為什么數字孿生對于智慧城市至關重要？

　　隨著基于物聯網的技術的增長和廣泛采用，數字孿生在許多行業中得到普及和部署，并成為智慧城市中不可或缺的一部分。無論是在城市規劃還是資源優化中，它們都可以在實施之前對計劃進行模擬，在問題成為現實之前對其進行預測。

　　生活在由智能數據驅動的城市中的烏托邦已經成為現實，這些數據可以預見交通擁堵、結構故障或環境災難的到來。我們告訴您所有細節!

　　數字孿生在智慧城市中的重要性

　　智慧城市將自己定位為解決近年來快速城市化帶來的環境和社會問題的完美解決方案。它們是提高公民生活質量、同時實現更加可持續的城市模式的前進之路。

　　像數字孿生這樣的復制品不斷地更新其物理孿生的數據，允許用戶分析數據、監控系統并執行模擬，就像他們在處理真實的東西一樣。這是一種從制造業出現的方法，因為它允許測試新資產，而不會在物理資產測試期間出現失敗的風險。如今，其應用范圍包括測試新的設計或空間、進行健康診斷、允許居民進入公共空間，或者實現更有效的城市管理等等。

　　在智慧城市的背景下，數字孿生通過傳感器、無人機和移動設備不斷從環境以及車輛、建筑物、基礎設施或人員收集信息。除此之外，還添加了物聯網攝取的數據，并輔以人工智能和高級分析。

　　這些技術幾乎可以立即處理靜態、歷史和綜合數據，為城市績效提供有價值的見解。因此，數字孿生加速了這些戰略，使公共部門組織能夠更有效地識別見解和聯系，并提供更大的信心。

　　能夠利用這項技術并從中受益的城市將最繁榮。擺脫傳統的城市設計方法帶來了巨大的好處，例如能夠將虛擬設計與地理空間分析驅動的智能地圖進行比較。可以對多個、大型且復雜的地理參考數據進行可視化、處理和分析。數字孿生隨著物理對象狀態的變化而實時動態變化，從而節省時間并提高響應能力。

　　數字孿生在智慧城市中的優勢

　　數字孿生可以優化規劃、運營、財務和決策，以單一、簡單的方式減少碳排放或建設大型項目。

　　用戶可以從節省成本、提高生產率和更環保的模型中受益。可以模擬自然災害造成的風險，以建立更具彈性和可持續的環境。此外，啟動有形資產或城市網絡的預防性維護，以盡量減少停機或運營問題。

　　現在就我們將面臨的未來幾年城市的快速發展進行規劃，對于城市的順利運轉至關重要，從公共交通、零售安全到住宅建筑。數字孿生提供了更好的信息來評估大型項目的風險和機遇。它們也是促進公共和私營部門、社會和政策制定者之間達成協議的有力工具。

　　通過現實世界的虛擬表示來模擬場景并將數據轉化為有價值的見解的能力增強了政策和服務的制定，以及展示良好治理和為社區創造價值的能力。

　　數字孿生和可持續發展

　　發展中國家面臨著歷史上最快的城市化進程，因此需要建造大規模的經濟適用住宅單元和設施齊全的城市地區。除了開發這些住宅區的需要之外，可持續性、提高公民生活質量以及保護自然、社會和當地遺產等因素在今天也至關重要。此外，資源和時間都是有限的，因此必須找到有效的解決方案來解決這一全球性挑戰。

　　為了應對這些挑戰，我們與歐洲領先的建筑公司之一 Heijmans 合作，創建一個“指揮中心”來控制、監控和分析所有設備和資產，以改善交通流量和基礎設施維護。

　　我們使用 Azure 數字孿生服務來擁有虛擬表示或物聯網生態系統。這項服務使我們能夠對位置、設備以及它們之間的關系進行建模，以構建空間圖。

　　所有收集到的信息都可以在網絡上可視化。它顯示一個地圖(使用 Azure Map)，顯示指定的街道和其位置的不同 iVRI 以及相關信息(錯誤、事件、元數據……)。它還具有其他選項，例如 Power BI 圖表和存儲的數據。電子郵件通知通過 Azure SendGrid 完成，并在發生某些事件(例如設備信號錯誤)時觸發。

　　另一方面，我們特別強調安全性，實現自動測試錯誤、漏洞和其他可能威脅項目的潛在問題的軟件，從數據庫加密到身份驗證流程、安全證書的定義等。

　　結果是使用 AKS 的高度可擴展的云架構，它吸收了超過 25 種不同類型的傳感器。目前，我們管理著 40.000 臺設備，并且正在不斷增加更多設備，計劃今年達到 150.000 臺設備。

　　創造未來的結構

　　當前的城市設計過程在考慮環境和增長價值時遇到了許多障礙，迫使人們重新思考城市發展模式。此外，我們正處于許多行業都看到數字化如何為他們帶來許多競爭優勢、節省時間和成本并提高安全性的時代。

　　使用數字孿生的優勢是如此之多，以至于它們將徹底改變工業部門。我們可以有一個忠于現實的模型，在不將復制的基礎設施系統置于風險中的情況下進行測試，設計新的場景并觀察它們在面對我們引入的變體時的行為，以更靈活的方式提高生產力，預測可能的變化并預測故障或問題…

　　借助這套智能數字監控系統，我們可以實時測量所研究的建筑物/公共空間/橋梁的荷載和性能，并分析其具體情況，以確保安裝安全并完美運行，并現實地預測其性能壽命。現在，我們可以隨時了解建筑物的狀態，這要歸功于通過安裝的傳感器接收到的大量數據，這使我們能夠做出決策和計劃維護，并根據具體事實適當地規劃投資。

　　我們沉浸在所謂的工業 4.0 中，它創建了數字孿生等模型，集成了人工智能、機器學習、大數據和空間網絡。我們正在創造一種基于在以前不可想象的領域持續改進和不斷創新的商業文化。感謝物聯網，這成為了現實，所有行業都將看到這種轉變將如何給他們帶來顯著的好處。

　　作者：Elena Canorea

　　來源：千家網