員可全方位無死角地感知著礦區的“風吹草動”,響應各生產系統的預警和告警事件,調度相關生產單位及時處理,極大提高了管控效率。
近年來,山東打出數字賦能增效組合拳,深入實施制造業數字化轉型三年行動。如今,數字孿生技術逐步推廣應用,不但讓企業的監管水平有了質的提升,
還有效推動了“智”造升級。
2021年10月27日,在北京冬奧會開幕倒計時100天之際,中國自主設計、研發、制造的雪蠟車正式交付使用。這輛外表看似不起眼的雪蠟車,里面卻“別
有洞天”,包括了車載平臺、新能源動力系統、智能控制系統……
此前,雪蠟車的核心技術長期被國外壟斷?!把┫炣囋O計之初,國內沒有圖紙可參考,沒有經驗可借鑒,時間緊、任務重,設計工作十分艱難?!笨▕W斯物
聯科技股份有限公司副總經理謝海琴說,研制過程中數字孿生技術“派上了用場”。
“我們運用數字孿生等技術,迅速推演出雪蠟車的整體布局及功能分區,使首臺雪蠟車的研發時間減少60%以上。”謝海琴介紹。
“云端”城市 實時感知
城市治理有了新突破
上午9時22分,湖北省襄陽市襄州區張灣街道辦事處,綜合執法中心工作人員張健的手機突然振動起來,“智慧城管”APP提醒他有一條市容環衛類督辦工單待處理。
原來,智能AI攝像頭抓拍到航空路怡美家園小區門口有幾輛共享單車違規停放。騎上巡邏電動車,他馬上趕赴現場。
與此同時,襄州區智慧城管平臺中控室,操作員黃濤正在電腦上察看現場處置情況。9時34分,停車位傳感器實時傳回數據,在張健的歸置下,屏幕上標紅的
共享單車一輛輛變綠,規范地停放在圍欄內。
這是怎么實現的?
黃濤點擊鼠標,中控室大屏幕上呈現出一座“虛擬襄州”。放大細看,城區的道路、樓房、商鋪乃至路燈、井蓋等都一一呈現。據了解,這是湖北省首個5G智
慧城管數字孿生三維全景平臺。
平臺管理負責人江銳介紹,為確?!疤摂M襄州”能夠還原城市實景,當地與湖北省移動公司和省地質部門合作,通過5G+北斗高精度定位技術,對城市風貌進行
數字掃描,并對160余種城市基礎設施開展定期普查,讓數字模型更新跟得上實體城市的發展腳步。
江銳說,數字孿生城市是基于建筑信息模型(BIM)、地理信息系統和物聯網等技術構建的“有機綜合體”,實體城市內接入的各類智能設備可與平臺深度互動,
賦能城市治理。
“以共享單車管理為例,在智慧城管平臺,各類單車廠家、牌號、路段位置等信息一目了然,內容呈現也從二維升級到三維。”襄州區城管局副局長葛海兵說,
依托數字孿生城市,散布在主城區的200多個智能AI高位攝像頭可以做到準確定位,捕捉大街小巷的突發狀況;全區12000多個路邊停車泊位通過攝像頭和地面磁釘
等設備能實時掌握停車情況并自動計費;灑水車、環衛車可根據路況信息及時調整作業路線,避免影響行人和車輛……
一旦發現問題,平臺大數據系統將立即下達處置指令等信息至相關部門和責任人,由他們第一時間趕到現場處置?!耙话闶录?,1小時內可以處理完成,比傳統
人工處置效率提升1倍以上。平臺操作員就像在‘云端’工作,整個城市情況盡收眼底,隨時可管理調度;城管執法也從‘人防’轉變為‘技防’,提高了社會治理
效能。”葛海兵說。
目前,襄州區智慧城管平臺正逐步探索社區安保、旅游服務等多領域應用場景。江銳介紹,平臺已與襄陽市“一網統管”主平臺對接,綜合利用城管、氣象、環
保、交通、公安等部門的23.6億條數據和5.8萬余路視頻資源,對城市24小時運行狀態進行數字化呈現,提高了城市治理的精細化、智能化水平。
環境監測 科學管護
生態保護有了新思路
前不久,浙江麗水百山祖國家公園龍泉片區海拔近1800米的高山濕地中,一對棕褐色羽毛、橙黃腳掌的斑嘴鴨,正在草叢間的水域里散步覓食。
這一幕被野外攝像頭拍攝下來,通過物聯網監測設備和數字孿生應用平臺,將時間、地點以及氣象水文信息,一并傳回了系統。
“這是自保護區成立以來,首次在高海拔地區監測到斑嘴鴨,為我們研究其遷徙規律、生活習性,提供了很多有價值的信息?!卑偕阶鎳夜珗@龍泉保護中心工
程師葉立新說。
去年11月,龍泉市國家公園數字孿生應用“江浙之巔”正式上線。得益于衛星遙感、物聯設備、無人機等前端感知感應設備,“江浙之巔”實現了對國家公園
“天上看、空中探、地上查、網上管”的一體化智能感知。
在系統動態監測模塊,記者看到了無人機在高山巡護時傳回的實時畫面,一只松鴉正在山林間游蕩。目前,龍泉保護中心已經陸續監測到國家一級保護動物黑麂,
以及黃腹角雉、穿山甲等多種野生動物,可隨時查看視頻和照片,并對物種出現頻率、位置等進行統計分析。
不僅如此,依托感知監測體系,系統還可以實時回傳現場的生態環境數據、電子圍欄卡口監控數據及立體巡護數據。“江浙之巔”數字孿生應用管理員方萬力介
紹,系統可以整合多維度的數據,全面準確掌握公園情況,同時減少了人為活動干擾,維護了森林生態系統健康穩定。
自管理端應用上線以來,截至5月23日,已獲取生物多樣性數據17935條,監測百山祖國家公園內動物120種,其中重點保護動物30種;卡口記錄車輛信息55543
車次,人員信息7191人次;巡護系統在線巡護人員67人,巡護里程累計36989千米,巡護時長累計18723小時;獲取空氣質量、氣象、水質、濕地監測數據300萬余條。
如今,“江浙之巔”數字孿生系統已完成“一艙兩端”應用體系構建,除了指揮駕駛艙和管理端應用場景外,面向公眾的移動互聯體驗場景也隨之上線。
“通過VR技術能沉浸式游覽國家公園內的景點,還可以選擇自己感興趣的類別,查看科普內容?!焙贾萦慰腿~靜怡拿著手機給記者展示,進入“浙里辦”應用程
序,在首頁搜索“江浙之巔”,國家公園的游覽路線、配套設施、旅游指數、氣象風險等信息一應俱全。
“‘江浙之巔’數字孿生系統基于多源海量的數據分析,輔助國家公園管理人員科學決策。同時公眾服務端全方位展示了園區自然科普信息,有助提高公眾保護意
識。”百山祖國家公園龍泉保護中心黨組書記李先頂說。(記者 李 蕊 強郁文 竇 皓)