数字孪生技术在广电网络中的探索应用.pdf
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1、91江苏有线专栏广播电视网络 2023 年第 7 期 总第 403 期聚焦运营商1 引言在当下的 5G 时代,互联网和物联网、大数据和云计算、人工智能等技术纷纷走向成熟的应用阶段。与此同时,客户对运营商业务需求日益多元化,网络结构和功能越发庞大和复杂。为了更好地协助广电网络发展,促进企业业务和经营发展,开展有线电视数字孪生应用,本文探索了网络运营体系下的数字孪生展示和使用模式。2 数字孪生技术数字孪生是利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生生态体系如图 1 所示。数字孪生
2、是一种超越现实的概念,可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。数字孪生是个普遍适应的理论技术体系,它所涉及的一些关键技术主要包括 IoT 物联网技术、云计算技术、大数据技术、人工智能技术、GIS 技术以及 CIM 城市信息模型技术。现阶段,将数字孪生技术应用于智慧城市、智慧农业、工业制造等领域的成功案例层出不穷,且展现出创新点。3 探索应用的建设背景与思路3.1 应用背景江苏省“十四五”新型基础设施建设规划中明确提出“打造物联、数联、智联三位一体的新型城域物联专网,推动城市智能采集数据的共享,建设数字化管理平台,打造数字孪生城市”。南京、苏州成为国家新型城市基础设施建设试
3、点。同时,IT 技术的新进展推动三维 GIS 进入一个全新的发展时期。云计算为三维 GIS 提供了弹性的计算资源,大幅降低了终端应用的计算和维护代价。大数据技术主要解决了三维 GIS 在数据层、模型层和应用层的大规模计算问题,显著降低了大数据时代三维应用建设难度。新一代三维 GIS 技术体系以二三维一体化 GIS 技术为基础框架,进一步拓展二三维一体化数据模型,融合倾斜摄影、BIM、激光点云等多源异构数据,推动三维 GIS 实现室外室内一体化、宏观微观一体化与空天/地表/地下一体化,赋能全空间的三维 GIS 应用。在这样的大环境下,江苏有线苏州分公司依托广电网络智敏化运营体系中的 5 类数据基
4、础,开展有线电视数字孪生,探索有线电视运营下的数字孪生展示和使用模式。(1)标准地图:由规划局提供球面标准地图服务。(2)平台支撑:GIS 系统使用的摘要:在 5G 时代,广电网络环境更加复杂,客户对运营商业务需求日益多元化。为了更好地提高网络智敏化运营效能,开展广电数字孪生应用,探索有线电视运营下的数字孪生展示和使用模式,本文介绍了探索应用中的建设背景思路和实施创新点。关键词:数字孪生 探索应用 网络智敏化运营数字孪生技术在广电网络中的探索应用戴宁燕 沈鑫 江苏省广电有线信息网络股份有限公司苏州分公司图 1 数字孪生生态体系92广播电视网络 2023 年第 7 期 总第 403 期江苏有线专
5、栏聚焦运营商超图平台可升级至支持三维的 iServer平台。(3)基础数据:当前 GIS 系统中已有房屋、网络、道路、水系等基础图形数据,支持进行三维发布。(4)数据更新:每年规划局会进行基础地图数据更新,工程部新建工程(分配网和市政管道)支持 GIS 数据持续矢量化更新。(5)BOSS 用户数据匹配:保证数据精细至门牌。3.2 应用思路根据有线电视孪生开发应用,主要有 3 点使用思路。(1)实现对网络特征要素进行孪生表达,如对网络组网拓扑的可视化呈现;对网络业务的仿真预演;对网络场景的自主孪生等应用,从而提升网络质量,降低网络管理风险与成本,尝试实现网络可视化感知与实时闭环控制。(2)研究智
6、慧小区、数字社区、智慧治理等政企业务的孪生场景应用。充分挖掘时间与空间信息资源,全面覆盖企业客户、服务者、管理者在日常业务中的实际需求,逐步提供完整的各类业务应用服务。(3)进一步丰富 GIS 数据的使用场景,增强 GIS 对业务的增值赋能。实现时空大数据中心共享与服务平台一套底座、一个数据池、N 个应用、一套大数据可视化平台的业务模式,扩展和融合各类业务系统,并顺利与其他系统进行数据交换和共享。4 探索应用的建设方案4.1 资料准备与处理根据来源,资料可分为 2 类:一类为基础资料,包括各类地形图、正射影像图、建筑基底轮廓面、地形分幅图、建设范围线、行政边界、网络竣工图等资料,此类资料由 G
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