空间数字双胞胎在公用事业:未来在这里

从历史上看,资产管理实用程序的映射是一个关键的方面的基础设施和提高效率的公用事业服务提供商。这些映射帮助工程设计项目,支持早期的数字化,融入企业GIS。然而,该技术采用缓慢,直到20世纪末整个行业。公用事业行业的转换在过去二十年已经超过过去100年。在2000年代早期,当物联网(物联网)开始获得接受,公用事业行业迅速从物联网智能电网电网现代化,数字转换,和能源过渡到数字双胞胎。

物联网连接一切的一切的前提来创建新的见解,提高态势感知能力。物联网革命长期获得势头时,智能电网概念最终的手。智能电网提高公用事业公司的可靠性,给顾客一个选择,通过自愈网络和实施新的电网智能和自动化。然而,实现任何投资回报(ROI)是具有挑战性的。

电网现代化升级日益老化的基础设施,结合与其他企业数据操作数据。随后数字转换当移动设备被集成到企业企业工作流。UNSDGs于2015年被引入,驱动动力的国家所做的工作的一部分,联合国千禧年发展目标(UNMDGs),后来,巴黎协定在2017年签署。UNSGD进球13个气候行动和巴黎协议都需要采取紧急行动应对气候变化及其影响。这之后,许多国家能源过渡项目达到设计脱碳目标和实现绿色能源解决方案。这需要检修的操作技术和持续的监控和审计的功能和过程。

数据仓库和数字双胞胎

无缝地访问相关数据向涉众很快成为一个实用的基础的操作。然而,数据流中断经常发生,因为数据存储在数字工具相互脱离,导致数据仓库。这些筒仓减少做出明智的决定的能力,导致许多效率低下。“网络运营商利用数据库在他们的业务从植被管理到资产管理功率流的监控。然而,这些系统之间的通信及其有限公司GIS,”谢尔比编码器指出解决所有者——权力,在固,地理信息公司。公用事业行业的当务之急是减少和消除数据孤岛,和明显的下一个步骤进化成为了数字双技术。和无缝的数据流、信息和见解在公司各部门的运作以及相互之间的功能成为数字双技术的进化的前提。

数字双空间概念涨幅

数字双技术抽象和模型。数字双胞胎超越简单的可视化和网络数字化建设,资产和设施。地理信息系统(GIS)成为了一个框架,用于创建和集成数字早期双胞胎的存储、分析和可视化数据资产的位置。除了GIS,数字双胞胎还接收和集成操作和维护数据,工程数据、摄影测量、激光雷达和传感器数据。这些数据流使数字双胞胎创建和代表一个动态和互动的真实副本资产或基础设施,促进实时性能监测和状态更新。

强调数字双胞胎在解决数据仓库的作用和过程竖井,Agendra Kumar的董事总经理Esri印度、GIS软件和解决方案的公司,说,“从一个过程到另一个创建集成问题导致信息丢失,无论是在组织内或整个组织/部门。大部分的信息损失发生在两个系统满足的尖端。这可能是由于不成熟,不通用的数据协议或缺乏互操作性。数字双胞胎帮助把这些不匹配的前沿和地址(行业标准和协议)的差距,从而提高信息流动的效率。”

然而,公用事业组织必须首先创建一个共享的,连接设备和网络模型从技术中受益。然后,必须开发管理流程和系统利用数字一起结合模型需要与各部门/组织。许多公用事业开始利用湖或云服务来支持共享数据模型管理的组织性的利用他们的应用程序和分析功能。

数字双胞胎在公用事业行业的潜力正在逐步改善,考虑利用水平和投资涌入的量子。世界地理空间行业协会(WGIC)最近的报告空间数字双胞胎确定的“建设、基础设施和公用事业似乎强烈贡献者的发展空间数字双胞胎。”一个ccording to Jupiter's research cited in the same report, in 2021, the estimated revenue associated with digital twins was $12.7 billion, a third of which is expected from the energy and utility industry. With the growing belief in the future of digital twins, by 2026, the market size will rise to $45 billion with ~$25 billion total addressable market for the geospatial industry.

