光伏等能源系统的数字孪生，实现源网荷储一体化

Hightopo 开发的 HT 可视化产品通过模块化思想搭建全集成能源可视化管理系统，实现建筑全场景能耗的实时跟踪与管理，涵盖 2D、3D 等可视化手段，支持环境数据、能源介质、配电系统、供水系统、空调系统、照明系统等多维度监控。系统采用模块化架构，减少循环依赖和耦合，提升管理效率。支持多种数据可视化展示，包括能源介质、环境数据、能耗信息、配电设备、供水设备、空调系统、照明系统等，帮助管理人员全面掌握建筑能耗情况，优化资源配置，降低能耗，提升节能管理水平，助力双碳目标的实现。

今年以来，能源消费总量持续攀升，资源需求持续上升，国家发改委发布了《完善能源消费强度和总量双控制度方案》。建筑能耗，尤其是大型公共建筑的能耗，在城市总能耗中占据较大比重。因此，如何有效监控和分析建筑能耗，并对大型建筑实施智能化、节能化管理，以降低日常运营的能源消耗，已成为各大企业的重要关注点。

Hightopo 应用基于自主研发的 HT 可视化技术，构建了一个轻量化的建筑全集成能源可视化管理系统。该系统采用 2D、3D 等可视化手段对建筑能耗情况进行实时跟踪和有效管理，从而提升了节能管理的水平，实现了能源优化配置、供需协同的多能耦合目标。通过该系统，不仅实现了能源的集中监控、管理与分散控制，包括配电照明、空调系统、供热系统、建筑供水和排水系统等。

基于网络平台的管理系统，该平台在设计阶段，采用模块化开发策略，即将各个功能模块独立开发后进行整合，从而降低系统间的依赖关系和耦合度。该系统通过统一监管各计量点，提升建筑管理的效率和效果。一方面，通过分析，可以定位到低效运转的设备及其对应的楼层区域；另一方面，可以识别出异常能耗的情况，并通过优化措施降低建筑系统的峰值功耗水平，同时基于数据分析提出优化建议。

采用响应式设计框架，三维可视化系统能够支持在各种环境下通过浏览器访问，展现出良好的灵活性，为用户提供较为良好的用户体验。

右侧2D面板预设了两种天气模式，可切换查看不同时间段的场景变化。此外，还支持3D建模的写实场景以及线框风格和楼宇结构两种可切换的风格，设计方案可根据客户需求和项目需求进行定制化调整。

时间场景切换

主界面系统

能源介质通过两种不同的展示方式向用户汇报当前介质消耗数据，一种是基于系统维度进行分类，另一种则是从空间布局角度分项。当用户再次点击时，系统则分别显示各子系统或各设备的用能情况。

环境数据可视化

通过无线传感器网络收集环境参数，涵盖室内及室外的温度、湿度、二氧化碳浓度、挥发性有机物浓度以及PM2.5浓度等，实现依据天气状况实现不同环境条件下的自主更新机制，构建光伏、风电等可再生能源储能优化方案。

当遭受暴雨大风等灾害性天气时，相关部门在灾害性天气发生时迅速作出指示，并采取相应的能源补给措施。

能耗信息可视化

左侧二维可视化面板呈现关键指标数据。通过收集和分析空调、照明以及特殊渠道的用电数据，动态更新相关后台数据。持续监测建筑能耗水平，并展示节能效益统计。依托数据库系统，生成多维度的分析报告。为建筑节能优化改造提供科学依据。

能源管理系统

在宏观场景中，将更加注重电能与水能的整体数据。通过面板左上角按钮的交互操作，选中区域将呈现水和电系统架构示意图，帮助业务人员全面理解用户需求以及业务流程。

供水设备可视化

该系统通过后台接口实现了设备的自动上架和下架。该系统对供排水系统中的所有管线、设备及构筑物进行了智能控制管理，并结合2D视图对关键信息进行了查看，全面掌握了水务系统设备的运行状态，包括各楼层无线水表、LORA开关及能效管理平台，确保了供水系统的安全高效运行。

