数字孪生可视化平台关键技术研究案例

原创 已于 2022-05-09 19:05:26 修改 · 4.3k 阅读 · 6 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
文章标签：

#科技

于 2022-05-09 19:03:02 首次发布
本文探讨了数字孪生的关键技术，包括建模、物联网、人工智能、VR和高性能计算。北京智汇云舟科技有限公司利用视频孪生引擎，融合多种技术，提供数字孪生解决方案。建模面临数据深度合成挑战，物联网需解决传感器标准问题，人工智能用于高效仿真，VR追求真实体验，而高性能计算确保系统实时性。

数字孪生作为新一代高新技术，结合人工智能、5G、区块链等前沿技术与各产业不断融合深化，有力推动各行业数字化转型的发展，实现智能互联网时代的升级与变革。中国工程院院士李培根表示:数字孪生是感知、传输、计算、建模、仿真等一系列技术集成融合的创新应用，是新一代制造业最大特点。总结看来，在众多复杂新技术面前，核心技术主要体现为五个方面。

u=906673432,172930938&fm=30&app=106&f=JPEG?w=633&h=300&s=736FB04404F894791EDFF4800300C09B

北京智汇云舟科技有限公司成立于2012年，专注于实时实景数字孪生技术产品与应用。依托自研视频孪生（实时实景数字孪生）引擎，融合建筑信息模型（BIM）、视频监控（Video）、人工智能（AI）及物联网（IOT）等多种技术，智汇云舟不断丰富旗下自研生态，打造了数字孪生PaaS平台、实景孪生虚实融合一体机、数字孪生解决方案等产品。

u=494501477,172930931&fm=30&app=106&f=JPEG?w=640&h=703&s=10F179845BF686CE4ECD2D1F0100C0C2

数字孪生关键技术

智汇云舟视频孪生引擎能力：“天空地海廊”五维一体综合数据承载能力，数据承载能力达TB级；全场景视频融合，具有业界最高的64路1080P视频同时融合渲染能力；时空位置智能（LI），实现了异构数据时间系列+空间位置检索及分析应用能力；媲美游戏引擎渲染效果，具有业界领先的百万级动态目标渲染能力。

