智慧城市智能园区工厂3D数字孪生管理平台建设项目
智慧城市建设目标:构建一个集设备管理、数据可视化、智能预警、仿真推演和协同指挥于一体的3D数字孪生管理平台,实现物理实体与数字模型的交互映射,提升管理效率、降低运营成本、增强决策科学性。
一、3D数字孪生平台技术要求非功能性要求
性能要求:平台应支持并发用户数≥500,场景加载时间<5秒,数据刷新延迟<3秒。
安全性要求:需通过网络安全等级保护2.0(三级) 测评,数据传输全程加密。
可靠性要求:系统年可用性不低于99.9%,具备数据备份与快速恢复机制。
扩展性要求:采用微服务架构,支持功能模块的“热插拔”和平滑扩容。
二、3D数字孪生管理平台系统软件功能模块参数及说明
3D数字孪生平台规格/型号/功能说明
功能模块名称核心功能模块要求
数字孪生体建模与驱动:
支持对智慧城市/智慧园区/智能工厂/城市部件进行1:1高精度三维建模,模型格式支持FBX、OBJ、OSGB等。
具备轻量化处理能力,确保大规模场景在Web端流畅加载与渲染,根据DTDS设备采集到的实时数据,建立实时更新的数字模型,进行仿真和分析、优化和预测
3D数字孪生管理平台需提供数据驱动引擎,能将实时数据(如IoT数据、业务数据)与三维模型动态关联,实现状态同步更新。
物联网数据接入与治理(平台):
支持海量异构设备接入,兼容Modbus、OPC UA、BACnet、MQTT等主流工业协议。
具备设备管理能力,包括设备注册、鉴权、状态监控、远程配置与固件升级。
综合监控与可视化(实时监控模块):
对末端用电治理设备进行远程监控、操作和控制。实时显示设备运行状态、运行参数、历史信息、治理前后数据对比以及故障信息。对治理设备及线缆温湿度的实时监测,实时数值显示,实时曲线显示,历史记录查询,报警查询。在三维场景中,实时显示设备的运行状态(如启停、告警)、关键参数(电压、温度、流量等)。根据本项目UPS厂商提供的数据接口,对智慧城市输入输出电压、输出电流、输出有功功率、负载、输入输出颜率、电池电压、工作状态等进行采集并监测。
提供二三维联动的数据看板,支持图表、曲线、热力图等多种形式展示历史数据与实时数据对比。
模拟仿真与态势推演(应态势感知模块):
智慧城市数字孪生平台能够基于历史数据和物理规则,对设备故障、能耗趋势、人员疏散、应急事件等进行模拟仿真。
3D数字孪生管理平台支持“假设分析”,允许用户修改参数,推演不同决策下可能产生的结果,,对智慧城市过往负载的用电数据进行计算、处理和分析,预判负载用电故障的发生可能性,从而实现对设备的实时控制、精确管理和科学决策。。
预警与联动控制(分级预警与智能保护模块):
当预知到未来即将发生末端用电问题时,进行分级报警推送;在设备维护时限将至时,提醒运维人员按时检修;设备故障分级报警;温湿度超限分级预警。支持多级预警规则自定义(如阈值告警、突变告警、关联告警)。
当预知到未来即将发生末端用电问题时,进行分级报警推送;在设备维护时限将至时,提醒运维人员按时检修;设备故障分级报警;温湿度超限分级预警。告警信息需通过声光、短信、APP推送等多种方式通知,并能与视频监控、门禁系统联动,自动弹出事发地点画面。
支持多用户登录,可根据不同用户分配不同权限,在重大预警时,支持预设预案的自动执行或远程手动干预。
智慧城市孪生平台系统集成与开放接口(标准接口与第三方融合模块):
标准接口模块:支持各种控制系统的通讯协议,如Modbus、CJ188、BACnet、DL/T645、BIEC-60870-5-101、 IEC-60870-5-102、IEC-60870-5-103、IEC-60870-5-104等。必须提供RESTful API 和SDK,用于与现有的ERP、MES、BIM、GIS等系统进行数据融合。
智慧城市3D数字孪生管理平台自身应具备用户与权限管理功能,支持与OA、AD域等单点登录集成。3D可视化建模:三维建模展示,包括建筑用地地形、道路等1:1三维建模:完整呈现建筑的外观和DTDS治理设备的区域位置信息,根据建筑物的外观完成3D建模,展示建筑的基本规格信息;支持从建筑外观开始,逐级进入楼层环境,可点击单个DTDS治理设备房间内部情况;支持将建筑内部3D模型按照楼层进行逐层展开。
具备支持Android移动操作系统的APP客户端,在智能手机和平板电脑上查看管理监控系统,管理人员无需进入监控中心,只需远程通过平板电脑或手机等移动设备登陆系统即可实时掌握DTDS设备的运行状态参数及相关设备情况,以实现人性化管理。
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