DT时代,什么样的数字孪生才是建筑智慧化破局之道?

原创
DT时代什么样的数字孪生才是建筑智慧化破局之道



随着时间坐标走到2021年,人类正从IT时代迈向DT(Data technology)时代从传统建筑到智能再到智慧,建筑业正在经历着空前且至关重要的演变。

 

智慧化,是这场演变的终极目标。

 

为什么这么说,我们先来看看什么叫“智慧建筑”。

 

智慧建筑——是在建筑全信息(即包含静态空间数据、动态实时数据及业务系统数据等)的基础上,通过智能、AI算法使建筑本身拥有感知、推理、决策等能力,打造人、建筑、环境协调共生的整合体,其应用场景包含智慧医院、智慧酒店、智慧办公楼、智慧商场、智慧工厂等等。

 

换句话说,“智慧建筑”将会是一个有意识、有思考、高智商且决策力超强的“数字孪生生命体”,通过领导驾驶舱,可对建筑进行设备设施管理、运维管理、能耗管理、远程巡检、安全管理、环境监测等等。


这些智慧场景的实现,需要一个强大的支撑力量,那就是数据。

 

DT时代下的建筑业,既保持数据的连续性,又保障数据的实时性和共享性,如此,才能实现数据的最大价值。

 

由此,便衍生出了数字孪生技术。

 


01

数字孪生需要什么?

 

数字孪生技术是通过大数据、云计算、物联网、人工智能等新一代信息技术的融合,为物理实体建立数字模型,并与真实世界的所有要素形成一一映射的关系。

 

应用数字孪生技术,能够将真实世界的建筑物在虚拟空间进行四维投射,再综合利用建筑全信息、全要素,对动态数据、静态数据和专项数据进行融合、组织和管理,支撑和服务智慧建筑的各种应用场景。

 

可以这么说,若要建筑物达到智慧的目的,多种技术融合的数字孪生技术或是最优解。

 

 

数字孪生技术是多种技术的融合

 

然而,随着数字孪生技术赋能越来越多的智慧应用场景,智慧建筑的建设在实践中不可避免的遇到诸多发展瓶颈和问题:

 

1) 传统IT架构和各类新老模式融合不佳;

2) 多云环境的出现,IT架构变得更为复杂;

3) 数据被封闭在专业软件系统中,无法在产业上下游中自由地流转和复用,灵活性较差;

4) 只关注于空间数据,忽略了时序数据的潜在价值;

5) 强调智慧应用,缺乏异构数据的融合能力,不断重复建设,烟囱式系统林立;

6) 孤岛仍旧存在,数据资产难以沉淀;

7) 面对业务的新需求、新场景,数据应用的快速形成能力不足;

8) 针对管理层,难以为其提供业务决策、精细化管理等;

9) 对数据的未来体量、复杂性缺乏技术准备;

 

因此,数字孪生急需要一个数据载体。

 

这个载体融合各类IT架构和新老模式,汇集、联通建筑全信息,打通信息孤岛,沉淀数据资产,让数据更加直观、生动地应用于各种上层场景,为建筑精细化管理提供条件和保障。

 

这一载体的关键在于数据完备性。

 

它决定了协助人类决策和分析的能力,需要实时数据、空间数据、业务数据的支撑。完备的数据能为数字孪生带来巨大的价值,可以赋能智慧建筑的所有场景使用。

 

基于此,经过多年技术与市场的深耕,盈嘉数字孪生平台DS诞生——

 

快速构建实体空间数字孪生体,融合多源异构数据,组织和管理海量数据,同时能够解决数据时效性管理和使用的问题,将各类型数据进行深度融合和使用。

 

从建筑物的本身出发,抓住建筑数字化转型的数据命脉,处理建筑数字化最根本的数据组织整理需求,形成一个集数据组织、数据管理、数据应用、数据拓展于一体的智慧空间领域数据管理与SaaS服务平台

 

 

02

DS如何解决这些问题?

 

DS团队认为真正的数字孪生平台,不应该只表达炫酷的视觉效果,

更重要的是它能够具备建筑全信息全面融合、组织与管理的能力。

 

盈嘉数字孪生平台DS为智慧建筑的智慧化场景提供强有力的数据管理及服务支撑,夯实建筑物数字孪生基础数据根基,进一步服务于更多的智慧应用场景,形成数据闭环,从而源源不断的创造数据复用的价值。

 

数字孪生平台DS5大核心功能,为智慧建筑提供优质解决方案:

 

(1)多源异构时空数据解析:基于并行计算、边缘计算、分布式存储、BIM语义提取、大模型切分等技术,云端解析主流图纸、CAD、BIM等文件格式,高保真提取几何数据、关联数据、结构层次、属性数据等。支持常用通信方式、网络协议、数据协议,云边端一体化实现异构物联设备接入。

