电力仓储数字孪生方案通过对仓储实体全要素建模，再结合物资流、实物流、车流、人流等综合信息，可实现对仓储远程监控、虚实双向互动,内部库容利用率实时统计、出入库货位智能动态分配、物资智能调度、异常精准定位。有效解决电力物资仓储管理面临着智慧调控能力不足、资源统筹能力尚有欠缺等难题。
1. 电力仓储数字孪生系统架构
电力仓储数字孪生方案围绕物资仓储运营全业务,整合系统内外业务数据资源,以信息化、自动化和互动化特征为目标,运用“互联网+”思维,共生更多综合性、跨专业的分析知识,优化仓储资源利用效率,节约人力成本。电力仓储数字孪生系统架构主要分为感知层、网络层和应用层三个层次。
1.1 感知层
电力立体仓库数字孪生系统的感知层是智慧管理体系的数据基础。感知层包括遍布整个库区的各种环境传感器、视频监控、RFID读写器、GPS接收器、智能移动终端等信息采集设备, 应用智能传感模块实时监测仓库环境,获取库内各种机电设备的运行状态数据及人员、车辆的运动数据，实现对环境、市政基础设施、公共场所、车辆道路、建筑物、生产场地等信息的采集,为电力物资仓储智慧管理提供广泛而真实的数据基础。
1.2 网络层
电力立体仓库数字孪生系统的网络层是智慧管理体系的数据通道。感知层各类智能化传感设备接入平台存在语言不通、操作系统不同、通信协议不同等问题。网络层需适应多语言、多操作系统不同终端设备的接入和数据通信需求,并保证通信安全性、实时性和稳定性,并提供感知数据的存储和处理功能。
1.3 应用层
电力立体仓库数字孪生系统的应用层是智慧管理体系的智慧大脑。通过元数据规范和统一转换格式,统一的数据服务接口,打破异构数据和跨专业数据的壁垒,实现横向跨专业、纵向不同层级间的数据共享、分析挖掘和融通需求。对大规模数据进行“通盘考虑、优化统筹”,实现物资需求预测、物资调拨、物流协同调度、配送路径优化等复杂系统数字化智能决策,通过智能量化决策和精细化运营,提升仓储管理决策水平。
2. 电力仓储数字孪生系统功能
2.1 仓储三维虚拟建模
电力仓储数字孪生系统采取模型驱动建模和数据驱动建模相结合的方式,实现仓库由实向虚的全要素完整映射。
初始化建模综合利用实际感知测量、设备三维建模、数字建模等手段获取原始数据,通过数据融合处理,叠加系统建模及动态建模,从而生成三维数字孪生仓储模型。
将物理实体物流园区的传感器数据、历史数据及相关派生数据上传到数据中台,并输入数字镜像模型,通过数据分析、仿真计算对模型进行迭代更新,实时显示更新的物流园区信息,从而实现对物理实体物流园区实时可视化。
2.2 仓储设备远程集中管控
电力仓储数字孪生系统通过与仓库控制系统WCS进行对接,实时获取设备运行状态信息,实现设备的智能监视。同时,数字孪生系统可在虚拟仓库界面控制现场智能仓储设备,如堆垛机、输送机、自动导引运输车AGV等,完成物资上下架、物资盘点等业务操作。仓库控制系统实时精准回传虚拟端发起的各项业务指令,从而实现物理实体仓库和数字虚拟仓库实时双向孪生互动。
2.3 助力仓储业务辅助决策
电力仓储数字孪生系统的仓储业务辅助决策功能，利用仓储数字孪生仓库,分析仓储业务数据,实现在库物资分析、库房库位分析、实物库存类型分析、物资出入库动态分析、库存库龄分析、物资周转率、结余退库入库进度、堆场库容使用率、退库率等指标分析及图形化展示,助力仓储管理人员对电力物资管理辅助分析与决策。
采用电力仓储数字孪生可视化系统对仓库人员、设备、货物等进行监控和管理,改变了传统仓储管理模式,无需人工过多参与,降低人工成本。相比于传统的仓储业务流程,数字孪生的应用可使各业务环节衔接得更加紧密,显著提高作业效率。
