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什么是数字孪生智慧燃气系统的关键技术

2021-12-23

为构建、运行数字孪生智慧燃气系统,需要相关关键技术的支持。结合数字孪生智慧燃气系统体系架构,按架构中五部分划分为如下关键技术:


1、物理实体监测与控制技术


数字孪生智慧燃气系统中,需要对物理实体实现实时监测与控制,所需技术包括:①对燃气系统物理实体监测技术,如管网状态实时感知、气体泄漏检测、管道阴极检测等技术;②对燃气系统物理体实控制技术,如分布式控制、协同控制等技术;③物理实体与虚拟模型及数据中心间数据传输技术,可应用如北斗短报文、NB-IoT、5G等技术。


智慧燃气系统


2、虚拟模型构建与管理技术


虚拟模型构建与管理技术是支撑建模、仿真、优化、决策辅助等功能的技术,包括:①虚拟模型构建技术,如燃气管网几何模型、物理模型、行为模型等的构建、组装、验证等技术;②虚拟模型管理技术,如模型的查询、复用等;③虚实交互技术;⑥虚拟模型自修正/自演化技术等。


3、孪生数据存储与管理技术


孪生数据存储与管理技术对数字孪生智慧燃气系统中产生的全业务、全流程、全周期数据进行一体化存储与管理,实现数据的标准化、共享及融合。包括:①孪生数据存储技术,如数据自动化采集、远程自动化传输、数据标准转换等技术;②孪生数据预处理技术,如数据清洗、数据归一化、数据融合等技术;③孪生数据共享相关技术,如数据协议标准化、跨数据库共享、数据自更新等技术。


4、信息系统构建与管理技术


信息系统构建与管理技术辅助企业进行信息系统的规划、开发、部署、使用等工作,包括:①信息功能解耦技术,用于梳理、分解各个系统服务,降低各系统间功能的耦合性;②服务治理技术,明确各系统功能类别、数据标准、接口与协议等事项,确保各系统间的兼容性与共享程度;③企业服务总线技术、微服务技术等,将各系统间不同功能的集成与互联互通。


5、燃气应用与服务技术


燃气系统应用服务是燃气企业日常最重要的活动,相关支撑技术包括:管网规划设计技术用于提升管网规划效果和效率,提升管网全生命周期效益。包括:①管网规划设计相关技术,如用户规模预测、管网可视化设计、管网全生命周期仿真验证等技术;②完整性管理相关技术,如阴极保护、完整性评价、风险评价等技术;③燃气巡检相关技术,如按需定制巡检路线、气体泄漏检测等技术;④应急相关技术,如警情自动上报、警情信息综合、应急方案模拟等技术;⑤输配调度相关技术,如气源协调、状态监控、调度方案仿真等技术;⑥用户服务相关技术,如用户需求预测、用户需求捕捉等技术。


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