[1]王卓磊.多平台融合工业园区数字孪生监测技术研究[J].工业仪表与自动化装置,2025,(06):106-110.[doi:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.06.019]
　WANG Zhuolei.Research on multi-platform integrated digital twin monitoring technology for industrial parks[J].Industrial Instrumentation & Automation,2025,(06):106-110.[doi:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.06.019]
点击复制

多平台融合工业园区数字孪生监测技术研究()

《工业仪表与自动化装置》[ISSN:1000-0682/CN:61-1121/TH]

卷:
期数:
2025年06期
页码:
106-110
栏目:
出版日期:
2025-12-15

文章信息/Info

Title:
Research on multi-platform integrated digital twin monitoring technology for industrial parks
文章编号:
1000-0682（2025）06-0106-05
作者:
王卓磊1; 2; 3; 4
1.煤炭科学技术研究院有限公司；2.煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室；3.煤矿应急避险技术装备工程研究中心；4.北京市煤矿安全工程技术研究中心，北京 100013
Author(s):
WANG Zhuolei1; 2; 3; 4
(1.China Coal Research Institute; 2. National Key Laboratory of Intelligent Coal Mining and Rock Formation Control; 3. Engineering Research Center for Coal Mine Emergency Avoidance Technology and Equipment; 4. Beijing Coal Mine Safety Engineering Technology Research Center, Beijing 100013,China)
关键词:
数字孪生; 多平台融合; 工业园区; Unity3D
Keywords:
digital twin;  multi-platform integration;  industrial park;  Unity3D
分类号:
TP277
DOI:
10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.06.019
文献标志码:
A
摘要:
针对园区的日常生产、管理及安全防控等方面还处于数字化水平低，缺乏远程、集控方式的管理手段，安全风险点监控方式落后等问题，提出了1种多平台融合工业园区数字孪生监测技术。该研究整合Unity3D，CesiumLab和WebGL技术优势，采用分层架构搭建系统，通过多源数据感知、三维建模与动态仿真技术，实现了园区内外环境的高精度可视化与虚实交互。实现了固定路线巡检与漫游、设备生产系统仿真、生产经营数据分析与预警以及实时天气动态模拟等功能。系统通过LOD轻量化、分布式计算及标准化接口优化，优化了大规模场景渲染与高并发数据处理卡顿的问题。实验表明，该研究可有效提升园区管理效率，降低设备故障率，并支持多终端访问与数据协同。未来将进一步结合边缘计算优化实时性，扩展设备兼容性，为智慧园区建设提供更高效的数字孪生解决方案。
Abstract:
In response to issues such as the low level of digitalization in daily production, management, and safety prevention in industrial parks, the lack of remote and centralized management methods, and outdated safety risk monitoring approaches, this study proposes a multi-platform integrated digital twin system for industrial park monitoring. The research integrates the technical advantages of Unity3D, CesiumLab, and WebGL, adopting a layered architecture to build the system. Through multi-source data perception, 3D modeling, and dynamic simulation technologies, the system achieves high-precision visualization and virtual-real interaction for both internal and external environments of the park. It implements functions such as fixed-route inspection and roaming, equipment production system simulation, production and operation data analysis with early warning capabilities, and real-time weather simulation. The system optimizes large-scale scene rendering and high-concurrency data processing delays through Level of Detail (LOD) lightweight techniques, distributed computing, and standardized interfaces. Experimental results demonstrate that this research can effectively improve park management efficiency, reduce equipment failure rates, and support multi-terminal access and data collaboration. Future work will focus on integrating edge computing to further optimize real-time performance, expand device compatibility, and provide more efficient digital twin solutions for smart park construction.

参考文献/References:

[1]常松.基于数字孪生的“云上统战”智能化应用研究[J].测绘与空间地理信息,2022,45(12):173-175+179.