凭借领先的技术基础，智汇云舟持续助力各行业数字化转型，以及推动产业协作的数字化升级。公司先后参与了多个重点项

最低0.47元/天 解锁文章
软考 系统架构设计师系列知识点之数字孪生体（3）
phmatthaus的专栏
11-05 823
软考 系统架构设计师系列知识点之数字孪生体（3）
数字孪生关键技术及体系架构
CServer_01的博客
03-28 4707
建模是创建数字孪生体的核心技术，也是数字孪生体进行上层操作的基础。大数据的特征是数据体量庞大，数据类型繁多，数据实时在线，数据价值密度低但商业价值高，传统的大数据相关技术主要围绕数据的采集、整理、传输、存储、分析、呈现、应用等，但是随着近年来各行业领域数据的爆发式增长，大数据开始需求更高性能的算法支撑对其进行分析处理，而正是这些需求促成了人工智能技术的诸多发展突破，二者可以说是相伴而生，人工智能需要大量的数据作为预测与决策的基础，大数据需要人工智能技术进行数据的价值化操作。
数字孪生项目实施难点：70%的问题出在数据整合
最新发布
2401_82943878的博客
09-19 752
数据整合（Data Integration）是指将不同来源、格式和特点的数据在逻辑上或物理上集中，形成统一视图的过程。对于数字孪生而言，数据整合不仅仅是简单地将数据汇集在一起，而是需要实现多源异构数据的融合、清洗、标准化和同步，从而构建与物理实体高度一致的数字化映射。缺乏数据整合，数字孪生将成为“无源之水”，无法实时反映物理实体的状态；低质量的数据整合会导致模型失真，进而引发决策失误；只有通过有效的数据整合，数字孪生才能发挥模拟、预测和优化的能力。
一文彻底看懂数字孪生
02-24
DigitalTwin确实是近年来出现的新兴概念，而且普遍被国内外大型软硬件厂商所接受并作为宣传用语！那么DigitalTwin到底是什么？它可以实现什么样的功能？又可以为企业带来什么样的效益？如何创建DigitalTwin？目前它有哪些实际应用？DigitalTwin意为数字双胞胎，或数字孪生、数字映射等等，业界翻译众多。根据智能制造资深专家赵敏老师的观点：数字孪生与计算机辅助（CAX）软件尤其是仿真软件的发展关系十分密切。近些年，随着技术发展，人们提出了希望数字虚体空间中的虚拟事物与物理实体空间中的实体事物之间具有可以联接通道、可以相互传输数据和指令的交互关系之后，数字孪生的概念就成形了。
数字孪生关键技术探究，可视化平台应用于发展
数字孪生之视频孪生
05-09 1967
专注于实时实景数字孪生技术产品与应用。依托自研视频孪生（实时实景数字孪生）引擎，融合建筑信息模型（BIM）、视频监控（Video）、人工智能（AI）及物联网（IOT）等多种技术，智汇云舟不断丰富旗下自研生态，打造了数字孪生PaaS平台、实景孪生虚实融合一体机、数字孪生解决方案等产品。
数字孪生关键技术
06-16 3194
导读：在数字孪生使用前，应用对象、功能需求、适用性评价等行业应用标准能够帮助企业决策数字孪生的适用性；在数字孪生使用过程中，技术要求、工具标准、平台标准等结合行业／领域特性的应用标准能够指导数字孪生在各领域的应用落地；建模与仿真建模，就是建立模型，就是为了理解事物而对事物做出的一种抽象，是对事物的一种无歧义的书面描述。建立系统模型的过程，又称模型化。建模是研究系统的重要手...
数字孪生技术：重塑未来的关键技术，十大应用案例解析
beige888的博客
05-26 2070
数字孪生技术，作为连接物理世界与数字空间的桥梁，正深刻改变着各行业的运作模式。通过高精度建模、实时数据融合与智能分析，该技术实现了对复杂系统的全生命周期管理。本文深入剖析了数字孪生技术在工业制造、城市管理、医疗健康及交通等领域的十大应用案例，展示了其技术实现细节与显著成效，旨在为相关领域的研究与实践提供借鉴。
数字孪生技术，可视化系统？
数字孪生之视频孪生
03-25 2110
数字孪生技术应用多种价值，1，重点区域监测，辅助管理者精确掌控重点区域状态，提升监测指挥力度。2，应急资源监测，为突发情况下指挥人员进行大规模应急资源管理和调配提供决策支持。3，可视化预案部署，以增强指挥作战人员的应急处置能力和响应效率。4，可视化通讯指挥，提升处置突发事件的效率。4，数据分析研判。5， 数据分析决策驾驶舱。6，多业务系统数据融合。等等
要提升可视化大屏颜值，数字孪生技术绝对是理想型
2401_82943878的博客
03-06 1041
在数字化时代，可视化大屏作为信息展示的重要窗口，其颜值与功能性愈发关键。数字孪生技术凭借独特优势，成为提升可视化大屏颜值的理想之选。本文深入剖析数字孪生技术原理，阐述其如何与可视化大屏深度融合，实现更逼真、直观且交互性强的展示效果。通过实际案例展示，揭示该技术在多领域应用中对大屏颜值提升的显著成效，同时探讨相关设计要点与发展趋势，为追求卓越可视化大屏展示的从业者提供有价值的参考。
视频孪生技术赋能智慧仓储数字化转型：从三维可视化到智能决策
数字孪生之视频孪生
03-31 1294
正如工业互联网浪潮中涌现的领先者所证明的，技术驱动的运营创新不仅能解决当下的业务挑战，更能开辟全新的商业模式和价值空间，重塑企业在供应链中的战略地位。与传统的视频监控系统不同，视频孪生不仅实现了"看得见"，更达到了"可测量、可分析、可预测"的高级智能化水平，为仓储管理提供了前所未有的透明度和控制力。本文将从技术原理、行业应用、实施路径和未来趋势四个维度，深入探讨视频孪生技术如何重构智慧仓储管理体系，实现从静态监控到动态优化、从经验决策到数据驱动的范式转变，为仓储物流企业提供切实可行的数字化转型方法论。
数字孪生的关键技术？
云栖子
10-10 1299
