以下案例來自于《數(shù)字孿生世界白皮書（2022版）》

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（全文數(shù)據(jù)均為虛擬數(shù)據(jù)）

01 案例背景

2021年，國務(wù)院出臺《“十四五”時(shí)期全民健身設(shè)施補(bǔ)短板工程實(shí)施方案》，到2025年，形成供給豐富、布局合理、功能完善的健身設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。

過去的一年，疫情之下，國家積極應(yīng)對采取措施，密集推出體育場地建設(shè)相關(guān)政策，號召廣大群眾積極參與體育健身活動(dòng)，引領(lǐng)體育場館機(jī)構(gòu)及企業(yè)繼續(xù)發(fā)展，推動(dòng)整個(gè)體育場館行業(yè)前進(jìn)。體育場館是進(jìn)行體育鍛煉的主要場所，也是體育產(chǎn)業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，在供給公共體育服務(wù)、構(gòu)建公共體育服務(wù)體系和改善民生的進(jìn)程中發(fā)揮著重要作用。

02 解決方案

運(yùn)用AIoT、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生等技術(shù)，提升重大賽事體育場館智能化管理水平，加強(qiáng)和提升場館聯(lián)動(dòng)整合應(yīng)急能力，構(gòu)建場館運(yùn)營管理的關(guān)鍵技術(shù)和場景模型，將場館業(yè)務(wù)應(yīng)用向多維度及精準(zhǔn)化預(yù)測、預(yù)警方向深化，強(qiáng)化數(shù)據(jù)在場館的智能應(yīng)用，并有效實(shí)現(xiàn)了場館資源集約化利用和數(shù)據(jù)共建共享共用。

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本項(xiàng)目中的智慧場館解決方案以卓見云“云數(shù)”輕量化平臺為基座，利用Unity、UE等3D開發(fā)引擎為手段，在場館本身建設(shè)的軟硬件基礎(chǔ)上結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)，集成自控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等各類子系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)場館的空間、設(shè)備、管線、環(huán)境、監(jiān)控、監(jiān)測、報(bào)警等可視化運(yùn)營管理。以“智慧協(xié)同，立體可控”為重點(diǎn)，通過有序地在數(shù)據(jù)大屏上實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地展示各類數(shù)據(jù)和圖表，并對各類報(bào)警做出快速定位，業(yè)務(wù)派發(fā)，通知及事件跟蹤結(jié)果。

特別是安防、消防、以及重要區(qū)域的多維度預(yù)警及人員調(diào)度。自比賽前、賽中、至比賽結(jié)束散場采用數(shù)據(jù)方式獲取各類態(tài)勢，并能通過孿生數(shù)字地圖等手段多維度展示，通過指揮大屏將外部和內(nèi)部采集的各類數(shù)據(jù)匯總、分析，實(shí)時(shí)形成賽事演出等各時(shí)間重要節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識，進(jìn)行逐步演進(jìn)、展示，為指揮中心提供動(dòng)態(tài)態(tài)勢展示幫助。各場館運(yùn)營方在數(shù)字運(yùn)營、數(shù)字管理、數(shù)字協(xié)同上實(shí)現(xiàn)智慧服務(wù)。實(shí)現(xiàn)場館建成后運(yùn)營和人工成本降低，管控效率提升，事件響應(yīng)速度敏捷。保障場館各類活動(dòng)的順利舉行。

在智慧場館建設(shè)過程中存在一些典型的困難問題：

一是人員動(dòng)線復(fù)雜。場館使用需滿足不同類型人員的分布式空間和路線管理，包括運(yùn)動(dòng)員、觀眾、裁判、媒體等多達(dá)十余種人員信息和對應(yīng)活動(dòng)區(qū)域路線確認(rèn)。并保障比賽期間不同類型人員管控完全隔離。

二是設(shè)備種類繁多。場館接入設(shè)備多達(dá)上萬個(gè)，不同設(shè)備的協(xié)同聯(lián)動(dòng)邏輯復(fù)雜。

三是數(shù)據(jù)類型多樣。館內(nèi)運(yùn)行系統(tǒng)多達(dá)三十余種，不同軟硬件之間的數(shù)據(jù)接入標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議多變不一。

四多跨協(xié)同復(fù)雜。項(xiàng)目建設(shè)需對接協(xié)同場館建設(shè)方、運(yùn)營方、城市大腦、政府部委等相關(guān)單位。

