在“数字中国”与智慧校园建设深度融合的背景下,为提升校园规划、运营管理和服务的前瞻性与科学性。物联网、BIM与大数据技术驱动实体校园向动态、可视的数字孪生体演进,实现全域感知、模拟仿真与决策优化,标志着校园治理迈入“虚实融合、主动管理”的新阶段。
通过物理校园与孪生模型实时映射,动态呈现人员流动、设备运行状态。异常行为(如越界、聚集)触发自动预警,联动安防设备快速处置,实现校园安全可视化监管,提升应急响应效率。
孪生模型整合教室、实验室、设备等资源数据,根据课程安排自动匹配空闲资源。教师线上提交使用申请,系统实时更新资源占用状态,避免冲突,优化资源利用率,保障教学有序开展。
对校园水电、管网、建筑等设施建模,实时采集运行数据。通过孪生模型监测能耗、故障隐患,提前预警设备异常,生成维护方案,降低运维成本,延长设施使用寿命,实现精细化管理。
通过三维建模与物联网数据融合,在虚拟空间中实时映射校园全貌。管理者可直观掌握人流、能耗、安防等全局态势,实现透明化、可视化的校园治理。
对空调、电梯等设施进行数字孪生建模,实时监控运行状态并预测性报警。支持在虚拟场景中远程调试与优化参数,大幅提升运维效率并降低能耗。
基于真实校园模型,对火灾、疏散等应急预案进行模拟推演与优化。提前发现潜在风险与瓶颈,为校园安全事件的精准决策与快速响应提供科学支撑。
基于校园实际地理信息、建筑结构,构建1:1高精度三维数字模型,还原教学楼、操场、图书馆、地下管网等设施细节。支持按区域、功能分类查看,可点击模型查看建筑参数(如面积、建成时间)、设备信息(如教室投影仪型号),实现校园物理空间的数字化映射,为后续管理提供可视化基础。
将校园水电、安防、教学设备等物理设施与数字模型关联,通过传感器采集设备运行数据(如水管压力、路灯开关状态、空调能耗),同步显示在数字孪生平台。当设备异常(如水管漏水、设备故障)时,平台自动定位故障位置并推送报警信息,管理员可远程查看详情并调度维修,提升设施管理效率。
在数字孪生模型中搭建虚拟教学空间,支持将线下课堂实况(如教师授课、学生互动)同步至虚拟场景,远程学生可通过 VR设备沉浸式参与学习;也可在虚拟场景中开展实验教学(如危险化学实验、建筑结构模拟),避免实体实验风险,拓展教学场景,提升教学体验与安全性。
通过数字孪生平台实时显示校园内人流(如教学楼、食堂人员密度)、车流(如校门车辆进出、校内车辆行驶轨迹)数据,结合AI算法预测拥堵点(如放学时段校门口、就餐高峰食堂)。提前推送疏导建议(如引导学生错峰就餐、调整校门放行顺序),同时支持应急状态下(如突发人流聚集)快速规划疏散路线,保障校园秩序与安全。
在数字孪生模型中可视化呈现校园各区域、各设备能耗数据(如教学楼用电量、宿舍用水量),按日/周/月生成能耗趋势报表,识别高能耗区域或设备(如某栋楼空调能耗异常偏高)。系统自动分析能耗优化方案(如调整空调运行时长、更换节能设备),模拟方案实施后的节能效果,助力校园实现低碳运营,降低管理成本。
在数字孪生平台中模拟火灾、地震、疫情等应急场景,还原事件发生、发展过程,支持制定并演练应急处置方案(如火灾疏散路线规划、隔离区域设置)。通过模拟不同方案的处置效果(如疏散时间、受影响范围),优化应急流程与资源调配(如消防设备位置、医疗点设置),提升校园应对突发事件的快速响应与处置能力。