[2]陶刚,崔艳军,赵冬然,等.“双碳”背景下新型智慧园区的建设与应用研究[J].电力勘测设计,2023 (08):39-45.
[3]陶飞,刘蔚然,张萌,等.数字孪生五维模型及十大领域应用[J].计算机集成制造系统,2019,25(1):1-18.
?4]张南,张顺,刘利勋,等.基于数字孪生的车间生产过程监控方法[J].组合机床与自动化加工技术,2022(7):156-159.?/div>
[5]王成山,董博,于浩,等.智慧城市综合能源系统数字孪生技术及应用[J].中国电机工程学报,2021,41(05):1597-1608.
[6]潘俊钳,徐可,陈铨,等.基于Cesium的数字孪生城市平台建设方法研究[C]//中国城市规划学会城市规划新技术应用专业委员会.智慧规划·AI赋能——2024年中国城市规划信息化年会论文集.广东省城乡规划设计研究院科技集团股份有限公司,2024:228-236.
[7]孟先进,林寿明,秦琳,等.绿美广东生态建设示范区数字孪生应用研究[J].林草资源研究,2023(05):113-121.
[8]王进峰,问丛川,花广如,等.基于Unity3D的数控机床数字孪生系统设计与实现[J].中国工程机械学报,2023,21(05):443-448.
[9]徐健,刘高峰,赵一剑,等.装配机器人的数字孪生虚实同步及抓取方法[J].系统仿真学报,2024,36(09):2181-2192.
[10]罗瑞平,盛步云,黄宇哲,等.基于数字孪生的生产系统仿真软件关键技术与发展趋势[J].计算机集成制造系统,2023,29(06):1965-1982.
[11]刘怀兰,赵文杰,李世壮,等.数字孪生车间机器人虚实驱动系统构建方法[J].中国机械工程,2022,33(21):2623-2632.
[12]谢曼,王龙涛,陈中尹,等.实-虚结合的机械臂与数字孪生体协调控制[J].兵器装备工程学报,2024,45(11):243-252.
[13]胡飞,侯鹏,黄宇,等.“数据+模型”融合驱动的立加数字孪生监控系统应用研究[J/OL].机械设计与制造,1-6[2025-02-12].

相似文献/References:

[1]张旭东,王国庆,刘平利,等.外置视觉监测的机器人数字孪生系统研究[J].工业仪表与自动化装置,2024,(01):47.[doi:DOI:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2024.01.011]
　ZHANG Xudong,WANG Guoqing,LIU Pingli,et al.Study on robot digital twin system with external visual monitoring[J].Industrial Instrumentation & Automation,2024,(06):47.[doi:DOI:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2024.01.011]
[2]刘 畅,葛达明,徐振伟,等.基于3C行业自动化智慧工厂应用[J].工业仪表与自动化装置,2024,(02):44.[doi:DOI:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2024.02.008]
　LIU Chang,GE Daming,XU Zhe Wei,et al.Application research of automated smart factory based on 3C industry[J].Industrial Instrumentation & Automation,2024,(06):44.[doi:DOI:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2024.02.008]
[3]刘永刚,姚立权.基于数字孪生的涡轮焊接与视觉检测应用研究[J].工业仪表与自动化装置,2025,(01):60.[doi:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.01.011]
　LIU Yonggang,YAO Liquan.Application research of turbine welding and visual detection based on digital twin[J].Industrial Instrumentation & Automation,2025,(06):60.[doi:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.01.011]
[4]姜善英,解乃军,殷冬年,等.基于数字孪生的移动机器人虚实交互系统[J].工业仪表与自动化装置,2025,(02):69.[doi:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.02.013]
　JIANG Shanying,XIE Naijun,YIN Dongnian,et al.Virtual-physical interaction system for mobile robots based on digital twins[J].Industrial Instrumentation & Automation,2025,(06):69.[doi:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.02.013]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2025-05-27第一作者：王卓磊(1995 — )，男，山西晋城人，硕士，北京交通大学软件工程博士生在读，工程师，主要从事智能矿山、矿山机械机动化、智能矿山以及数字孪生研究，研究基础机械设备全生命周期故障诊断算法优化。E-mail：wangzhuolei＠ ccrise.cn
更新日期/Last Update: 1900-01-01