數(shù)字孿生智慧場館項(xiàng)目，重點(diǎn)在以下四個(gè)方面針對性地提出了解決方案：

一、塑造3D場館畫像，展現(xiàn)多維度數(shù)據(jù)看板

場館可視化展示結(jié)合多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及三維技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理的虛擬化，通過對物體進(jìn)行全方位的監(jiān)控，構(gòu)建基于現(xiàn)實(shí)的3D虛擬現(xiàn)實(shí)效果，讓數(shù)據(jù)展現(xiàn)更為直觀和容易理解。利用UE4三維渲染引擎使模型具備逼真的可視化渲染效果，內(nèi)置多種仿真計(jì)算模型，原生支持?jǐn)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、多級細(xì)節(jié)顯示優(yōu)化等特性，可支撐三維空間可視化場景的快速構(gòu)建?；?D虛擬現(xiàn)實(shí)的最佳表現(xiàn)對場館的建筑、設(shè)施、道路等相關(guān)場景建模，做到模型和現(xiàn)實(shí)場館1:1的場景還原效果。讓場館的整體視角更加的直觀，使復(fù)雜的場館場景變得易于表達(dá)、理解和傳播。通過模型的放大、縮小、上升、下降、俯視、仰視、旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對場景的360°旋轉(zhuǎn)。

其次通過易知微-EasyV數(shù)字孿生|智慧城市園區(qū)工廠水利雙碳|三維地圖數(shù)據(jù)可視化大屏的界面，多維度的在頁面兩側(cè)設(shè)計(jì)場館人、車、設(shè)備、運(yùn)營專題、事件等相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)看板，通過圖表、曲線圖、拆線圖、柱狀圖、餅形圖等多種不同風(fēng)格呈現(xiàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果。

二、通過物聯(lián)空間映射，支撐多場景數(shù)據(jù)感應(yīng)

通過物聯(lián)接入平臺，對場館監(jiān)控、消防、檢錄閘機(jī)、門禁、防疫等幾十種場館設(shè)備設(shè)施進(jìn)行接入管理、接入設(shè)備數(shù)量達(dá)上萬個(gè)，對多源復(fù)雜的設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理，并提供多場景多設(shè)備的接入規(guī)范和指導(dǎo)。通過將采集到的數(shù)據(jù)在孿生場館駕駛艙頁面進(jìn)行同步映射，直觀了解場館設(shè)備分布、數(shù)量以及運(yùn)行情況；通過三維空間可實(shí)時(shí)定位所有IoT設(shè)備所在的空間位置，并可通過數(shù)字孿生系統(tǒng)遠(yuǎn)程設(shè)備管控，包括設(shè)備的開啟，關(guān)閉，模式的調(diào)整，調(diào)取運(yùn)維管理數(shù)據(jù)，讀取每個(gè)IoT設(shè)備相應(yīng)的歷史維修保養(yǎng)記錄信息，以及維修保養(yǎng)計(jì)劃。

對場館設(shè)備接入孿生平臺的設(shè)備進(jìn)行全天候、多門類的數(shù)據(jù)采集和動(dòng)態(tài)信息的管控。通過人行、車行設(shè)備系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對人流、停車、檢票入場一體化管理，對車輛數(shù)據(jù)、通行數(shù)據(jù)、檢票數(shù)據(jù)進(jìn)行流量分析展示，對比賽使用設(shè)備的監(jiān)控管理，包含賽事顯示屏設(shè)備、比賽擴(kuò)聲設(shè)備、比賽燈光設(shè)備、機(jī)械吊掛設(shè)備、競賽信息設(shè)備、升旗控設(shè)備、售檢票設(shè)備等相關(guān)子系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控和管理。通過對全場管設(shè)備的統(tǒng)籌管理，直觀了解設(shè)備分布、數(shù)量以及運(yùn)行情況；遠(yuǎn)程設(shè)備管控，包括設(shè)備的開啟，關(guān)閉，模式的調(diào)整等，真正實(shí)現(xiàn)了場館設(shè)備“一屏統(tǒng)管”。

三、指揮聯(lián)動(dòng)“一張圖”，事件流程全閉環(huán)

