系統(tǒng)概述

數(shù)字孿生作為一種信息技術(shù)數(shù)字孿生利用傳感器數(shù)據(jù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在物理世界和虛擬世界之間建立連接的系統(tǒng)。它包含“實(shí)體”和虛擬兩部分。實(shí)體是對(duì)真實(shí)物理實(shí)體的數(shù)字化映射，包含了實(shí)體的各種屬性和行為；而虛擬單元?jiǎng)t是數(shù)字孿生系統(tǒng)的核心處理部分，包含各種模擬模塊、算法模塊等，應(yīng)用在智慧水務(wù)領(lǐng)域，即對(duì)自來(lái)水廠、污水處理廠、農(nóng)飲水、直飲水等場(chǎng)景，從生產(chǎn)環(huán)境到工藝流程、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等進(jìn)行模擬、追蹤、運(yùn)算、優(yōu)化。從而達(dá)到幫助企業(yè)或組織提高生產(chǎn)效率、減少生產(chǎn)成本、改善產(chǎn)品質(zhì)量，以及加強(qiáng)安全管理等。

功能介紹

1. 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與同步：通過(guò)傳感器等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，實(shí)時(shí)采集物理實(shí)體的各種數(shù)據(jù)，包括溫度、壓力、振動(dòng)等，確保數(shù)字孿生模型與物理實(shí)體保持高度一致。
2. 模擬與仿真：利用虛擬單元中的模擬模塊和算法模塊，對(duì)物理實(shí)體的行為進(jìn)行模擬和仿真，以預(yù)測(cè)其在不同條件下的表現(xiàn)。
3. 分析與優(yōu)化：基于仿真結(jié)果，對(duì)物理實(shí)體的性能、行為等進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，并提出優(yōu)化方案。

4. 交互與反饋：數(shù)字孿生系統(tǒng)支持物理實(shí)體與虛擬單元之間的雙向交互，物理實(shí)體的變化可以實(shí)時(shí)反饋到數(shù)字模型中，反之亦然。

應(yīng)用價(jià)值

1. 水源管理：數(shù)字孿生技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水源分布的直觀而全面的觀察，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)指標(biāo)。通過(guò)數(shù)字模擬實(shí)驗(yàn)，可以不斷提高治水工藝，改進(jìn)水質(zhì)，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)。同時(shí)，該技術(shù)還可以實(shí)時(shí)顯示水的渾濁度、酸堿值等重要技術(shù)指標(biāo)，當(dāng)系統(tǒng)識(shí)別到指標(biāo)出現(xiàn)異常時(shí)自動(dòng)報(bào)警，并根據(jù)事先植入的相關(guān)程序自動(dòng)調(diào)整治水工藝，提升水質(zhì)檢測(cè)與調(diào)控能力。
2. 供水管理：數(shù)字孿生技術(shù)能夠立體呈現(xiàn)城市地下管網(wǎng)的空間布局，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)供水設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)智能化分析系統(tǒng)及時(shí)報(bào)警并解決問(wèn)題。
3. 水廠管理：通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)水廠綜合態(tài)勢(shì)一張圖展示，設(shè)備管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)三維實(shí)景掌控，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警事件場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)定位處置等數(shù)智化管理，從而提升水廠綜合運(yùn)行管理能效。

此外，數(shù)字孿生技術(shù)在水務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用還體現(xiàn)在精準(zhǔn)控漏方面，例如通過(guò)漏損控制管理系統(tǒng)對(duì)DMA區(qū)域的夜間最小流量、水平衡、產(chǎn)銷差等監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行分析，評(píng)估管網(wǎng)漏損狀況，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控漏，提高漏損控制效率。

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