智慧園區(qū)是智慧城市的基礎(chǔ)構(gòu)件,城市中每個(gè)園區(qū)的智慧化程度最終決定了城市的整體建設(shè)水平。數(shù)字孿生-武漢智慧園區(qū)是由物理世界中智能化基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)字世界中軟件服務(wù)共同構(gòu)成。數(shù)字孿生系統(tǒng)具備全樣本數(shù)據(jù)收集、分析和仿真等能力,可基于園區(qū)運(yùn)行大數(shù)據(jù)持續(xù)對服務(wù)管理進(jìn)行優(yōu)化,使園區(qū)的運(yùn)行和服務(wù)體驗(yàn)得到持續(xù)升級。
武漢智慧園區(qū)的總體架構(gòu):
武漢智慧園區(qū)總體架構(gòu)分為基礎(chǔ)設(shè)施層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、信息資源層、平臺支撐層、智慧應(yīng)用層和智慧園區(qū)智能運(yùn)行中心(IOC,Intelligent Operations Center)六個(gè)層次。
基礎(chǔ)設(shè)施層:
基礎(chǔ)設(shè)施層包括園區(qū)智能化子系統(tǒng)和智能化物聯(lián)感知設(shè)備兩大類。園區(qū)智能化子系統(tǒng)是構(gòu)建智慧園區(qū)的基礎(chǔ)系統(tǒng),包括智能照明、智能停車場、交通信控、樓宇自控、視頻監(jiān)控、綜合安防、綜合消防、電梯控制等系統(tǒng)。智能化物聯(lián)感知設(shè)備是園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施及感知能力的補(bǔ)充增強(qiáng),包括多功能智慧燈桿、智慧井蓋、無人巡檢機(jī)、空氣與環(huán)境檢測、空間定位等設(shè)備。
網(wǎng)絡(luò)傳輸層:
網(wǎng)絡(luò)傳輸層主要包括:服務(wù)公眾的移動通信網(wǎng)、光纖寬帶網(wǎng);服務(wù)交通和治理的車聯(lián)網(wǎng);服務(wù)園區(qū)行政管理的辦公網(wǎng);服務(wù)安防、消防與應(yīng)急處置的安防應(yīng)急專網(wǎng);服務(wù)各類智能化設(shè)備系統(tǒng)通信的設(shè)備專網(wǎng)。
信息資源層:
信息資源層是數(shù)字孿生園區(qū)的數(shù)據(jù)“底座”。通過時(shí)空大數(shù)據(jù)技術(shù),對地理信息時(shí)空大數(shù)據(jù)、設(shè)施與設(shè)備三維模型、建筑與基礎(chǔ)設(shè)施 BIM 、物聯(lián)感知、業(yè)務(wù)專題等數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,進(jìn)而構(gòu)建出具有時(shí)空屬性的數(shù)字孿生實(shí)體。這些數(shù)字孿生實(shí)體具有生存周期內(nèi)的全部數(shù)據(jù),上層的數(shù)字孿生平臺可基于這些孿生實(shí)體進(jìn)行園區(qū)運(yùn)行指標(biāo)分析、仿真運(yùn)行、趨勢預(yù)測、治理方案評估等各類業(yè)務(wù)服務(wù)。
平臺支撐層:
數(shù)字孿生綜合服務(wù)平臺主要由仿真場景構(gòu)建平臺、數(shù)據(jù)融合服務(wù)平臺、三維云渲染服務(wù)平臺和可視化開發(fā)平臺構(gòu)成。平臺支持S3M標(biāo)準(zhǔn)(《空間三維模型數(shù)據(jù)格式》T/CAGIS 1-2019),通過極好的開放性與多端一體化的服務(wù),為上層智慧化業(yè)務(wù)應(yīng)用提供平臺支撐。
智慧應(yīng)用層:
智慧化應(yīng)用提供了武漢智慧園區(qū)從規(guī)劃建設(shè)、施工建造到運(yùn)營服務(wù)的全生命周期解決方案,對于園區(qū)已有各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)可基于平臺實(shí)現(xiàn)快速集成與能力升級。
智慧園區(qū)運(yùn)營中心:
武漢智慧園區(qū)運(yùn)營中心是智慧園區(qū)的總控大腦。通過融合集成各類智慧化應(yīng)用,為園區(qū)的運(yùn)營管理提供了統(tǒng)一的駕駛艙。系統(tǒng)提供了綜合監(jiān)管、運(yùn)行監(jiān)測、維護(hù)管理、安全態(tài)勢、應(yīng)急指揮等功能,利用時(shí)空大數(shù)據(jù)和模擬仿真等技術(shù),可持續(xù)對各類指標(biāo)進(jìn)行分析,預(yù)測未來態(tài)勢,為日常運(yùn)營管理提供支撐,為應(yīng)急處置提供前瞻的決策依據(jù)。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系及自主可控:
武漢智慧園區(qū)的建設(shè)將遵循一系列成熟的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范體系。確保了系統(tǒng)的生命力和安全。平臺實(shí)現(xiàn)了全方位的自主可控,包括國產(chǎn)的CPU、數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)、云環(huán)境、GIS、北斗定位等,全面確保了園區(qū)各類運(yùn)行管理數(shù)據(jù)和IOC對園區(qū)物理設(shè)備控制能力的安全。
園區(qū)在前期規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)要用到大量基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù),這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通常分散在各個(gè)部門且相互孤立,同時(shí)由于各類專項(xiàng)規(guī)劃設(shè)計(jì)參與的單位眾多,因數(shù)據(jù)渠道、設(shè)計(jì)流程不同,導(dǎo)致規(guī)劃設(shè)計(jì)成果常常彼此沖突。如何將各類數(shù)據(jù)有效地整合在一張圖上,使各單位、各部門在統(tǒng)一的仿真實(shí)景中共同規(guī)劃、協(xié)同設(shè)計(jì)、自動核規(guī)審查,是數(shù)字孿生平臺-武漢智慧園區(qū)首先要解決的一個(gè)基礎(chǔ)問題。