高级数字孪生--物理世界和虚拟世界的完美整合.ppt

高级数字孪生 —— 物理世界和虚拟世界的完美整合 数字孪生 时空孪生 运营 孪生 设备 孪生 数字孪生利用物理模型、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。机场集合了复杂的空间管理、设备管理、安全管理等，并要求有较高的响应时效性，需要从空间、设备、人一体化构建基于数字化运营的数字孪生系统。 数字孪生场景 时空仿真 基于空间的设计和仿真，区域人流模拟，人员、车辆、航班、燃油车布控管理，响应时间模拟等，在虚拟的世界中模拟人的时空行为，找出可能存在的管理漏洞和安全风险 设备实时耦合 物理世界的数据实时映射到理想模型和虚拟的实体，在虚拟世界实时监控物理世界实体的状态和行为，并在数据关联环节实时根据模型运算理想状态，确定模型和实际的运行的差异实时调整物理世界实体的运行状态 协作流程透视 人、事、物的实时状态与设定流程的实时耦合，提供事务实际运行状态的透视，追踪并优化事务的运作流程 数字孪生应用架构 OPU-UA 5G NB-IoT Zigbee LTE LoRaWAN TM Wi-Fi 网络 设备管理 协议转换 接入层 AMQP MQTT Kafka REST 数据汇聚 态势分析 异常监控 安全监控 设备监控 流处理 模型标准化标注 设备模型创建 三维模型动作编辑 孪生建模 人员位置 车辆位置 系统状态 三维模型导入 三维模型关系编辑 设备模型动作绑定 GIS、三维模型关系编辑 设备模型数据绑定 人员管理 态势响应绑定 实时人员调度 三维展示 车辆调度 孪生交互 设备运维 综合仿真 设备控制 高级数字孪生需要事件驱动架构 物联网的成长将产生海量的实时数据，推动数字孪生的转变 实时数据的关联能够让数字孪生变得更有价值 处理和应用这些实时数据需要事件驱动架构的敏捷开发技术 数字化转型带动实时数据快速增长 数据圈 —— 在全球任何给定年份捕获、创建和复制的所有新数据 新技术改变数据应用模式 边缘计算 人工智能 物联网 驱动成长和业务模式转型 企业面对的挑战：复杂性、敏捷性和时效性 软件无处不在 人机协作 技术（物联网、AI、AR、区块链、NLP） 实时的 感知、分析、行动 遗留应用程序 过去 3层以数据库为中心 今天 事件驱动实时 技术发展历程 “CIOs must use innovative technologies based on event-driven architecture (EDA) to support digital business transformation.” Gartner, “Articulating the Business Value of Event-Driven Architecture” by Thomas and Gupta, May 2017 事件驱动 VS 指令驱动 EDA的事件驱动模式 请求/响应模式 数字化时代更需要事件驱动 1 实时（事件驱动） 3 –协同 4 –任务关键 2 –软件随处运行 5 –敏捷 XXXXX XXXXX是事件驱动的实时应用高效能平台。 XXXXX平台被评为2018 SIIA CODiE大奖决赛的最佳平台即服务（PaaS）奖。 XXXXX已被纳入Gartner公司的“应用设计和开发的酷商”。 Real Time world Artificial Intelligence IoT Platforms Cloud data source 需要实时事件驱动的应用程序 基于高水准的人机协同架构 达成 简化、快速的业务应用程序开发 集成异构系统，汇聚数据平台 实时的事件驱动应用平台 事件类数据流 实时的响应 实时的事件驱动的应用程序 关联整合 规则、最佳经验、约束条件、预测分析 气体检测浓度 管网设备状态 人员状态追踪 救援载体位置 外部气象条件 安全数据模型 其它事件 指派维修人员 启动无人机 关闭泄漏阀门 疏散危险区人员 同步信息给外援 控制系统联动 其它指令 XXXXX组件架构图 XXXXX数据集成处理平台 视频、音频、图片数据 结构化数据 第三方接口：ES等 业务系统中的事件 各种监控数据 3D展示平台 地图、 搜索引擎集成服务 数据查询平台 APP和WEB前端 内嵌预警性能监测系统 从各种数据源接入实时数据 数据库中更改的数据 大数据平台中订阅的数据 业务系统中生成的业务事件数据 监控系统的监控数据 将数据的结果写入数据库或大数据库平台，自动分类、分析使用 灵活定义和集成多方api 内嵌APP和WEB开发，实现全端平台 实现运维系统的自动告警、性能监测 大数据平台 算子 敏捷开发，集成WEB端 大数据平台 分析 平台 数据 中台 业务 中台 共享 服务 DB