在数字孪生应用中，区块链技术可以确保数据的安全性和不可篡改性，尤其在高度敏感的行业（如能源、金融、供应链）中，保障数据的真实性和透明性至关重要。自学习与自适应能力：通过持续学习传感器数据和历史数据，AI能够使数字孪生模型不断更新和优化，从而更准确地模拟和预测物理实体的行为。数字孪生的关键技术涵盖了多个前沿技术领域，这些技术共同作用，支持数字孪生系统的构建和运行。VR和AR技术增强了数字孪生的可视化和交互体验。云存储与计算能力：云计算提供了大规模数据存储和处理的基础设施，支持数字孪生对复杂数据的分析和建模。
数字孪生的关键技术和解决方案
08-13
个人摘录和总结，供仿真领域学者参考。数字孪生背后的关键技术是什么？（来源：知乎），物联网应用中的数字孪生——一种实现物联网数字孪生的全面的解决方案（来源 Steel虫虫）
数字孪生的关键技术是什么.docx
09-08
随着物联网应用的增加，物理实体的数字化化身概念的重要性在最近几年得到了极大的关注。 最典型的一个例子是Gartner在2016年10月发布的名为“2017的十大战略趋势”的报告，在这个报告中，数字孪生名列第五。这些数字化代理预计将构建在业务专家的知识领域和从设备中采集的实时数据之上。 大多数的物联网平台提供商已经开始进行某种形式的数字孪生的实施，通常会被命名为孪生、影子、设备虚拟化等等。 在本文中，我们将会讨论数字孪生的起源，以及行业中的多种实现。然后，我们将会讨论在Oracle物联网云服务中实现数字孪生。
流程工业数字孪生关键技术探讨
04-07
流程工业是制造业的重要组成部分, 是国民经济发展的重要基础, 主要包括化工、冶金、石化等行业, 其安全高效的生产对国家而言具有重要的战略意义. 然而, 流程工业物理化学变化反应复杂、流程间能质流严重耦合、多目标冲突、在线实验风险大, 给生产流程系统建模与高效协同优化带来极大困难, 严重制约了生产质量和资源利用率的进一步提升. 随着信息技术与人工智能的发展, 建立虚实结合、协同优化运行的流程工业数字孪生生产线所需技术逐渐成熟, 其在流程工业的应用价值与潜力日益凸显.
数字孪生平台：三维(3d)可视化技术，解决方案管理系统
热门推荐
数字孪生之视频孪生
03-30 1万+
数字孪生平台构架了城市三维实景模型、地下管线信息等各类场景数据，现实了1比1的数字孪生城市。在实景的城市上面，融合地理信息加载实有人口、单位、房屋、雪亮工程监控、小区楼宇智能化建设的卡口等各类系统数据；
数字孪生网络 (DTN)关键技术分析
08-24 1653
数字孪生网络 (DTN): 概念、架构及关键技术
数字孪生-智慧园区3D可视化管理平台
mms3D的博客
10-09 7249
数字孪生-智慧园区3D可视化管理平台 系统基于mms3D图形引擎+mmsDT-5.0可视化开发平台，WebGL标准B/S架构，web网页便捷访问。 结合大数据、物联网、智能应用等先进技术综合应用，通过接入物联网业务系统进行数据与三维场景的联动和数据交互展示，打通了数据壁垒，实现数据共享。运管理人员通过监测、分析、智慧响应等方式对整个园区的资产布局、安防监控、消防监测、能耗管理、物联网基础设施况等，都可以通过可视化平台展示，实现园区运行管理“一屏通览”、园区综合治理“一网统管”。
数字孪生背后的关键技术与工具
qq_33243389的博客
10-14 506
数字孪生背后的关键技术是什么？ - 知乎
开源的数字孪生平台
阿拉伯梳子的专栏
06-18 2924
数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备或系统的全生命周期过程。它是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备或系统的数字化映射。
数字孪生可视化平台技术架构
09-09
<think> 嗯，用户想要了解数字孪生可视化平台的技术架构。结合之前的对话历史，用户对系统级指令很熟悉，要求使用严格的格式规范，且明确要求解析架构而非概念。 用户提供的三篇引用很有价值： 引用[1]提到四层架构（基础支撑→模型构建与仿真→数据互动→共性应用），这是核心框架； 引用[2]强调UI前端从"像素级展示"到"物理级交互"的质变，暗示可视化层的重要性； 引用[3]则给出Web3D实现方案的具体案例。 需要特别注意用户强调的"不是真正需求"的提示——说明ta更关注技术实现细节而非概念描述。上次回答提到快速排序的代码示例，或许用户期待类似深度的技术解析。 考虑从五个技术层展开： 1. 数据接入层：实时/历史数据、多协议适配需要重点说明，引用[1][2]都强调数据流的关键性； 2. 核心引擎层：物理引擎选型（如NVIDIA Omniverse）和可视化引擎（Three.js/Babylon.js）需对比； 3. 建模层：BIM/CAD模型轻量化处理是落地难点，引用[3]的Web3D方案与此相关； 4. 交互层：XR融合和决策沙盘引用[2]的"物理级交互"概念； 5. 应用层：结合引用[1]的智慧城市/智能制造场景举例。 特别补充性能优化方案——用户可能面临实际部署瓶颈。最后生成的问题需侧重技术选型（如引擎对比）、实施痛点（如数据延迟处理）等实操细节。 </think> 数字孪生可视化平台的技术架构是一个融合多领域技术的复杂体系，核心目标是实现物理世界的动态数字镜像与实时交互控制。基于主流实践与行业共识，其典型技术架构可分为以下五层（结合示例代码说明关键模块）： --- ### **1. 