水平的复杂性

数字对双胞胎的成熟水平进步与每一个新的投资,其次是一个成功的用例。尽管有许多成功的用例,数字双胞胎”潜在的尚未完全发现。“空间的使用数字双胞胎在公用事业仍处于萌芽阶段发展前景,“点Agendra。

虽然当前的实现基本上是早期的证据(poc)的概念,对数字双技术提供最佳的效益,其复杂程度,应该是动态的。注意,布拉德·威廉姆斯、VP、产业战略和创新工程、能源和水的全球业务单元,甲骨文,云技术公司,相信“数字双胞胎应该成为全面实用的数字化战略的一部分,可以与更准确合理的流程效率,优化,和及时的解决方案的结果。”

Maxar,空间技术和情报公司,相信一个有前途的未来非常接近“公用事业公司已经使用GIS技术可以帮助他们实现数字双胞胎。对3 d和4 d数据的访问将加快采用和使用。”However, Shane Gwilt, Mobile Mapping and Utility Survey Manager, Leica Geosystems of Hexagon, a digital reality solutions company, cautions that "The largest challenge is handling mass data at speed. Computing power is increasing rapidly and is a driving force behind the success and uptake of digital twins. Software packages can now generally handle most geospatial data sets. However, ground penetrating radar (GPR) data are yet to be incorporated in their native form. Many leading GIS programmes are now accepting most data formats and data sets, such as point clouds and 3D models. These data types will soon be commonplace even in open-source applications."

评估结果的应用数字双胞胎今天和思考自己的未来,谢尔比指出,“空间数字双胞胎的下一个步骤将在传感器(客户和电网资产),数据存储和数据分析(消费能力和处理大量的数据从不同的位置),和预见性维护计划优化资产更换周期,降低维护预算。”

采用和实施

地理空间服务提供商正在开发传感器、软件和服务来创建、主机、整合和分析不同的数据,将数字双价值实现。此外,地理空间公司正在开发和集成等技术要求图像分析或物联网集成基于自动化、机器学习(ML),人工智能(AI)。

甲骨文,许多解决方案,包括数字资产管理解决方案和操作设备,“支持全数字双建模和连接网络模型管理计划,操作,和维护分布式能源资源(DER),网格,和资产优化,“告诉皮特。

六边形的软件和应用领域,例如,使直观和智能处理和共享的数据使合作成为可能。六角大楼兼容格式允许出口数据导出包含所有必要的GIS数据字段。公司指出,“这使得基于gis技术直接导入包数字双胞胎,去除大部分的后端处理和加速工作流数据收集器和交付给客户。”

地理空间产业推进数字双实现通过积极投资获得新技术和创新。固,例如,拥抱一个aaa提供集成数据的方法一个cquisition,一个分析和一个的制取。专门为电力,固漫游®解决方案结合了高精度三维网络模型和尖端毫升和云计算。”和全面的三维网络,我们也模型周围的环境资产,用于通知临界间隙,植物入侵,和我们客户的空间精度GIS示意图,”谢尔比说。的分析固漫游®帮助公用事业客户实现数字检查程序和减少他们的碳足迹,检验周期,和操作费用。

Esri,旗舰云映射和分析软件,主要是游戏。“ArcGIS Pro是,帮助成千上万的客户遗留地图数字化,将实地调查数据,将CAD数据的一部分数字双。此外,ArcGIS城市帮助众多智能城市创建数字双胞胎,“通知Agendra。

服务和解决方案提供商也参与的企业采用数字双胞胎。首席执行官威利Govender Terra分析总部位于南非的地理空间解决方案提供商,说,“我们帮助客户更好地管理和存储数据,采用数字转换,并开始准备metaverse /数字双实现。”

绿色与数字双胞胎

监管需求快速变化,使国家实现联合国西班牙促使电力公司从碳密集型模式过渡到脱碳模型。采用数字双在帮助企业在这种转变是至关重要的。模拟模型,实时监控,数据分析从不同的传感器,和实物资产的360度的数据视图,基础设施和网络帮助搜集全面、及时的数据。这些数据有助于利益相关者理解资产的语境化状态预测和优化它们的性能。数字双胞胎改善能源消费的资产,预测剩余使用寿命,减少花在物流上的能量通过启用远程诊断。