供电设备可视化

HT 采用自主研发的二三维可视化引擎技术，对楼宇供电系统进行智能化改造，构建一个自我管理的体系结构，实现系统运行中的实时交互与反馈机制。该系统集成传感器、智能物联网 GPRS/4G/NB-LOT、大数据系统平台设备信息，通过手机端随时随地查看的 2D 组态效果，为用户提供便捷的操作界面。系统通过收集相关国家、省、市的用电限额标准，对全面数据进行整合和分析，针对超限电状态设备进行实时监控与预警。

光伏储能系统

在光伏储能系统的实际运行过程中，会受到天气、温度、湿度等多种因素的影响，造成光伏功率的间歇性与电网功率的随机波动。Hightopo通过卫星图像和现场取景相结合的方式进行场景搭建，运用数字孪生技术构建多环境场景下的光伏储能系统。通过融合储能设备，与环境数据、TN-S供电系统数据进行有效对接，从而为负荷提供持续稳定的功率补给，提升系统运行效率和供电可靠性。

储能信息可视化

场景采用科幻线框风格进行展示，特别突出展示储能设备模型。该系统对各楼层运行中的储能设备进行持续监测，并实时采集设备运行功率数据。系统通过整合后台数据的实时更新信息，动态形成一个动态更新的知识库。当系统需要时，调用储存能量进行调用。

光伏发电流程可视化

HT可支持搭建轻量化2D模型的光伏储能监测场景。通过结合光伏发电的基本原理与储能模型，对太阳电池组件、控制器和逆变器等三大关键部分进行逻辑图展示，帮助管理人员理清光伏发电的运行流程。通过优化能量平衡调节机制，全面分析并确保光伏系统的供电可靠性，提高阴雨天气停电事件的应急处理能力。

配电系统

配电流向演示

供电系统通常与主体建筑同步建设，包含设备老化、安全隐患明显以及智能化水平较低等问题。基于某建筑供电系统的背景，模拟配电设备在楼宇内的应用场景。页面初始阶段，采用线框风格展示，并以线条流动的方式表达电流从地下配电室传输至各楼层，继而到达各设备，最终完成供电全过程。

地下配电室可视化

配电间是配置有低压负荷的室内配电场所，主要为低压用户输送电能，并配置有中压进线、配电变压器和低压配电装置。基于楼宇现场的鸟瞰图、CAD图和设备三视图等资料，对地下配电室外观进行高度还原建模，通过HyperStudy实现可交互的Web三维场景。配电室内的各设备能够响应交互事件，当断路器跳闸、线路短路或设备漏电等情况发生时，系统能够及时发出报警信号，监管人员可实时发现并进行检修，从而有效预防火灾等安全事故发生，确保系统功能的正常运行和系统安全。

接线图演示

通过2D组态的简化模式，实现配电室主要工艺流程中的设备连接。一方面，该系统可实时监控关键设备的状态；另一方面，有助于现场管理人员进行指挥调度，从而为培训、施工和输电线路检测等环节提供全面支持。

供水系统

供水流向演示

供水设施是指满足特定质量标准，为若干个用水部门提供用水保障的综合工程系统。该系统采用模块化设计，具备统一的地址空间型和信息模型系统。动态线条表示蓄水池中的水通过给水管道实现全程供水的过程。

供水泵房可视化

通过 HT 系统，可以将 CAD 图纸导入并快速构建三维场景，精确还原二次供水泵房的结构特征。系统能够实现对供水流量、水泵运行频率、进出口压力以及水质指标（如浊度、pH 值、余氯含量）的统一管理，从而满足用户对水质、水量和水压等各项指标的需求。该系统还能够有效解决供水系统在实际运行中可能出现的需水量波动、事故停泵等技术难题，确保商场和企业等经营场所的正常运营。

