“数字孪生”已成为智慧城市的发展方向之一。数字孪生，顾名思义，是指针对物理世界中的物体，通过数字化的手段来构建一个数字世界中一模一样的实体，藉此来实现对物理实体的了解、分析和优化。

西门子应用中心香港数码中心一直以来致力于为政府和企业提供智慧城市解决方案。香港科学园区以及西门子办公室内安装了一系列的智能传感器设备用以收集IOT数据。优立与西门子达成合作，完成了一个示范性的数字孪生智能办公POC项目。
 

此项目是基于优立Vault 三维数据平台的智慧园区方案。通过扫描香港科学园和西门子办公室，构建高达200GB 的实景三维模型。借助优立专利的无限细节加载技术，整个园区和办公室的模型能够在Vault平台瞬间加载，流畅渲染。
 

系统同时接入了西门子智慧设备的传感器API，实时的数据可视化成清晰易懂的图片，导入到三维实景模型中。作为数据孪生的初步尝试，系统实现了三维实景模型和实时IOT信号的融合，便于资产和设备管理。

大型三维实景模型融合展示

整个三维实景模型的数据高达200GB，由香港科学园区和西门子创新实验室组成。
 

​科学园区IOT应用

智能灯柱 —— ECB和Omniflow

西门子与香港科学园合作，在园区内安装了智慧灯柱等传感器设备。通过接入传感器的API，系统获取到实时的空气质量和噪音指数，并以图表化的形式展示在三维实景模型中。下图展示了智能设备ECB, Omniflow和实时数据图表。
 

数据孪生——工程进度管理，能源系统管理以及园区交通管理

通过该系统，用户可以对工程进度进行管理，监控现场设备的使用以及后续计划的安排。道路上没有人行横道和保护栅栏，行人经常横穿马路造成事故。此系统可以提醒管理者在此处设置栅栏。在此模拟系统中设立了栅栏后，提示信息将会消失。
 

BIM结合实景三维模型

优立Vault平台支持BIM模型的导入。如下图所示，我们将学校的BIM模型导入科学园区实景三维模型中。用户可以对模型放大缩小，旋转角度改变位置，便于园区设计规划者对周围环境的考量以及适配。
 

车辆行驶模拟

在科学园区模型中，用户可以添加车辆模型，并指定行驶路径以及速度参数。车辆就可以沿着实景三维模型中的指定路径行驶。
 

西门子智慧办公室

此部分显示了西门子的智能办公室，主要由香港科学园西门子办公室的实景三维模型与实时IOT信息构成。
 

室内空气质量指数监测

西门子的室内传感器可以检测空气质量。如下图所示，绿色指数代表符合健康标准，黄色指数代表空气质量不佳。此处会议室正在使用中，空气较不健康，系统提醒管理者保持空气流动。
 

一周数据分析

除了可视化图表显示外，系统还对数据进行了简单的统计分析。
 

灯光遥控 

西门子办公室内灯的开关状态也显示在了实景三维模型中。
 

能源消耗监测

该系统还集成了西门子办公室的能源监测系统。

此项目是西门子和优立在数据孪生方面的初步尝试。现阶段将实时IOT信号与现实生活中的实景三维模型相结合，创建了一个智慧办公系统。未来我们将合作尝试探讨更多有关数字孪生项目的可能性。