数字孪生-智慧园区3D可视化管理平台
本文本介绍了基于HTML5、JavaScript的3D图形渲染引擎mms3D及其在Web可视化领域的应用，重点展示了其在数字孪生和智慧园区管理中的功能与优势。mms3D支持三维场景搭建、实时数据展示、多维度管理（如人员、能源、安防、设备管理等），并实现了数据联动与可视化展示，帮助园区管理者高效协同、科学决策。平台还结合大数据、物联网等技术，实现了数据共享与智能分析，构建了全面的综合管控体系。此外，文本还列举了多个典型应用场景，并展示了平台的在线体验与定制化开发能力，突出了其在智慧城市、数字孪生等领域的广泛应用潜力。
自主研发的基于HTML5的三维图形渲染引擎与MMS DT开发平台为Web可视化应用提供了多样化的展示形式和视觉效果。木棉树软件专注于工业数字孪生的生产管控、智慧城市的监控运维等可视化应用领域，其产品的模块化组态形式能够满足全要素智慧场景的构建。
在经济快速发展的态势下，以产业聚焦为核心手段的园区经济呈现出显著的发展态势。随着规模扩张呈现出持续扩张的态势，对园区信息化水平提出了更高的要求，同时，对园区的服务水平和管理水平也提出了更高的要求。
MMS3D技术通过融合大数据、物联网和智能应用等先进技术，实现了与物联网业务系统的深度联动。该系统通过数据交互展示功能，有效打通了数据壁垒，实现了数据的全面共享。在园区管理中，运管理人员借助实时监测、数据分析和智慧化应对策略，对园区资产布局、安防监控、消防管理、能耗调控以及物联网基础设施等进行全面管理。这些关键指标均可以通过统一的可视化平台展示，从而实现了“一屏通览”的管理目标，推动园区治理迈向“一网统管”的新阶段。
通过园区可视化管理平台，可以实现事前预警、事中监控和事后评估，显著提升园区整体管理效能。
该系统以mms3D图形引擎和mmsDT-5.0可视化开发平台为基础，采用基于WebGL标准的B/S架构，支持便捷的web网页访问。
基于HTML5和JavaScript的技术作为前端开发的核心技术，产品开发提供的源代码和相关项目文件包括模型、程序以及操作手册等完整套件，这些文件不仅支持云端部署，还具备本地化部署的能力。
1、园区三维场景搭建****
基于MMS3D图形引擎规范和PBR模型构建流程，该系统采用无人机倾斜摄影、照片和设备三视图等数据，实现1:1比例的真实三维场景呈现。借助MMS3D引擎强大的渲染能力，构建仿真三维场景，真实展现大型园区的三维场。
用户任意选择全方位环游视角，对场景进行缩放平移操作，全面观察园区建筑的整体布局和基础设备位置。通过虚拟仿真技术复原真实场景，提供详细的数据交互查看，助力管理者统筹规划，促进各部门间的协同管理。
****2、园区总览
2-1 园区建筑总览
进入三维场景后，通过不同建筑单元的标签，点击即可呈现建筑名称、建筑占地面积、建筑面积、建筑层高、建筑使用率等详细信息，方便用户轻松掌握园区整体布局。
2-2 环境监测
MMS3D系统通过环境质量指标的持续监测和精确测定，用于判定环境污染程度及环境质量优劣。该系统融合大数据平台与天气数据对接技术，实现园区环境全天候监测。包括温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度、PM2.5含量等多维度环境数据的实时采集，并在二维显示界面动态呈现，为园区管理者提供环境质量评估依据。
2-3 园区24小时不同时间段天气变化
在三维场景中，mms3D构建了全天候的三维空间展示，通过探索园区不同时间段的三维空间呈现，用户可以深入了解园区的动态变化。mms3D提供多种切换方式，借助mms3D引擎卓越的渲染性能，规划白天、黄昏和夜晚三种场景切换方案，以写实风格为核心，为用户提供高质量的视觉体验。通过连续的场景切换，mms3D呈现从白天到黄昏再到夜晚的完整视觉序列，展现园区在不同时间段的生动景象。
2-4 人员管理
mms3D通过对接人员统计系统，实现了API接口的开发。该系统能够提供人员信息数据的实时显示功能，涵盖实时数据展示、动态更新、数据整合与分析等核心功能。
实时统计园区内人员数量；
实时统计访客、内部员工、在岗、不在岗数据情况；
实时统计各告警类型数量分布情况，分析高发报警的违规行为；
实时统计人员出勤数据等。