空调系统

水蓄冷控制流程演示

水蓄冷技术通过将夜间电网低谷段的多余电力与水的显热进行融合，实现夜间储冷。在白天用电高峰期，系统则利用蓄藏的低温冷冻水进行空调制冷。该系统通过整合后台图表数据，并在HT for Web产品上进行Web组态，构建2D组态的蓄冷工艺流程，实现对系统数据的实时监控与维护优化，从而降低设备投入成本，实现高效节能的管理目标。

供冷流向演示

动态线条呈现水蓄冷系统功能线路，结合电力线路载波技术，构建功能动态实况。该系统具备应急功能，增强空调系统的可靠性，启动前只需10至15分钟即可达到所需温度。空调制冷在低谷峰时段应用，显著降低空调电费，从而降低工厂的运营成本。

水位演示

借助云计算、互联网、GIS等先进技术，实现远程在线监测水位变化、水流速度变化、负载流速率变化以及冷却塔能耗变化等关键参数，并将这些变化规律转化为电信号传递给计算机系统。通过最大限度地降低设备的配置需求，提升主机运行效率，并充分运用热能回收装置的作用，从而降低整体系统的能耗水平。

照明系统

设计师利用3D建模软件创建室内三维场景，并通过HT解析技术从obj和mtl文件中提取出室内照明设计信息，结合智慧园区可视化管理平台，可以实时根据气象条件自动调节照明时间和亮度。用户可以通过拖动鼠标左键进行场景的平移和翻转，调整观察视角；使用滚轮进行缩放操作，更加清晰地呈现照明问题的空间位置，从而方便技术人员高效处理照明设备的维护工作。

客控系统

该系统采用B/S架构设计，HT技术通过此架构实现数据分离。通过智能手机、PC或Pad，酒店员工可随时通过浏览器访问客房状态及设备情况等信息。该系统通过降低管理漏洞，优化客房运营效率，从而提升收入水平。

安全信息可视化

随着酒店业的快速增长，经营环境的日益复杂带来了诸多安全问题。通过部署UWB定位基站，系统能够实现与移动门禁等设备的预警信息及功能的对接。系统能够及时向工作人员发出警告信息，工作人员可根据系统迅速定位并诊断，从而能够及时上门提醒顾客关好门窗，有效防止安全隐患。

节能监控可视化

通过系统提供的智能算法，可以实现对各个空调运行参数的精准控制，以确保客户体验的舒适度。该系统通过优化空调气流分布，实现节能效果显著的同时，精准调节冷热输出，实现科学的制冷制热控制。

客房数据可视化

依托完善的预定功能，该系统具有防止满房重订的能力。为确保实时对客房进行卫生、安全监管工作，系统支持将 CAD 图纸导入 HT 平台，并通过后台数据接口，基于酒店人员位置坐标，完成卫生、故障等实时同步更新。一旦触发故障预警，系统将立即发出告警信息，迅速协调前台工作人员进行协助打扫和故障修复。

为绿色制造作出新贡献

太阳能作为一种重要的可再生能源，不仅能够通过消耗后得到恢复和补充，而且几乎不会产生或极少产生污染物，具有显著的优势。借助智能化和可视化的手段，Hightopo 进一步挖掘能源优势，构建绿色制造体系，推动传统产业在质量、效率和动力方面实现变革，为能源发展全局和绿色构造的可持续发展作出贡献。

全线节能

全集成能源管理系统能够全方位采集供电、照明、空调和供水等各专业领域的能耗数据，实现能耗直观呈现、清晰管理，同时便于系统化分类统计。通过该系统，全系统管理人员能够实现对楼宇能耗情况的全方位掌握，确保系统能够持续运行在最佳节能模式，实现可持续收益。

图扑软件是国内领先的可视化管理平台之一，以整体设计为核心理念，通过能量监测和管理技术，为现代楼宇构建了从诊断到改造的整体节能方案。随着国家对新建建筑和既有建筑的节能要求不断提高，图扑软件致力于推动先进技术在大型公共建筑、体育场馆、酒店、校园、医院等领域的广泛应用，助力实现双碳目标，彰显企业责任担当。