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笔记分享:水厂也有了数字双胞胎

时间:2018-11-16 16:05

作者:全新丽

前些天,金科环境的连菲和贾凤莲两位来访,聊到了他们公司在进行的一些新探索,其中包括“数字双胞胎”。数字双胞胎(Digital Twins)最早在工业制造领域应用,是工业4.0的基础,环境领域现在也开启了探索步伐。

今年4月份的水业战略论坛上,金科环境董事长张慧春介绍过“数字双胞胎”。所谓数字双胞胎,即在项目前期搭建一个三维模型,在项目实施的全过程中,将设计、建设、运营等各个阶段的数据上传进去,项目建成后,就可以克隆出来一个和实体厂一模一样的成年的数字双胞胎。张慧春表示,“等你把运行数据和数字双胞胎结合之后,整个厂就变成一个活的、实时的、跟现场一样的数字厂。”

数字双胞胎可以实现数据转移。这一优势帮助金科环境在智慧水务领域占得先机。张慧春表示,金科环境在项目里面已经做了很多年的智慧膜管家,即把运行数据上传到云端,利用专家系统或者数学模型对云端的数据进行分析,然后对线下进行指导,让项目运行更可靠,膜寿命更长。

连菲他们自己做了一个小视频,很生动地展现了什么叫数字双胞胎:在现实中建设一个自来水厂的同时,在赛博空间里同步搭建一个一模一样的水厂,集合了设计、建设和运营数据,你不用到现场就可以知道现场的进度。水厂投入使用后,数字水厂同步交付使用,现实中的各种情况,数字水厂都能模拟出来。相当于物理水厂的一个数字拷贝。但最重要的是,在传感器帮助下,数字水厂不仅能模拟现实水厂的样子,还能实时投射运行状况,模拟运行设备之间的关系。更进一步的话,能够预测现实水厂可能出现的问题,算是水厂的一个事前诸葛亮。

在数字双胞胎概念之前,建筑信息模型(BIM,Building Information Modeling)技术在建筑、工程领域已有应用,可视化、实时化,信息集成都能做到了,估计环境领域也有。

金科的“数字双胞胎”集成软件和三维呈现已经在自己参与的水厂项目建设中开始使用,也可以为其他工程项目单独提供这项服务。

我还好奇其他的事:数字水厂能反过来直接影响现实的水厂吗?比如你调节虚拟水量,现实水厂也变化吗?

以及:现在水厂的三维图像还都需要在电脑或者其他类似设备中呈现,看起来还不够酷炫。而在许多科幻电影中(如王牌特工、钢铁侠),都会有手表或者某种仪器中投射出一个大屏幕或者全息图像,然后就可以进行各种操作,这种技术随时在空气中成像,不需要实际的屏幕,并可以模拟复杂的立体模型。这种全息投影是否能和数字双胞胎结合起来呢?

肯定可以。可惜这种技术还只在幻想中。技术的史诗级飞跃不是那么容易的,未来的技术对我们来说像神话,现在的BIM和数字双胞胎对于100年前的人来说也像神话。

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最登峰造极的全息投影在《银翼杀手2049》中

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