2-5 能耗监测
利用可视化系统，展示园区水、电、气等能源的总消耗情况。通过接入实时数据，获取能效数据。通过数据积累，帮助园区运营管理人员通过数据对比和分析，提升园区能效，减少能源消耗。
2-6 停车位管理
通过可视化系统，可以呈现园区内车流运行状态，实时监测园区内车位的使用情况。系统能够分别统计常规停车位和新能源停车位的使用数量，并实现科学化、规范化管理以提升园区运行效率。通过多维度数据指标，对园区内车辆的通行流量、行驶类型和使用时段进行动态更新，实时汇总园区每天的车位使用情况，为园区管理提供精准的数据支持。
3、园区能源管理
3-1 供水
mms3D引擎具备卓越的渲染性能，采用科技感的线框绘制方式呈现三维外场场景，通过透明化处理，园区建筑结构得以清晰呈现。管理人员可直观观察园区供水管网的布局结构，同时获取智能水表的数量和每日能耗数据，实时获取园区各幢楼的供水能耗数据及供水流向信息。
mms3d借助供水系统的接入，以二维图表的形式展示供水系统的消耗数据，通过曲线图的变化直观呈现不同区间耗能情况。
3-2 供暖
通过可视化系统提供的功能按钮，实现供暖管道的切换。运管理念者通过可视化系统直观了解大楼供暖管道的布局结构，同时掌握燃气电表的数量和当日的能耗数据，实时获取园区各幢楼的供暖能耗数据和供暖工艺流程。
3-3 供电
借助可视化系统中的功能按钮，用户可以轻松切换至供电系统界面。运维管理人员通过可视化界面进行查看，能够直观了解大楼供电网络结构图，实时获取智能电表的安装数量以及每日耗电量数据，同时掌握园区各幢楼的供电能耗数据及供电工艺流程。
借助供电系统的接入，MMS3D实现了电能消耗数据的二维图表展示。通过不同颜色的曲线图分别展示各支路的耗能情况，便于直观理解。电网管理人员通过收集能耗数据进行查看和分析，从而能够针对性地采取节能措施。
3-4 电梯
通过可视化系统中的功能按钮，切换至电梯管理界面，mms3D引擎实时呈现三维外场，将其隐藏至线条式轮廓，突出展现楼幢内部电梯布局结构，动态呈现电梯运行状态，电梯故障预警提前警示，可在系统地图界面确定故障电梯位置，与周边监控系统联动，全面观察故障电梯内部状态，为应急响应和故障排除提供决策支持。
mms3D通过整合电梯管理子系统，运用2D图表呈现电梯维修、保养等相关数据信息。通过饼图直观展示电梯的历史告警数据，并根据不同的处理状态进行分类。运管人员能够清晰掌握通过数据进行查询和分析，实现快速决策和整体管理。
3-5 空调
mms3D系统通过集成空调管理子系统，采用2D图表呈现各楼层空调运行状态，同时提供设备的安装位置及运行数量信息。系统能够智能下发可视化指令，实现远程控制空调运行状态。在突发状况下，管理人员可远程操控空调系统，实现高效应急处理。
4、园区安防管理
4-1 电子围栏
在三维系统中，园区重点区域或重要楼幢可部署电子围栏，实现视频联动追踪监视功能。该系统能够防止非法闯入或非法进入受控区域，并与报警系统联动运行。当发生异常闯入或异常情况时，报警系统会通过颜色变化来提示异常区域，并聚焦显示。同时，该系统会以弹出提示信息的方式，全面保障园区运行的安全状态。
4-2 自动巡检
在三维系统中，mms3D能够事先预设多种路线方案，采用第三人称或第一人称的方式对监控设备进行轮询查看。
在巡检的路上，实时获取设备运行状态和实时数据信息。对工器具进行检查排查，整理设备缺陷记录和安全隐患记录，并记录巡视后的结果，从而帮助运管人员深入了解现场环境，掌握作业流程，提高作业效率，优化作业方案，并降低作业风险。
4-3 视频监控
mms3D集成无缝对接的视频监控功能，对园区周边进行了24小时动环安防部署，实现了全方位无死角的周边监控。该系统与火灾报警、消防系统、人员管理等系统实现了集成化联动，管理人员可通过实时监控视频全面查看现场情况，运维人员则可实现全方位、实时化、透明化的管理流程。
4-4 应急演练
园区作为一个人员密集的区域，安全消防不容忽视。火灾处理不及时，对人员和财产造成的损失将是不可估量的。
mms3D系统基于预先规划的灾害场景设计，通过三维场景的仿真还原灾害现场，并结合应急消防措施的模拟，为消防救援行动提供科学可靠的决策依据。
5、园区设备管理
5-1****楼幢分层展示
