數字孿生，為(wèi)智慧港口注入智能(néng)基因

重點推文(wén)

随着我國(guó)經濟和貿易的持續發展，我國(guó)港口基礎設施建設和技(jì )術能(néng)力已經跻身世界領先地位。越來越多(duō)的港口開始關注并采用(yòng)數字孿生、5G、物(wù)聯網、大數據、雲計算、智能(néng)感知等前沿信息技(jì )術，構建“數字孿生智慧港口”，打造區(qū)域性的“智慧型”信息樞紐，使物(wù)與物(wù)、物(wù)與人、人與人以及港口物(wù)流的各種資源和各參與要素能(néng)實現廣泛地互聯互通。

基于數字孿生的智慧港口建設，可(kě)以大幅提高港口運營效率、降低物(wù)流成本，同時也能(néng)為(wèi)港口管理(lǐ)者提供實時的信息反饋，幫助管理(lǐ)者更好地監控和調整港口運作(zuò)。不僅可(kě)以更好地滿足現代社會對于高效、綠色、智能(néng)的港口服務(wù)的需求，實現港口功能(néng)、技(jì )術和服務(wù)的轉型升級，更有(yǒu)助于提升我國(guó)在國(guó)際物(wù)流領域的競争力。

1 方案概述

數字冰雹智慧港口數字孿生IOC系統，支持整合港口監管部門現有(yǒu)信息系統的數據資源，深度融合5G、大數據、雲計算、AI、融合通信等前沿技(jì )術應用(yòng)，将信息、技(jì )術、設備與港口運營管理(lǐ)需求有(yǒu)機結合，覆蓋港口綜合态勢監測、碼頭作(zuò)業監測、口岸通關監測、物(wù)流監測、庫場管理(lǐ)監測、綜合安(ān)防監測、能(néng)耗管理(lǐ)監測等多(duō)個業務(wù)領域，賦能(néng)用(yòng)戶業務(wù)應用(yòng)，實現“智能(néng)感知、智能(néng)分(fēn)派、智能(néng)處置、智能(néng)考評、智能(néng)改進”，有(yǒu)效提升跨部門決策和資源協調效率。

2 方案介紹

2.1港口業務(wù)賦能(néng)

2.1.1 港口綜合态勢監測

支持整合港口各部門現有(yǒu)信息系統的數據資源，以實景三維形式，對港口口岸、碼頭、堆場、車(chē)輛、船舶等全要素态勢進行真實複現；并通過對生産(chǎn)、運營、交通、物(wù)流、安(ān)防等業務(wù)領域的關鍵指标進行多(duō)維度分(fēn)析，實現港口船、人、機、貨、場及環境等各要素的全面感知，輔助管理(lǐ)者全面掌控港口運行态勢。

2.1.2 碼頭作(zuò)業監測

2.1.2.1 智能(néng)集卡監測 

支持集成卡口監控、車(chē)輛GIS、AIV等系統數據，結合車(chē)牌識别、車(chē)型識别、不停車(chē)稱重等AI算法，對港口内卡口、卡車(chē)、港區(qū)道路的位置、狀态等信息進行綜合監測；支持卡口通道設備故障可(kě)視化告警，詳細查詢設備故障原因、名(míng)稱、通道号等信息，實現管理(lǐ)者對卡口遠(yuǎn)程操作(zuò)、維護，提高卡口運維監測效能(néng)。

2.1.2.2 裝(zhuāng)卸調度設備監測 

支持集成視頻監控、設備運行監測以及其他(tā)傳感器實時上傳的監測數據，對港口鎖鈕、橋吊、岸橋等各類自動化調度設備運行狀态進行全面監測，并可(kě)數據驅動實時仿真設備運轉态勢。支持點選查看各設備詳情、視頻監控畫面等信息，對設備運行異常事件可(kě)視化告警，提升對碼頭作(zuò)業設備的監管和維護效能(néng)。

2.1.3 港口物(wù)流運輸監測

2.1.3.1 海域船舶運輸監測 

支持集成地理(lǐ)信息系統、海事局AIS系統、海關各監測系統等數據資源，對船舶的實時位置、靠泊計劃、行動軌迹、載貨狀态、貨物(wù)卸載等信息進行實時監測；支持設立電(diàn)子圍網，對超出可(kě)行動範圍的船舶進行告警，輔助管理(lǐ)者實時掌握海域船舶運行态勢，提高船舶監管力度。

2.1.3.2 車(chē)輛運輸監測

支持結合衛星定位、視頻監控、RFID等技(jì )術，對物(wù)流車(chē)輛的位置、行駛速度、路徑、監控視頻畫面、鎖體(tǐ)鎖杆狀态等信息進行實時監測；并可(kě)智能(néng)化對車(chē)輛偏離路徑、非法開鎖或在異常停留等情況進行預警告警，實現對物(wù)流車(chē)輛的全程精(jīng)準可(kě)視化監管。