Agendra看着数字双胞胎通过镜头的使用智能电网实现,可再生能源管理,更好的整合,更有效的传播。“他们帮助公用事业公司克服智能电网的挑战,实现优化运行,管理和控制能源资产,”他断言。

智能数字现实使快速、直观的获得至关重要的见解为更好的决策。他们允许容易许多数据集之间的审讯。巴蒂尔认为热无人机数据可能是一个例子,确定建筑热损失模型。“模拟中的各种场景模式允许决策者识别潜在的错误在投资之前,不浪费资源,”他说,补充道,“更精确的地理空间数据,方便使用,自动处理和互连系统将使行业更有成效,更有效率和更少的浪费,减少业务操作的整体环境成本。”

随着世界走向绿色解决方案和更可持续和有弹性的基础设施、公用事业行业有重要的作用在转变其基础设施,以适应这些变化。“空间数字双胞胎将是一个很大的推动规划者和决策者和有助于鼓励当地的能源生产和使用,从而降低传输成本和碳足迹从长远来看,“具体化库马尔。

随着绿色开车,分布式能源资源(接单,如电动汽车充电系统、屋顶太阳能光伏、储能、需求响应,和其他负载成型设备)和能源存储系统正在迅速增加。“这将使公用事业寻求更先进的数字双模型使完整的态势感知和优化所需的各级安全、可靠性、和成本效益,”布拉德的原因。

使数据可访问在一个共同的环境允许所有利益相关者审查数据以直观的方式。的3 d系统和智能数据库确保信息是容易的点击一个按钮。谢尔比解释说,“从这些资源通过收集数据,并了解他们的空间位置、网络运营商可以使用实时数据来帮助存储系统的可用性,可以用来储存过剩的能量来自太阳能或风能资源。它们也可以用于紧急情况下由于停电或增加能源负载在一定网络的一部分。它还提供了能源使用的信息通过网络运营商的许可,这有助于他们开车维护项目通过识别高和低使用领域。”

是ROI合理吗?

WGIC,在其报告中,发现“成功的投资空间数字双胞胎都开始有一个清晰的业务问题或组织需要。虽然这两个数字和空间数字双胞胎可以有效和为决策者和社区提供积极成果,他们经常需要巨大的投资在一个完整的价值链进行成本维持和改善生态系统。”狗万体育手机官网

谢尔比称“客户看到重要的运营成本由于缩短检验周期,boots-on-the-groundwork少,减少碳足迹,和更少的损失工时的事故由于改进资产管理政策。资本支出被减少为我们的客户有更多和更好的数据和分析他们的资产。这允许提高预见性维护计划时的资产应该被替换或如果他们能延长他们的生命周期早期干预或预防措施”。

巴蒂尔也认为数字双胞胎可以非常具有成本效益。根据他的说法,建立一个数字双主要是一个初始投资在原始数据集获取软件和进口,使数字双胞胎容易伸缩。“新数据集可以作为可用时,进口和数据库方面允许简单的遗留数据集。此外,节约成本的潜在的通过更高效的操作,更好的规划,积极维护是相当大的。”

数字双胞胎打开能力刺激多个场景的模型(如电网故障,资产停用)理解错误和应用的预防措施。有鉴于此,Agendra重申,“数字双胞胎带来节约成本,优化资源,和更高的生产力。”For example, the Gwinnett County Department of Water Resources (GCDWR) uses a digital twin to better manage its vertical assets at the Beaver Ruin Pump Station. Detailed modelling of the pump station enabled GCDWR to improve safety and increase maintenance efficiency.

另一个例子是西方配电(WPD)。公司提供电力800万客户服务在英国面积55500平方公里。他们最主要的挑战就是植被管理,这也是他们的一个主要运营费用。这促使WPD寻找更好的植被管理方法。固,他们最终发现他们的解决方案允许WPD确定临界间隙问题,如地面间隙和植被入侵保持网络安全的和可操作的整个生命周期。解决方案增强WPD网络的可见性和减少了身体需要网络地区巡逻。

不仅仅是当前实现的数字双胞胎实用程序显示显著的结果,但也可能带来更多的利益。投资数字双技术将开辟新的特性和机会,从而提高员工的财务回报的公用事业公司和更高的消费者满意度。