數字孿生是指綜合運用多種技術,實現物理空間與數字空間的實時雙向同步映射及虛實交互。這里的交互指的是廣義上的交互操作,除了人機交互之外,還包括了物理世界利用傳感器數據塑造數字世界、數字世界通過促動器對物理世界進行改造等交互類型。 一個完整的
數字孿生包括物理層、數據層、模型層、功能層和能力層,分別對應著
數字孿生的5個要素——物理對象、對象數據、動態模型、功能模塊和應用能力,其中的重點是對象數據、動態模型及功能模塊這3部分。
三維可視化信息管理系統是將各個可視化、自動化、信息化的軟硬件系統全部匯集到GIS平臺,它是數字化管控的綜合平臺。 三維GIS平臺的縮放圖,是由多圖層航拍影像結合美工,構建而成,平臺縮放圖上,可以布置監控、微卡口、門禁、對講、消防、廣播、智能停車場等各系統的點位。實現了對各系統的可視化綜合管控。
三維矢量模型是基于Web技術開發,支持在瀏覽器中運行展現,實現客戶端免安裝。 為方便用戶靈活操作,自由瀏覽。系統在三維的瀏覽展現模式提供兩種以上方式:自由(全景)模式和人物模式。用戶可以運用這幾種模式選擇自己習慣的操作模式,從而快速了解整個系統的操作方式。
三維矢量模型實現無縫與智能安防集成管控系統連接,可實現在智能安防集成管控系統整合運用,充分使用智能安防管控系統的所有資源信息及信息聯動管理。 支持在瀏覽器中運行展現 三維矢量模型開發采用Unity3d的虛擬展示技術開發,可支持通過IE、Firefox、Chrome等多種瀏覽器訪問。
實現客戶端免安裝 三維矢量模型采用Unity3D工具的Web3D技術開發,程序上完全支持B/S架構,從而保證整體系統均支持B/S架構,完全基于Web模式應用。客戶端不需要安裝龐大的虛擬展示應用程序即可實現三維虛擬。
目前市面上一般以C/S端形式出現比較多,因為比B/S框架效果好,不足的地方就是需要安裝包,對用戶來說,可能有些不便之處。
數字孿生技術的特點
1.物理層 物理層所涉及的物理對象既包括了物理實體,也包括了實體內部及互相之間存在的各類運行邏輯、生產流程等已存在的邏輯規則。
2.數據層 數據層的數據來源于物理空間中的固有數據,以及由各類傳感器實時采集到的多模式、多類型的運行數據。
3.模型層
數字孿生中的模型既包含了對應已知物理對象的機理模型,也包含了大量的數據驅動模型。其中,“動態”是模型的關鍵,動態意味著這些模型需要具備自我學習、自主調整的能力。
4.功能層 功能層的核心要素“功能模塊”則是指由各類模型通過或獨立或相互聯系作用的方式形成的半自主性的子系統,或者說是一個
數字孿生的小型實例。半自主性是指這些功能模塊可以獨立設計、創新,但在設計時需要遵守共同的設計規則,使其互相之間保持一定的統一性。這種特征使得
數字孿生的模塊可以靈活的擴展、排除、替換或修改,又可以通過再次組合的方式,實現復雜應用、構成成熟完整的
數字孿生體系。
5.能力層 比較終,通過功能模塊的搭配組合解決特定應用場景中某類具體問題的解決方案,在歸納總結后會沉淀為一套專業知識體系,這便是
數字孿生可對外提供的應用能力,也可稱為應用模式。因為其內部的模型和模塊具有的半自主特性,使得形成的模式可以在一定程度上實現自適應調整。
功能模塊簡介
1、三維模型模式 :三維矢量模式瀏覽能方便用戶靈活操作自由瀏覽。三維矢量模型的瀏覽展現模式提供兩種以上方式:自由(全景)模式和人物模式。用戶可以運用這兩種模式選擇自己習慣的操作模式,從而快速了解整個系統的操作方式。
2.自由(全景)模式 自由(全景)模式,顧名思義,就是由用戶不受限制地、自由地在3D模型中瀏覽的模式。可根據自己的需要不受圍墻的阻隔,不受空間的限制自由的瀏覽,如:可自由在高空中飛翔、可以自由的在各種建筑物中穿越。 在進入自由模式的三維模型后,系統將會分成六大部分,其中主要左邊:地圖導航(樹型結構),中間:三維模型虛擬場景,右邊:該區域監控攝像機等信息。 人物模式 人物模式,即以***人稱模式。它可以讓用戶身臨其境的感受虛擬場景。
使用戶身臨其境般,像是經歷或者是親眼看到、親耳聽到的周圍的場景。它的優點是能使用戶產生一種真實、親切的感覺。例如:用戶在瀏覽過程中,可以自由以***人稱模式"行走"在虛擬場景中。"行走"過程中完全模擬人物行走方式,受虛擬的墻、虛擬的建筑物阻隔,同時也有受自身物理重力(即如果走到高樓再往外走,將會受自身物理重力影響掉下地面來)。 在進入人物模式三維模型后,系統的主要操作與分布跟自由模式的操作一樣。同時系統也將會分成六大部分,其中主要左邊:地圖導航(樹型結構);中間:三維模型虛擬場景;右邊:該區域監控攝像機等信息、下邊:三維模型中報警日志信息。 場所3D矢量模型與安防系統(監控、門禁、對講監聽、消防、廣播、電視墻、矩陣)的鏈接,實現可通過不同的應用軟件獲取信息,并集中展現在對應的3D虛擬位置中。
3、資源快速定位 ,三維模型通過搜索引擎可對人員、物體、監控探頭快速定位,并自動彈出被定位對象的信息及附近監控圖像、對講、門禁等可用資源,實現資源調度的一體化應用。
4、智能巡更,三維模型地圖上定義巡更路線,平臺可對各巡更點進行路線規劃。巡更過程中平臺自動彈出巡更路線附近的監控圖像,巡更人員通過監控圖像確認各個巡更節點的現場情況,發現異常可實時上報警情。
5、視頻監控控制 GIS實現對單位中的各種監控設備進行實時的控制,監控系統還可以根據實施的實際監控點在本系統中展現出來,實現用戶能在系統中明確地找到各個與實際環境相對應的監控設備的位置,并且能實現對監控設備的實時查看、控制。另外為達到有效安全防范的目的,系統提供區域報警提醒,因此區域報警設備控制是系統報警提示的基礎,它可實現與輻射電纜入侵探測、紅外對射防范探測、電子圍欄等安防設備聯動,當有特定目標觸發該區域中的自動報警功能,并通過特定的設備發出報警信號,反應到系統中提示用戶報警位置與區域。由于此功能模塊大量涉及到監按安防的控制,所以我們必需先對監控安防子系統進行分析與了解,從而進一下與軟件深層次結合。