2.1.4 庫場管理(lǐ)監測

2.1.4.1 集裝(zhuāng)箱堆存監測

基于數字孿生技(jì )術，直觀展示集裝(zhuāng)箱堆放場地、區(qū)域、邊界等要素态勢，真實複現堆存場地環境、各集裝(zhuāng)箱外觀、堆存狀态等信息；支持箱号、存放時間、存儲物(wù)品等詳細信息查詢，提高管理(lǐ)者對集裝(zhuāng)箱堆存場地、堆存貨物(wù)的監管力度。

2.1.4.2 倉儲空間監測

支持對港區(qū)倉庫、貨棚、堆場等倉儲場地進行三維展示，真實反映貨物(wù)堆存狀态；支持集成消防監控、視頻監控、物(wù)聯感知等系統數據，對倉儲區(qū)溫濕度、環衛、庫存容量等環境态勢進行實時監測，對異常情況實時預警告警，實現對港區(qū)倉儲空間和環境狀态的有(yǒu)效管控，提高倉儲監管效能(néng)。

2.1.5 港口安(ān)防監測

支持數字孿生安(ān)防巡檢漫遊，遠(yuǎn)程高效掌控港口安(ān)全态勢；并結合視頻監控、物(wù)聯感知、周界告警等系統實時監測數據，對港口内的人員、車(chē)輛、航道、設備、告警事件等要素進行實時監測，對人員入侵、車(chē)輛滞留、危險貨物(wù)作(zuò)業等異常事件進行實時告警，輔助管理(lǐ)者提升安(ān)防管控效能(néng)。

2.2孿生體(tǐ)管理(lǐ)賦能(néng)

2.2.1 全要素結構化管理(lǐ)

整合港口管理(lǐ)要素對象台賬，提供全要對象結構化管理(lǐ)、浏覽、定位等功能(néng)，可(kě)以便捷查看各類别管理(lǐ)要素下的全部對象信息。基于CIM底座，管轄區(qū)域内各港口、監控設備、重點企業、人員、車(chē)輛、告警事件等均可(kě)集中(zhōng)管理(lǐ)、一鍵定位、查看。

2.2.2 高級智能(néng)搜索

支持全域對象條件搜索，輸入目标對象相關信息，系統會自動搜索出所有(yǒu)相關信息結果，可(kě)在搜索結果中(zhōng)篩選出目标對象，點擊一鍵自動定位并顯示該對象關聯的相關信息，高效地進行數據檢索、目标查詢。

2.2.3 告警事件管理(lǐ)

打通應急事件業務(wù)處置全流程，實現一站式線(xiàn)上指令無縫流轉和閉環處置。各類告警事件均可(kě)自動感知、智能(néng)分(fēn)級預警、一鍵查定位查看事件詳情，實現各領域告警事件的綜合管理(lǐ)。并可(kě)根據應急預案流程智能(néng)化進行自動分(fēn)類/派單、一鍵聯動會商(shāng)、鍵指揮調度，方便指揮人員及時跟蹤、推進、反饋事件處置。

2.2.4 沉浸式巡檢漫遊

支持 路徑/步行/飛行等多(duō)種漫遊方式，可(kě)自定義漫遊路徑，基于IOC，便捷進行港口全方位展示、業務(wù)巡檢。

2.2.5 要素對象自由剖分(fēn)

提供設備剖分(fēn)、建築三軸向自動剖面查看、樓層剖分(fēn)的功能(néng)，高效洞悉港口建築内部結構、空間狀态、設備内部結構等，便捷、精(jīng)确掌握重點場所、設備内部運維态勢。

2.2.6 數據分(fēn)析支持

針對港口運行現有(yǒu)多(duō)源、異構、海量數據，可(kě)提供豐富的可(kě)視化分(fēn)析手段，結合時空關聯分(fēn)析、活動規律分(fēn)析、軌迹分(fēn)析等模型算法，按照業務(wù)需求進行多(duō)維度并行分(fēn)析；支持數據實時顯示、态勢曆史回溯、上卷/下鑽/切片等數據分(fēn)析支持，輔助用(yòng)戶深度挖掘數據價值，為(wèi)管理(lǐ)決策提供科(kē)學(xué)、全面的依據。

2.2.7 設備控制指令下達

支持通過三維建模，對設備外觀、複雜機械結構進行高精(jīng)度仿真顯示；提供設備反控功能(néng)，一鍵下達設備控制指令，實現海量智能(néng)設備的遠(yuǎn)程集中(zhōng)控制。

2.3CIM底座賦能(néng)
2.3.1 實景三維，超大範圍城市精(jīng)細渲染

支持以三維實景 形式，超高精(jīng)度表現 港口地形地貌、建築、區(qū)劃、道路、植被、水域、部件等全要素态勢，高逼真還原真實世界場景要素；支持超大範圍CIM智慧港口底座高性能(néng)實時渲染，全要素時空态勢顯示，最大限度還原全量數據。

2.3.2 多(duō)級CIM底座上卷下鑽

提供CIM1-CIM7多(duō)級别精(jīng)度底座，彙聚港口地形、碼頭、建築、設備設施等多(duō)類型信息模型，适配不同業務(wù)應用(yòng)場景和觀測視野，智能(néng)化加載各級别CIM底座，從宏觀大規模城市、到中(zhōng)觀區(qū)域、再到微觀部件，均可(kě)精(jīng)細化流暢呈現。