數(shù)字孿生場館結(jié)合地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)，建立起適應(yīng)場館的應(yīng)急指揮“一張圖”。通過駕駛艙頁面對場館發(fā)生的事件進(jìn)行實(shí)時(shí)告警，基于事件地點(diǎn)在3D模型中的映射，在3D模型中展示預(yù)警地點(diǎn)和預(yù)警標(biāo)識，點(diǎn)擊標(biāo)識，視角跟蹤到具體位置，并展示預(yù)警事件信息和內(nèi)容；對相關(guān)預(yù)警事件顯示事件處理狀態(tài)。基于3D模型，事件處理完成則警告標(biāo)識消失，支持警告標(biāo)識手動(dòng)取消。

通過時(shí)空、建筑、設(shè)備、人員、事件進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)移，在孿生平臺實(shí)現(xiàn)應(yīng)急事件的預(yù)警、處置、調(diào)度和跟蹤，形成事件處理閉環(huán)。滿足運(yùn)營與調(diào)度指揮等業(yè)務(wù)需求。數(shù)字孿生智慧場館具備多媒體信息綜合處理功能，實(shí)現(xiàn)了資源調(diào)度、監(jiān)控信息、事件報(bào)警、設(shè)備流程管理的高度集成、高效融合，使各類信息精確顯示、高度共享，從而大大提高了管理工作的效率和質(zhì)量。

支持對場館內(nèi)的消防、設(shè)備設(shè)施故障等突發(fā)事件進(jìn)行不同等級的告警信息。告警等級分為黃色告警和紅色告警。黃色告警定義為初級告警，指對場館設(shè)備或事件達(dá)到預(yù)設(shè)告警閾值的數(shù)值，進(jìn)行黃色告警，提示場館管理人員需要提前做資源協(xié)調(diào)處理來防止告警事件的發(fā)生，把事件控制在發(fā)生前就進(jìn)行完處理閉環(huán)，做到預(yù)防為主和精準(zhǔn)預(yù)測。紅色告警定義為達(dá)到或超過告警閾值的事件告警。

四、日常賽時(shí)雙模式并行，場景切換應(yīng)時(shí)應(yīng)景

按照場館實(shí)際使用場景設(shè)置日常運(yùn)營模式和賽時(shí)運(yùn)營模式，通過將場館的設(shè)備、場景、人員進(jìn)行日常和賽時(shí)的定義，在孿生平臺實(shí)現(xiàn)雙模式自由切換，真正做到根據(jù)場館要求場景做到應(yīng)時(shí)應(yīng)景契合實(shí)時(shí)需求。

03 建設(shè)成果

通過可視化應(yīng)用建設(shè)，實(shí)現(xiàn)體育場館的場地、設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)等對象感知數(shù)據(jù)的管理；把對象的運(yùn)維管理過程進(jìn)行融合集成，實(shí)現(xiàn)場館信息、設(shè)施、信息、運(yùn)維人員信息之間的互聯(lián)互通。通過對場館、設(shè)施、運(yùn)維人員的信息管理與狀態(tài)監(jiān)測、日常巡檢與故障告警處理等管理手段，提升對運(yùn)維管理的智慧化管控能力；通過對運(yùn)維歷史數(shù)據(jù)的分析、實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)的掌控和未來的推演預(yù)測，推動(dòng)體育場館運(yùn)維管理向數(shù)字化、智慧化轉(zhuǎn)變。平臺將承載日常與賽事使用的安全管理和信息管理的高速、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)。通過合理、專業(yè)化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，達(dá)到既節(jié)省整個(gè)方案智能化建設(shè)的投資，又能使智能化方案滿足要求。

打造智慧化公共場館，推進(jìn)體育場館管理科學(xué)化、精準(zhǔn)化、智慧化發(fā)展。場館以管理和技術(shù)實(shí)現(xiàn)雙輪驅(qū)動(dòng)，通過場館主體場景覆蓋、流程全程閉環(huán)、運(yùn)營結(jié)構(gòu)全面創(chuàng)新、公共服務(wù)全新體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)社會效益提升、推動(dòng)場館共治共享社會格局。

最終通過“智慧場館”建設(shè)新模式，讓體育場館基層管理機(jī)制不斷創(chuàng)新，聯(lián)動(dòng)線上線下，促進(jìn)不同場景融合，助力優(yōu)化升級。

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