通过操作可视化系统的功能模块，实现设备管理页面的切换。mms3D引擎的渲染性能实现了园区大楼的透明化展示，以写实风格突出当前楼幢的主要特征。通过楼层标识卡尺的功能，实现不同楼层的切换展示，抽屉拉出的方式实时呈现楼层内的设备布局点位。
5-2 楼幢设备筛选
基于右边的设备功能列表，可以全部或按类别筛选设备型号。在筛选结果中，选中的设备会突出显示选中状态，实时显示选中设备的标签信息。
5-3 设备点位管理
mms3D系统通过各设备子系统的接入，将包括烟杆、消防栓、灭火器、视频监控设备、照明设施、喷淋系统、排烟扇、卷帘门以及广播设备等，借助CAD和施工图纸将各点位标注到三维场景中。系统操作界面右侧的设备功能清单，支持全部设备或灵活筛选部分设备类型，实现园区运行管理的统一监控界面“一屏通览”。
5-4 设备信息管理
mms3D借助API数据接口，实现了前端设备与后台数据库的数据绑定，支持通过HTTP或WebSocket进行实时数据传输。管理人员通过可视化系统能够定位并突出显示设备，实时获取设备相关信息。此外，该系统还提供了设备状态监控功能，帮助运管人员及时掌握设备运行状况。
如：设备名称、运行状态、维修清单、运行信息等。
6、异常管理
在三维系统中，mms3D基于各系统终端的监测数据、业务流程和工单数据之间建立有效的数据关联关系。通过数据比对分析，mms3D实现设备异常告警、寿命告警和故障预警等功能。
当设备出现异常时，系统通过对比分析设备各项实时状态数据与对应的状态检测模型，从而识别异常状态。检测模型接收到反馈信息后，触发告警机制。
故障预警：通过对比分析设备运行数据与模型的匹配性，实现对全专业设备潜在故障的精准预测。
设备寿命预测：通过对比分析设备运行数据、使用时间、损耗、维护等信息与设备健康管理模型，得出科学预测结果。
7、数据联动****
在三维系统环境中，mms3d基于API数据接口，整合了园区各类业务系统数据（包括安防系统、人员管理系统、消防系统、视频监控系统以及监测系统等子系统）。该系统实现了数据与三维场景的联动机制，并通过交互展示功能实现了数据的可视化呈现。这一创新性设计打破了数据孤岛，实现了数据的互联互通与共享。
2D数据面板通过联动三维场景，使运维管理人员能够直观呈现园区整体资产、设备及人员状况。科学规划、合理调配、精细组织，从而显著提升整体协同管理效能和决策效率。
8、实现价值
（1）MMS3D**通过虚拟仿真技术的运用，构建了一个完整的三维仿真园区三维场景。该系统通过物联网业务系统的接入，实现了数据与三维场景的协同联动，并实现了数据的交互展示，从而显著提升了管理协同效率，同时将可视化技术和智能监管相结合，构建了全方位的预警方案。这一创新方案有效保障了园区的安全运行、经济运营的高效性以及应急响应的快速整合，实现了管理的全方位优化。
（2）mms3D基于大数据、物联网和智能传感器等先进技术的综合应用，整合子系统产生的数据信息，统一整合各业务数据，突破数据孤岛，实现数据全面、高效、集中和共享。通过智能分析和高效决策，构建了一个多维度、全方位的综合管理平台，显著提升了园区管理的系统化、科学化、精细化和信息化水平。
9、项目演示
视频播放器
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数字孪生-木棉树大型智慧园区3D可视化平台
在线体验：http://www.mms3d.cn/AES/B034yuanqu
① 授权3D可视化开发平台，指导用户自行开发数字孪生系统。
② 受托定制个性化数字孪生项目。
数字孪生可视化开发平台5.0版本中的3D可视化系统开发
【以往典型案例】
数字孪生技术在国家电网110KV、220KV变电站中的3D可视化运维系统
基于数字孪生技术构建的大型钢铁企业三维可视化管控平台
数字孪生技术在热轧车间的三维可视化监控系统
基于数字孪生技术的机场大数据系统构建了一个三维可视化管控平台
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7、数字孪生技术支撑下的智慧化风机三维可视化管控平台
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