 

(2)时空大数据组织:遵循数模分离思想,基于文件、构件、数据集、用户等多颗粒度数据,使用组合、层级划分、格式转换、空间计算等方法进行不同维度的数据与权限重组,比如提取模型不同等级外轮廓数据、自动生成室内路网数据、规划室内外路径数据等。

 

(3)全时空数据关联融合:面向文件级、构件级、数据集的10大数据关联类型与层级关系构建时空数据网格,通过知识图谱深度挖掘和钻取数据影响链条,实现高效数据检索、关联更新。

 

4)开放的时空数据平台:开放丰富的RESTful API接口与动态数据API接口,支持Windows与Linux系统,允许在线体验API,支持用户自定义API,并与盈嘉的BOS服务无缝对接。

 

5)空间数据多终端可视化:模型可视化交互操作支持构件级信息深度搜索和查看、地上与地下空间一体化管理、室内与室外连续漫游、多种三维BIM模型合并、二维图纸查看、二三维联动、BIM+IoT数据挂接、数据关联、空间批注、编辑(添加IOT设备)等,数据无缝输出至大屏端、电脑端、移动端、MR设备、可穿戴设备展示。

 

盈嘉数字孪生平台DS这5大核心功能,可保障优质“数字化交付”和“数据中台”解决方案。

 

作为建筑数字化交付的承载平台,DS帮助业主便捷化接收和精细化管理服务方移交的数据资产;DS对建筑全生命周期结果性数据的处理能力,尤其是交付及运维阶段的数据处理能力,为数据统一性组织管理提供了必要的技术保障。

 

作为建筑物数据组织、管理及应用的数据中台,DS帮助企业快速应对复杂的数据管理及应用业务场景需求,为企业形成一份自有的数字资产,为数字化运维和智慧化应用场景搭建奠定了基础保障。

 

 

03

来看看DS落地项目!

 

基于DS打造“数字中国”下的智慧建筑领航者

盈嘉数字孪生平台DS在国家数字化发展建设的大浪潮下,凭借自主研发技术将建筑内的业务数据与建筑基础数据进行深度融合,提供优化楼宇/园区的配置方案、分析决策的数据支持,着力构建智慧城市的支撑单元——智慧建筑。

 

项目情况

本项目为某大型企业的既有楼宇,建筑面积为74267平方米,占地面积为14203平方米,地上二十层,地下二层。基于盈嘉数字孪生平台DS,结合BIM管理、空间管理、设备管理、能耗管理、人员/组织管理、API管理等功能模块,提升建筑楼宇的日常管理效率建立可供快速调取数据的智慧楼宇管理平台,形成楼宇数字资产,大幅提升智慧化的管理水平,成为国内数字楼宇的先进典范。

 

部分应用场景如下:

 

数据驾驶舱

 

 

设备管理

 

 

空间管理

 

 

消防路径导航

 

建设亮点

1.  采用“一机两翼”架构一个基础平台管理建筑数据+web和移动端)实现对建筑数据的初步应用。对楼宇内的建筑数据进行梳理与统计,将模型与数据完美结合表达,对着空间模型就可快速看到各处空间布局与对应的使用情况,还可精确到构件级别查看每处构件的信息。

 

 

2. 基于BIM,利用算法提取了建筑内部的路网数据,后续可以实现室内路径导航的功能。

3. 预留了开放的API接口,所有的建筑数据都可以和其它业务系统结合,撒点展示业务数据在空间分布的情况、复用的调取建筑相关信息。

4. 运用MR技术,对局部区域(一楼展厅)进行了混合现实技术的运用,戴着专业设备,即可与实景结合查看其隐蔽工程。运用VR技术,对楼宇外观和一楼展厅区域建立漂亮的展示模型,在移动端即可快速查看。

 

 

AR扫描,展示隐藏在墙体内部的风管、水管等BIM模型

 

 

MR查看隐蔽工程

 

创造价值

管理价值:

1、通过数字孪生平台打造智慧建筑,帮助楼宇管理者提升建筑认知度

2、为云平台日常运营、应急指挥提供详尽构筑物数据。

3、使建筑网格化管理由平面网格提升为空间网格。

4. 帮助运维人员快速调用、读懂楼宇内设备管线的信息,直观查看到隐蔽工程,降低学习成本提高维修、更新设备的工资效率。

 

商业价值:

1、运用BIM技术打造国内首个既有建筑的数字孪生,支撑室内导航、辅助寻车、空间管理、物业运维等多种业务智慧场景应用,树立智慧建筑标杆。

2、对整个楼宇的各个专业(建筑、结构、暖通、给排水、电气)建立BIM模型,梳理了全专业图纸,组织、梳理了大量建筑信息的关联关系,大大提升数据复用价值

3、脱敏而又详细的构筑物数据提供不同用户或系统


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