转自 新中新 新中新诚通 2024年10月31日 11:02 北京
前言
数字孪生作为各行业数字化转型的重要工具，具有虚实一体化、物理空间三维感知、信息关联、数据动态交互等特性。当前，部分高校已利用数字孪生技术实现了校园全景漫游、智慧教室、数字图书馆、智慧网络、智能安防等应用。结合当前数字孪生服务现状，新中新利用数字孪生技术为高校生活提供不同维度的多场景创新应用，本文将进行深度探讨。
数字孪生定义
数字孪生，也称为数字映射，指在信息化平台内利用3D技术模拟物理实体、流程或者系统，实现物理实体在虚拟空间中的精准映射，形成了物理实体“数字双胞胎”的存在，能够反应物理实体的状态、性能、周期变化等。
数字孪生当前在高校信息化应用案例
1）校园全景漫游
通过对校园环境、楼宇建筑、道路分布等各要素进行3D建模，构建与物理校园完全一致的孪生空间校园，全校师生、社会公众通过数字地图在线远程巡游校园、查看位置分布等信息。
图 校园全景漫游效果
2）智慧教室
通过资源关联，空间化呈现教室使用状态、预约情况、讲师信息、容纳学员数量等信息，提升教室使用效率。采用智慧教室摄像头物联感知，可直接查看教室上课的实时画面，完成教学督导的工作，并同步实现智慧教室教学画面的实时查看，远程听课、远程巡课等工作。
图 智慧教室效果
3）数字图书馆
数字孪生技术通过对图书馆外观、楼层、内部要素等进行建模，构建数字化图书馆。读者可在数字图书馆仿真空间进行虚拟参观和体验，提前规划空间资源预约或图书借阅计划，提高借阅的效率和体验。图书馆管理员可以实时了解图书馆内部区域人员热力分布情况，进行资源调配，提高图书馆的管理效率和服务质量。
4）智慧网络
通过打造智慧校园网络空间运营中心，可视化展示各楼宇多层次的网络结构，同时分析延迟率、阻塞率等网络数据信息，突破了物理位置、逻辑功能间的阻碍，形成N校区网络管理透明化、网络互联可视化的建设愿景。
图 智慧网络效果
5）智能安防
利用数字孪生技术，也可直观展示楼宇内消防设备的空间分布情况，利用不同颜色展示消防主干管线、消防避难点的分布情况，并通过动画方式展示管线的流向情况，方便楼宇管理者快速定位设备或管线。也可将监控、门禁等安防设备场景进行建模，切实提升校园安全管理水平。
图 智能安防效果
数字孪生赋能高校生活服务新应用
（一）师生生活服务赋能
❶新生校园导览服务
通过数字孪生校园，可为新生提供校园3D数字地图，空间化展示校园餐厅、图书馆、商超等场所及自助服务机等服务设备空间位置，实现校园可视化空间导览。支持在线查看校内不同区域的实际距离和到达所需时间，帮助新生全局了解校园，快速融入校园生活。
图 新生校园导览服务效果
❷校园场馆预定
利用数字孪生可视化3D技术，实现篮球场、羽毛球馆、游泳馆在校园的空间位置，以及琴房、实验室、机房等专业教室分布、室内空间、预定状态，师生可空间化查看场馆状态并完成预定。
图 校园场馆预定效果
❸三维餐厅
提供学生食堂、教工餐厅服务场所内部三维可视化空间，可通过餐厅内部导览，远程查看餐厅不同档口分布、档口POS机分布、各消费档口热力分布，实现餐厅实时导览、错峰用餐。
图 三维餐厅效果
❹高校校车资源预定
数字孪生校园可查看校车停放所在的空间位置、路线地图动态显示，通过对应校园校车/巴士数字模型，查看不同时间段用车热点。集成预定平台，联合用车实况，进行校车预定。可关联GIS信息，实现校车路线实时导航、停靠站点查看。
图 校车资源预定效果
（二）业务数据价值感知
❶支付数据
提供校园消费数据要素价值空间感知能力，通过关联感知校园综合商超、便利店、自助售卖机等场景设备，实时查看不同物理区域内的支付状态并进行分析和可视化展示。如消费热点动态交互、用户消费画像、受欢迎档口分析等。
❷能耗数据
通过对校园水控/电控设备空间化管理，远程查看建筑、楼层及学生宿舍物理区域内水电能耗数据，实现对区域内能耗流量数据统计分析辅助校园能耗调整，建设低碳校园建设，实现碳中和目标。
图 能耗分析效果
（三）校园资产管理
打印机、洗衣机、自主补卡机等设施为校园提供服务的同时也是校园资产的主要组成部分。数字孪生技术支持校园资产空间可视化分布，并通过分层展示，实现资产高效盘点，满足资产空间化、可视化管理需求。
（四）提升运维效能
运维人员可在孪生校园空间区域快速定位故障设备的位置，快速准确抵达故障地点，进行故障排查，提升运维效率，降低设备运维与管理的难度，为校园创新管理提供技术支撑。
结语
数字孪生在高校业务中除提供可视化展示价值外，还能实现多重业务、数据融合，丰富师生体验感，降低校园运维成本与难度，让校园管理更加直观、精细，为学校带来更先进、高效的管理方式。
