为什么数字孪生对于智慧城市至关重要？

　　随着基于物联网的技术的增长和广泛采用，数字孪生在许多行业中得到普及和部署，并成为智慧城市中不可或缺的一部分。无论是在城市规划还是资源优化中，它们都可以在实施之前对计划进行模拟，在问题成为现实之前对其进行预测。

　　生活在由智能数据驱动的城市中的乌托邦已经成为现实，这些数据可以预见交通拥堵、结构故障或环境灾难的到来。我们告诉您所有细节!

　　数字孪生在智慧城市中的重要性

　　智慧城市将自己定位为解决近年来快速城市化带来的环境和社会问题的完美解决方案。它们是提高公民生活质量、同时实现更加可持续的城市模式的前进之路。

　　像数字孪生这样的复制品不断地更新其物理孪生的数据，允许用户分析数据、监控系统并执行模拟，就像他们在处理真实的东西一样。这是一种从制造业出现的方法，因为它允许测试新资产，而不会在物理资产测试期间出现失败的风险。如今，其应用范围包括测试新的设计或空间、进行健康诊断、允许居民进入公共空间，或者实现更有效的城市管理等等。

　　在智慧城市的背景下，数字孪生通过传感器、无人机和移动设备不断从环境以及车辆、建筑物、基础设施或人员收集信息。除此之外，还添加了物联网摄取的数据，并辅以人工智能和高级分析。

　　这些技术几乎可以立即处理静态、历史和综合数据，为城市绩效提供有价值的见解。因此，数字孪生加速了这些战略，使公共部门组织能够更有效地识别见解和联系，并提供更大的信心。

　　能够利用这项技术并从中受益的城市将最繁荣。摆脱传统的城市设计方法带来了巨大的好处，例如能够将虚拟设计与地理空间分析驱动的智能地图进行比较。可以对多个、大型且复杂的地理参考数据进行可视化、处理和分析。数字孪生随着物理对象状态的变化而实时动态变化，从而节省时间并提高响应能力。

　　数字孪生在智慧城市中的优势

　　数字孪生可以优化规划、运营、财务和决策，以单一、简单的方式减少碳排放或建设大型项目。

　　用户可以从节省成本、提高生产率和更环保的模型中受益。可以模拟自然灾害造成的风险，以建立更具弹性和可持续的环境。此外，启动有形资产或城市网络的预防性维护，以尽量减少停机或运营问题。

　　现在就我们将面临的未来几年城市的快速发展进行规划，对于城市的顺利运转至关重要，从公共交通、零售安全到住宅建筑。数字孪生提供了更好的信息来评估大型项目的风险和机遇。它们也是促进公共和私营部门、社会和政策制定者之间达成协议的有力工具。

　　通过现实世界的虚拟表示来模拟场景并将数据转化为有价值的见解的能力增强了政策和服务的制定，以及展示良好治理和为社区创造价值的能力。

　　数字孪生和可持续发展

　　发展中国家面临着历史上最快的城市化进程，因此需要建造大规模的经济适用住宅单元和设施齐全的城市地区。除了开发这些住宅区的需要之外，可持续性、提高公民生活质量以及保护自然、社会和当地遗产等因素在今天也至关重要。此外，资源和时间都是有限的，因此必须找到有效的解决方案来解决这一全球性挑战。

　　为了应对这些挑战，我们与欧洲领先的建筑公司之一 Heijmans 合作，创建一个“指挥中心”来控制、监控和分析所有设备和资产，以改善交通流量和基础设施维护。

　　我们使用 Azure 数字孪生服务来拥有虚拟表示或物联网生态系统。这项服务使我们能够对位置、设备以及它们之间的关系进行建模，以构建空间图。

　　所有收集到的信息都可以在网络上可视化。它显示一个地图(使用 Azure Map)，显示指定的街道和其位置的不同 iVRI 以及相关信息(错误、事件、元数据……)。它还具有其他选项，例如 Power BI 图表和存储的数据。电子邮件通知通过 Azure SendGrid 完成，并在发生某些事件(例如设备信号错误)时触发。

　　另一方面，我们特别强调安全性，实现自动测试错误、漏洞和其他可能威胁项目的潜在问题的软件，从数据库加密到身份验证流程、安全证书的定义等。

　　结果是使用 AKS 的高度可扩展的云架构，它吸收了超过 25 种不同类型的传感器。目前，我们管理着 40.000 台设备，并且正在不断增加更多设备，计划今年达到 150.000 台设备。

　　创造未来的结构

　　当前的城市设计过程在考虑环境和增长价值时遇到了许多障碍，迫使人们重新思考城市发展模式。此外，我们正处于许多行业都看到数字化如何为他们带来许多竞争优势、节省时间和成本并提高安全性的时代。

　　使用数字孪生的优势是如此之多，以至于它们将彻底改变工业部门。我们可以有一个忠于现实的模型，在不将复制的基础设施系统置于风险中的情况下进行测试，设计新的场景并观察它们在面对我们引入的变体时的行为，以更灵活的方式提高生产力，预测可能的变化并预测故障或问题…

　　借助这套智能数字监控系统，我们可以实时测量所研究的建筑物/公共空间/桥梁的荷载和性能，并分析其具体情况，以确保安装安全并完美运行，并现实地预测其性能寿命。现在，我们可以随时了解建筑物的状态，这要归功于通过安装的传感器接收到的大量数据，这使我们能够做出决策和计划维护，并根据具体事实适当地规划投资。

　　我们沉浸在所谓的工业 4.0 中，它创建了数字孪生等模型，集成了人工智能、机器学习、大数据和空间网络。我们正在创造一种基于在以前不可想象的领域持续改进和不断创新的商业文化。感谢物联网，这成为了现实，所有行业都将看到这种转变将如何给他们带来显著的好处。

　　作者：Elena Canorea

　　来源：千家网