数据接入与治理层** ```python # 示例：多源数据接入适配器（Python伪代码） class DataAdapter: def __init__(self, source_type): self.source = source_type # IoT传感器/CAD系统/业务数据库等 def stream_data(self): if self.source == "IoT": return MQTTConsumer.read_sensor() # 实时物联网数据 elif self.source == "BIM": return IFCparser.parse("model.ifc") # 建筑信息模型解析 elif self.source == "ERP": return SQLConnector.query("production_log") # 业务系统数据 ``` **功能**： - **多源异构数据接入**：集成IoT传感器实时流数据（MQTT/OPC UA）、BIM/CAD模型文件（IFC/STEP）、业务系统数据（API/DB） - **数据清洗与融合**：时空对齐（如将传感器坐标绑定至3D模型节点）、异常值处理 - **关键技术**：边缘计算网关、时序数据库（InfluxDB）、ETL工具 --- ### **2. 孪生引擎核心层** ```javascript // 示例：三维场景初始化（基于Three.js） const initScene = () => { const engine = new THREE.WebGLRenderer(); const scene = new THREE.Scene(); // 物理引擎集成（如Cannon.js） const physicsWorld = new CANNON.World(); physicsWorld.gravity.set(0, -9.8, 0); // 加载数字孪生体模型 const loader = new GLTFLoader(); loader.load('factory.gltf', (model) => { scene.add(model); bindPhysics(model); // 绑定物理属性 }); } ``` **功能**： - **模型驱动引擎**：支持BIM/CAD/点云数据的轻量化解析与渲染（如Three.js/Babylon.js） - **物理仿真引擎**：集成刚体动力学（NVIDIA PhysX）、流体仿真等物理规则 - **实时计算内核**：执行数据-模型联动计算（如热力图生成、应力分析） --- ### **3. 可视化交互层** ```typescript // 示例：实时数据映射与交互（TypeScript） class DataVisualizer { mapToModel(sensorData: Sensor[], model: Model3D) { sensorData.forEach(sensor => { const mesh = model.findMesh(sensor.id); // 根据数据值动态更新材质（如温度→颜色） mesh.material.color.setRGB( normalize(sensor.temp), 0, 0 ); // 添加预测性标记（引用[2]的"预测分析"功能） if(sensor.predictFailure()) { addWarningMarker(mesh.position); } }); } } ``` **功能**： - **动态数据映射**：将实时数据绑定至3D模型属性（位置/颜色/纹理） - **多模态交互**：VR/AR沉浸式操作、大屏多屏联动、手势/语音控制 - **决策沙盘**：支持方案模拟（如城市规划流量预测） --- ### **4. 应用服务层** ```java // 示例：微服务接口（Java SpringBoot） @RestController public class TwinController { @Autowired private PredictionService predictionService; @PostMapping("/simulate") public Response simulate(@RequestBody Scenario scenario) { // 执行仿真推演（引用[1]的"共性应用"） SimulationResult result = predictionService.run(scenario); return Response.ok(result); } } ``` **功能**： - **领域微服务**：提供设备预警、能耗优化、工艺仿真等API - **规则引擎**：嵌入行业知识（如制造业SPC判异规则） - **协同网关**：支持跨部门/企业数据安全共享 --- ### **5. 基础设施层** **组成**： - **云边协同**：边缘节点处理实时控制（<50ms延迟），云端负责大数据分析 - **GPU加速**：NVIDIA CUDA集群加速复杂渲染与仿真 - **安全体系**：零信任架构（ZTA）保障模型与数据安全 --- ### **技术架构流程图** ```mermaid graph LR A[IoT传感器/CAD/ERP] --> B(数据接入层) B --> C{孪生引擎核心层} C --> D[可视化交互层] D --> E[应用服务层] C --> F[基础设施层] E --> G[智慧城市/智能制造等场景] ``` --- ### **行业实践关键点** 1. **模型轻量化**：工业级BIM模型需从GB级压缩至MB级（如OSGB格式切片）[^3] 2. **实时性保障**：采用WebGPU替代WebGL提升渲染性能3-5倍 3. **因果分析集成**：结合数字线程（Digital Thread）追溯异常根源[^2]
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值