數字技術,賦能千行百業(大數據觀察)
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推動製造業(ye) 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(ye) 發展。
近日,記者走進浙江、山東(dong) 、湖北三地,實地探訪數字孿生技術為(wei) 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,實現虛實融合的複合技術。推動製造業(ye) 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(wei) 新興(xing) 的數字技術,數字孿生技術的蓬勃發展有效賦能千行百業(ye) 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(dong) 金鼎礦業(ye) 有限責任公司淄博礦區,指揮調度中心內(nei) ,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(ge) 礦井重點區域一目了然,井下設備、人員及安全生產(chan) 狀態等信息也一覽無餘(yu) 。
3個(ge) 人,不下井,何以監管這偌大的礦區?“秘訣就在於(yu) 我們(men) 背後的‘虛擬礦區’。”海爾集團旗下卡奧斯裝備行業(ye) 業(ye) 務負責人劉軍(jun) 解釋道:“我們(men) 以數字孿生技術為(wei) 支撐,為(wei) 山東(dong) 金鼎打造了一個(ge) 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”怎麽(me) 用?“我們(men) 將數據集成到數字孿生可視化集中管控平台,以直觀的三維可視化界麵與(yu) 真實礦區環境建立交互。”劉軍(jun) 說,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(chan) 係統的預警和告警事件,調度相關(guan) 生產(chan) 單位及時處理,極大提高了管控效率。
近年來,山東(dong) 打出數字賦能增效組合拳,深入實施製造業(ye) 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(ye) 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(hui) 開幕倒計時100天之際,中國自主設計、研發、製造的雪蠟車正式交付使用。這輛外表看似不起眼的雪蠟車,裏麵卻“別有洞天”,包括了車載平台、新能源動力係統、智能控製係統……
此前,雪蠟車的核心技術長期被國外壟斷。“雪蠟車設計之初,國內(nei) 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。”卡奧斯物聯科技股份有限公司副總經理謝海琴說,研製過程中數字孿生技術“派上了用場”。
“我們(men) 運用數字孿生等技術,迅速推演出雪蠟車的整體(ti) 布局及功能分區,使首台雪蠟車的研發時間減少60%以上。”謝海琴介紹。
“雲(yun) 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(yu) 此同時,襄州區智慧城管平台中控室,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(chuan) 感器實時傳(chuan) 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,規範地停放在圍欄內(nei) 。
這是怎麽(me) 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(ge) 5G智慧城管數字孿生三維全景平台。
平台管理負責人江銳介紹,為(wei) 確保“虛擬襄州”能夠還原城市實景,當地與(yu) 湖北省移動公司和省地質部門合作,通過5G+北鬥高精度定位技術,對城市風貌進行數字掃描,並對160餘(yu) 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(ti) 城市的發展腳步。
江銳說,數字孿生城市是基於(yu) 建築信息模型(BIM)、地理信息係統和物聯網等技術構建的“有機綜合體(ti) ”,實體(ti) 城市內(nei) 接入的各類智能設備可與(yu) 平台深度互動,賦能城市治理。
“以共享單車管理為(wei) 例,在智慧城管平台,各類單車廠家、牌號、路段位置等信息一目了然,內(nei) 容呈現也從(cong) 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(ge) 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(ge) 路邊停車泊位通過攝像頭和地麵磁釘等設備能實時掌握停車情況並自動計費;灑水車、環衛車可根據路況信息及時調整作業(ye) 路線,避免影響行人和車輛……
一旦發現問題,平台大數據係統將立即下達處置指令等信息至相關(guan) 部門和責任人,由他們(men) 第一時間趕到現場處置。“一般事件,1小時內(nei) 可以處理完成,比傳(chuan) 統人工處置效率提升1倍以上。平台操作員就像在‘雲(yun) 端’工作,整個(ge) 城市情況盡收眼底,隨時可管理調度;城管執法也從(cong) ‘人防’轉變為(wei) ‘技防’,提高了社會(hui) 治理效能。”葛海兵說。
目前,襄州區智慧城管平台正逐步探索社區安保、旅遊服務等多領域應用場景。江銳介紹,平台已與(yu) 襄陽市“一網統管”主平台對接,綜合利用城管、氣象、環保、交通、公安等部門的23.6億(yi) 條數據和5.8萬(wan) 餘(yu) 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(li) 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(cong) 間的水域裏散步覓食。
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台,將時間、地點以及氣象水文信息,一並傳(chuan) 回了係統。
“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(wei) 我們(men) 研究其遷徙規律、生活習(xi) 性,提供了很多有價(jia) 值的信息。”百山祖國家公園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。得益於(yu) 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(ti) 化智能感知。
在係統動態監測模塊,記者看到了無人機在高山巡護時傳(chuan) 回的實時畫麵,一隻鬆鴉正在山林間遊蕩。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,並對物種出現頻率、位置等進行統計分析。
不僅(jin) 如此,依托感知監測體(ti) 係,係統還可以實時回傳(chuan) 現場的生態環境數據、電子圍欄卡口監控數據及立體(ti) 巡護數據。“江浙之巔”數字孿生應用管理員方萬(wan) 力介紹,係統可以整合多維度的數據,全麵準確掌握公園情況,同時減少了人為(wei) 活動幹擾,維護了森林生態係統健康穩定。
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(nei) 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;巡護係統在線巡護人員67人,巡護裏程累計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(wan) 餘(yu) 條。
如今,“江浙之巔”數字孿生係統已完成“一艙兩(liang) 端”應用體(ti) 係構建,除了指揮駕駛艙和管理端應用場景外,麵向公眾(zhong) 的移動互聯體(ti) 驗場景也隨之上線。
“通過VR技術能沉浸式遊覽國家公園內(nei) 的景點,還可以選擇自己感興(xing) 趣的類別,查看科普內(nei) 容。”杭州遊客葉靜怡拿著手機給記者展示,進入“浙裏辦”應用程序,在首頁搜索“江浙之巔”,國家公園的遊覽路線、配套設施、旅遊指數、氣象風險等信息一應俱全。
“‘江浙之巔’數字孿生係統基於(yu) 多源海量的數據分析,輔助國家公園管理人員科學決(jue) 策。同時公眾(zhong) 服務端全方位展示了園區自然科普信息,有助提高公眾(zhong) 保護意識。”百山祖國家公園龍泉保護中心黨(dang) 組書(shu) 記李先頂說。
《 人民日報 》( 2023年05月24日 07 版)
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