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主要的行业应用场景包括:物联网数据(空气质量、供暖、CO2 水 平等)和实时数据(航班时刻表、人流 量、客流量等),历史数据输入到数字孪生中。 主要用例包括资产管理、设施管理、工作现场 QA/QC 等来自机器可编程逻辑控制器 (PLC))的输入访问权限(油温、轴的位置)和制造执行系统信息(机器上的工作调度)

三级数字孪生是预测性孪生,利用来自资产、事件、分析的物理数据(实时数据、环境数据、历史数据等)。该级别使用算法预测未来的行为、性能和风险,并提供潜在问题预警。系统可预测复杂设施与设备运行的结果和潜在问题,并做出更好、更明智的决策。

三级数字孪生技术上应该实现:

数据分析(历史数据)
预测性分析/数据外推
使用情况分析(用户行为映射、热图等)
预测性警报/基于趋势的警报
预测性模型和分类器
主要的行业应用场景包括:机器运行障碍预测,例如,飞机备份、警戒线中的瓶颈等

三维可视化定义分析

三维可视化是描述和理解模型的一种手段,也是数据体的一种表达形式。简单地说,三维可视化是一个利用三维软件通过物理世界收集到的数据创建图形和渲染的过程。它基于模型,将数据结合到场景中,以多维方式显示数据。

两者的区别为
三维可视化提供数字支持虽然三维可视化也可以理解为一种映射和克隆,但它只是一种空间层面的映射,旨在使数据的显示更加直观。如果要实现更深层次的显示,显示的数据从数字孪生数据和算法模型中获得。没有数字孪生数据和算法的支持,就不可能进行更深层次的显示。

三维可视化和数字孪生是数字化时代的两大重要概念,它们都与数字建模和数字仿真相关,但却存在一些不同之处。三维可视化是将三维模型转化为可视化的产品或形象展示,通过将该模型的属性表示在屏幕上,如位置、大小、结构、颜色等,来展示该模型的特征和信息。三维可视化应用广泛,涉及许多领域,如建筑设计,工业制造,医学等。数字孪生是依据现实世界的特征和数据,在数字环境中创建一个与之对应的虚拟模型。这个模型除了具有与实体相同的形态和特征,还具有实时仿真预测的能力,可以对实体所在的环境和各种因素进行仿真和分析,解决实际问题,提升生产效率和安全性等方面。虽然三维可视化和数字孪生都与数字化建模和仿真相关,但他们的目的有所不同。三维可视化更多地关注产品或形象的展示和宣传,而数字孪生则着眼于在数字化环境中解决实际问题。

在实际数字孪生项目交付中,通常对三维数字模型有以下要求,需要引起注意:
化:模型需要能够准确地反映物理实体或系统的结构、属性、方法和行为,以及与环境的交互。并且,具有足够的细节和精度,以满足不同层次和目标的分析和仿真需求。
标准化:遵循统一的规范和格式,便于三维数字模型在不同平台和系统之间进行共享和交换。模型应该具有良好的可读性、可理解性和可扩展性,以便于后期进行模型资产的修改和更新。
轻量化。模型应尽可能地减少数据量和计算量,以提高运行效率和节省资源。需要采用合适的抽象和简化方法,去除冗余和无关信息,保留模型核心特征。
可视化:模型应该能够通过图形、图像、动画等方式进行直观地展示,以便于用户观察、理解和操作。支持多种视角和尺度的切换,以适应不同场景下模型展示和变换的需求。

若交付的数字孪生项目为B/S架构,为了实现和的数字孪生场景,通常需要注意模型大小、格式和质量等方面的要求,主要包括:
模型的大小:模型的大小决定了加载和渲染的速度,过大的模型会导致网络传输和内存占用过高,影响用户体验。因此,模型需要进行合理的压缩和优化,降低其数据量和复杂度。模型的格式。模型的格式决定了其兼容性和功能性,不同的格式有不同的特点和优劣势。一般来说,WEB端可视化场景需要选择支持动画、纹理、材质等属性的格式,例如GLTF、数字孪生世界企业联盟DTWEA数字孪生世界白皮书(2023)FBX、OBJ等。同时,也需要考虑浏览器对不同格式的支持程度,选择适合当前环境和需求的格式。
模型的质量:模型的质量决定了其视觉效果和真实感,过低或过高的质量都会影响用户体验。过低的质量会导致模型失真、粗糙、不自然;过高的质量会导致渲染压力过大、卡顿、延迟。因此,模型需要根据目标分辨率和设备性能进行适当的细分或简化,并保持合理的比例和形态。

在许多监控应用中,传统的监测方式可能并不足够直观或准确。随着3D可视化技术的成熟,现在可以使用3D可视化监控来提高监测效率和准确性。3D可视化监控将传感器和监测数据与3D可视化技术结合起来,使用户可以以更直观的方式查看监测数据,并且可以快速发现异常情况。
其中,3D组态软件是实现3D可视化监控的关键工具之一。它可以对监测点的数据进行自动采集,并通过图像化界面将其显示出来。这使得用户可以在不需要知识的情况下轻松了解监测数据,并能够快速找到问题所在。 在变电站的应用中,3D可视化监控可以帮助用户快速定位变电设备的故障点。例如,当一个变压器出现故障时,监测点的数据可能会显示电流或温度异常。
通过使用3D组态软件,用户可以在3D模型上快速找到异常点,然后进一步检查问题所在,并采取必要的措施。这大大提高了检修效率,减少了停电时间。 除了变电站,3D可视化监控也可以应用于其他领域,如城市基础设施、工业生产线等。无论在哪个领域,3D可视化监控都可以帮助用户更直观地了解监测数据,提高监测效率和准确性。

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