2.3.3 全拟真氣象環境系統全拟真氣象環境模拟，可(kě)實時調節四季、天氣、晝夜、日照變化，一鍵切換氣象環境效果，高拟真複現物(wù)理(lǐ)環境效果，并支持與真實世界同步，提供超凡的渲染效果。

2.3.4 多(duō)源數據彙聚管理(lǐ)支持融合 BIM、傾斜攝影、GIS 影像、矢量地理(lǐ)要素、高程、激光點雲、物(wù)聯感知、視頻監控等多(duō)源異構數據，進行統一數據格式轉換和統一空間位置校準，提供完整統一的三維空間數字底座，實現基于統一時空基礎的全要素對象管理(lǐ)、業務(wù)決策分(fēn)析、運行管控、指揮調度等應用(yòng)。

2.4開發平台賦能(néng)

配套CIM資産(chǎn)編輯器、孿生體(tǐ)數據管理(lǐ)後台、CIM底座編輯器，以及完備的定制開發 API 接口、零代碼應用(yòng)編輯器，便捷進行擴展維護，輕松應對複雜定制需求。

2.4.1 底座編輯能(néng)力提供CIM底座編輯工(gōng)具(jù)，可(kě)便捷管理(lǐ)、編輯、轉換 多(duō)格式數據資源，對模型資産(chǎn)材質(zhì)、關節、動畫、粒子等基礎屬性進行自定義編輯，進行多(duō)源異構數據的統一數據格式轉換和統一空間位置校準，定義 CIM 底座層級結構、上卷下鑽關系 / 轉場效果 / 交互邏輯，碼放孿生體(tǐ)對象，發布 CIM 底座服務(wù)。

2.4.2 數據定義能(néng)力提供孿生體(tǐ)數據管理(lǐ)工(gōng)具(jù)，支持構建 CIM 孿生體(tǐ)數據庫，按照要素對象的類型，創建孿生體(tǐ)類别、進行 CIM 資産(chǎn)與孿生體(tǐ)的類别映射，并為(wèi)孿生體(tǐ)類别定義用(yòng)戶擴展屬性，用(yòng)于保存孿生體(tǐ)的真實 CIM 語義。支持 手工(gōng)錄入 / 庫表文(wén)件上傳 多(duō)種數據對接方式，對海量孿生體(tǐ)對象台賬數據進行批量導入，并發布孿生體(tǐ)數據服務(wù)。

2.4.3 應用(yòng)開發能(néng)力對于頁(yè)面、分(fēn)析圖表、交互邏輯的開發，既可(kě)以選用(yòng)低代碼開發的方式，使用(yòng)統一開發API，直接引用(yòng)代碼範例，在配套調試工(gōng)具(jù)中(zhōng)進行低代碼修改測試，便捷進行複雜功能(néng)的擴展開發；也可(kě)以使用(yòng)零代碼應用(yòng)編輯器，通過拖拉拽即可(kě)快速完成CIM應用(yòng)的構建，大幅降低開發門檻，提高構建效率。

3 合作(zuò)模式

3.1一站式項目定制 交付模式

根據用(yòng)戶的實際項目需求，提供項目咨詢、應用(yòng)開發、數據接入、部署交付全流程定制實施服務(wù)。

包括：對用(yòng)戶業務(wù)需求和現有(yǒu)數據進行調研和分(fēn)析，對應用(yòng)技(jì )術架構進行規劃設計，确定技(jì )術選型，并制定詳細的系統建設方案；并根據前期規劃确定的建設方案，進行底座、頁(yè)面、控件、圖層、交互等數字孿生應用(yòng)全部開發工(gōng)作(zuò)；再根據各專題頁(yè)面的分(fēn)析決策需求和用(yòng)戶數據源情況，将用(yòng)戶現有(yǒu)數據接口與數字孿生應用(yòng)進行對接，最終将應用(yòng)部署交付到客戶實際應用(yòng)環境，全方位滿足客戶需求。

3.2 場景底座構建服務(wù)+技(jì )術平台 交付模式

數字冰雹擁有(yǒu)一支具(jù)備豐富項目實施經驗的建模團隊，能(néng)夠為(wèi)客戶提供高品質(zhì)CIM底座構建服務(wù)，包括：室内外場景制作(zuò)、三維模型制作(zuò)、場景底座制作(zuò)等，輔助用(yòng)戶高效構建CIM應用(yòng)，免除客戶三維建模的煩惱，高效支撐後續應用(yòng)開發調用(yòng)。

并可(kě)配套交付圖觀 數字孿生應用(yòng)開發引擎， 包含完整的場景構建、應用(yòng)開發全流程工(gōng)具(jù)，配套提供豐富的資源庫、大量範例模闆、1對1技(jì )術服務(wù)和産(chǎn)品培訓，支持團隊協作(zuò)，低代碼 甚至 零代碼即可(kě)完成應用(yòng)構建，賦能(néng)用(yòng)戶更為(wèi)靈活、自主、高質(zhì)高效地交付數字孿生項目。

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