数字孪生(Digital Twin)是一种基于物联网、大数据和模拟仿真技术的概念,通过将实体世界中的物理对象、系统或过程与其相应的虚拟模型进行实时同步,以实现对物理实体的数字化呈现、监测和控制。

数字孪生的设计方案蓝图或解决方案主要包括以下几个方面:

  1. 虚实连接与数据采集:通过物联网技术,将传感器、设备等与物理实体连接起来,实时采集物理世界中的各类数据,包括位置、状态、性能参数等,为数字孪生模型提供数据源。
  2. 数字孪生模型建立与更新:基于采集到的数据,构建相应的数字孪生模型,模拟和反映实际物理实体的结构、行为和性能特征。模型可以包括三维几何模型、物理特性模型、运行行为模型等。同时,不断更新模型以保持模型与实际实体的同步性。
  3. 实时监测与分析:通过与数字孪生模型的对比和分析,实时监测和评估物理实体的状态和性能,预测潜在故障或异常,并提供警报和指导,以便采取及时的维护和优化措施。
  4. 仿真与优化:利用数字孪生模型进行虚拟仿真和实验,模拟不同工况、策略和条件下物理实体的行为和性能变化,通过优化算法和决策支持系统,为实际操作和决策提供指导和参考。
  5. 远程操作与协同决策:基于数字孪生模型,实现对物理实体的远程监控和操作控制,通过虚拟环境中的模拟实验和预测分析,支持协同决策和远程优化。

数字孪生的设计方案蓝图或解决方案可以应用于多个领域,包括工业制造、城市规划、智能交通、能源管理等。通过将实际物理对象与其数字孪生模型连接起来,可以实现实时监测、预测分析和优化控制,提高效率、降低成本、减少风险,促进可持续发展和创新。同时,数字孪生也为技术研发、产品设计和决策制定提供了全新的方式和手段。

 

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[50页]数字孪生城市:框架与全球实践(2022年)[智慧城市].pdf
[57页]腾讯数字孪生云白皮书 腾讯 2022.pdf
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