目前，校园教学楼运维管理阶段面临的主要难题有：数据采集不全、数据各自为阵的数据孤岛现象严重；系统的集成度低，缺乏统一、有效的运行维护处理中心平台；能耗巨大，不符合绿色建筑要求，未形成有效的能耗管理系统；缺乏对突发事件的处理能力且运维效率低下，不能使各个系统联动管理。综合运用数字孪生技术，可为上述问题的解决提供可靠的途径，并实现对教学楼建筑的3d可视化管控。
数字孪生教学楼3d可视化系统
北京智汇云舟科技有限公司成立于2012年，专注于创新性的“视频孪生（实时实景数字孪生）”技术研发与应用。目前，智汇云舟依托自研“孪舟”数字孪生专属引擎，推出了“披萨”低代码PaaS视频孪生开发平台、“速融咖啡”视频孪生一体机及视频孪生行业解决方案等多个产品线。
数字孪生教学楼3d可视化系统
凭借领先的技术基础，智汇云舟持续助力校园数字化转型，以及推动产业协作的数字化升级。公司先后参与了许多重点项目建设，应用领域涉及智慧城市、数字乡村、智慧园区、工业生产、交通、水利、电力、军事、应急、场馆等全行业场景。
数字孪生教学楼3d可视化系统
一、数字孪生教学楼3d可视化系统概述
教学楼3d可视化系统是指在数据的驱动下各类服务系统功能的集合，可对实体要素进行管控和优化。在教学楼的运维过程中，虚拟模型与教学楼实体进行相关信息的叠加实时视频，基于运维的历史数据、实时 数据、仿真数据等，虚拟模型对实体要素的状态进行分析、 评估和预测，服务系统对初始运维方案进行修正与优化，同时下达管控指令至教学楼实体，相关要素严格遵照指令进行调整并实时将运行数据真实反映至服务系统。该运维阶段产生的相关数据将录入孪生数据库，与现有数据进行融合后作为后续运维的驱动。
二、系统功能展示
1、教学楼室内全景分层融合
数字孪生教学楼内按楼层及建筑结构布局，应用三维场景融合，实现视频资源与室内精准位置融合拼接，把单一局部独立视频还原成全局真实场景。解决室内视频分散不完整等问题。实现室内画面虚拟模型与真实视频场景，无死角全局掌控。便于全景监控及事件还原追溯。
数字孪生教学楼3d可视化系统
2、能耗管理
数字孪生能耗管理是指对教学楼运维过程中水、电、热、气等能源消耗进行监测、分析、控制和优化等，针对能源消耗量巨大、能源利用率低、能源的有限性等问题对能源进行精细化管理，实现能耗最优管控。数字孪生根据相关设备收集到的实时数据，对教学楼实体运维状态进行模拟、仿真和预测，通过虚实之间的实时交互，运维方案得以进行动态调整和优化，实现对实体中相关能耗设备的控制。依托能耗管理功能可对教学楼内部相关设备的运行效率、温度、二氧化碳浓度等进行实时监测，同时根据实时数据动态调整地源热泵空调子系统相关参数，控制风、热等的排出量。
数字孪生教学楼3d可视化系统
3、故障预测与健康管理
数字孪生故障预测与健康管理是指利用各类传感器和监测设备对数据进行采集和处理，对设备健康状况进行评估并对其做出预测，数字孪生针对教学楼运维模式被动、设备状态难以把握等问题，实现由传统低效率的事后维修到高效率的事前保养、维护等转变，从而提高设备寿命和促进其健康运行。教学楼中难以监测到的隐蔽工程将彻底展现在视野下，各个设备都将实现全生命周期数字化管控。
数字孪生教学楼3d可视化系统
4、消防安全管理
数字孪生安全是智慧建筑所应具备的最基础也是最重要的功能。以消防安全为例，教学楼实体通过物联网技术和传感器设备（烟感、温感）可组装智能报警装置和喷淋装置，根据事先设定的报警程序，当传感器感受到高于常规值的温度、烟雾时，相关数据会实时传输至虚拟模型进行模拟和仿真，数字孪生服务系统对运维方案和相关要素进行调整和调动。在下达指令控制教学楼实体做出反应的同时，根据实体反映的实时数据，虚拟模型不断对其进行模拟、仿真和优化，服务系统对应对方案作出动态调整直至消除危险。数字孪生教学楼中发生火灾时，若火情处于萌芽状态，运维平台会迅速启动喷淋装置灭之；若发生爆炸造成火势突发蔓延，在启动消防警报鸣笛的同时，教学楼将进入应急状态，相应的后备电源、喷淋装置、安全电梯、紧急通道等设施均会在运维平台的调度下协调运作，确保人身安全、建筑安全。
