数字孪生管网末端执行单元:智能照明如何成为平台指令的最后一里
2026年,地下管网数字孪生建设正在加速推进。湖北省已汇聚全省16.4万公里地下管网数据,布设6.7万多套物联感知设备;重庆建成了全国首个省级全域全量地下管线数字孪生系统,累计归集9大类地下管线矢量数据14.5万公里-。数字孪生平台的价值链条正从“感知—分析”延伸到“执行”——传感器能“看见”问题,系统能“分析”问题,而照明设备,正是平台指令的“最后执行者”。
浙江巨川电气提供从物联网数据接入、视频融合到末端照明控制的完整数字孪生执行层解决方案。
一、数据接入:让照明设备“被看见”
数字孪生平台的第一步是数据汇聚。物联网数据接入平台支持MQTT/Modbus协议接入,可对接多厂商传感器数据,实现统一采集与处理-。智能照明控制模块通过标准协议接入平台后,平台可实时读取每盏灯、每个回路的电压、电流、功率、开关状态和故障状态。
通过RESTful API、MQTT等标准接口,照明数据可无缝对接第三方数字孪生平台、智慧城市运营中心或楼宇自控系统。 集中管理器下行支持LoRa/PLC/RS485通信,每台可管理最多200个单灯控制器,上行支持4G全网通/RJ45以太网,本地存储≥30天,断网续传。
二、空间定位:让照明“有位置”
数字孪生平台的基础是GIS数据建库与处理。超140公里管线全要素现场探测与数据采集服务,涵盖管线位置、管径、材质、建设年代等完整信息-。通过GIS数据建库与处理,完成管线数据入库、拓扑关系建立、水流方向标注、关键节点坐标录入和数据校验-。
照明控制模块的位置信息(配电箱坐标、控制回路覆盖范围)可同步录入平台,与管线、阀门、泵站等设施形成空间关联。通过用户资产上图开发,完成核心区域户表关联数据整理、楼宇坐标采集与标注、空间可视化查询功能定制开发-。
当平台研判出某段管网异常时,可自动定位该区域对应的照明回路并下发控制指令,实现“精准到点”的照明联动。
三、视频融合:让地下管网“看得见”
数字孪生不只是“数据图表”,更是“可视化的三维空间”。视频融合模块支持摄像头空间标定与视频投影,兼容RTSP/GB28181/ONVIF协议,点击设备即可查看实时画面。
在管廊、泵站、调蓄池等场景中,视频融合模块将摄像头画面与三维模型叠加,实现“地上地下”一体化的可视化管理。当照明联动触发时,管理人员可同时查看对应区域的实时视频画面,确认现场情况,形成“感知—分析—执行—确认”的完整闭环。
四、联动控制:让照明“会执行”
数字孪生平台通过MQTT协议向下发指令,巨川智能照明控制模块接收指令后执行开关、调光、场景切换等操作-。模块支持4/6/8/12路多回路独立控制,35mm导轨安装,可直接嵌入配电箱。
核心联动能力包括:
应急响应联动:当平台研判出管网水位超限、泵站设备异常、管廊环境超标时,自动点亮对应区域照明,为后续处置(人员到场、设备操作、视频确认)提供光环境。响应时间≤3秒。
故障预警联动:当平台检测到某区域照明回路电流异常时,自动推送报警信息并标注具体位置-。铜陵市已实现路灯故障处置时限由2小时压缩至15分钟。
节能策略联动:平台可下发分时段调光策略,深夜无人时段自动降功率。巨川集中管理器支持经纬时控、光感联动、周计划年表等多种本地策略。
视频确认联动:点击设备即可查看对应区域的实时照明画面,实现远程可视化确认。
五、行业场景应用
场景一:地下综合管廊照明联动
管廊内布设摄像头与传感器,运行数据实时汇聚至智慧平台。当管廊环境监测数据异常时,平台自动点亮管廊全段照明并推送报警。视频融合模块支持点击设备看实时画面,帮助管理人员远程确认现场。
场景二:泵站照明与设备运行联动
泵站照明与水泵运行状态联动——“泵开灯亮、泵停灯关”。智能动力控制器读取水泵启停信号后,联动照明控制模块自动执行,同时所有数据通过MQTT协议上传至数字孪生平台。
场景三:DMA分区计量与照明联动
DMA分区管理平台支持分区流量监控、夜间最小流量分析、失水预警、分区水量平衡分析-。当平台研判出某分区管网异常时,可自动点亮对应区域的照明,便于运维人员夜间快速到场处置。
场景四:空间查询与管道-阀门-用户联动
基础应用功能支持空间查询、水流方向展示、户表关联查询、管道-阀门-用户联动-。当某区域供水异常时,平台可快速定位受影响的管道、阀门和用户,并联动点亮该区域照明,辅助抢修作业。
六、产品体系总结
| 平台功能模块 | 核心能力 | 与照明控制的协同 |
|---|---|---|
| 物联网数据接入平台 | MQTT/Modbus协议接入,多厂商数据统一采集 | 照明控制模块数据统一接入数字孪生平台 |
| 视频融合模块 | RTSP/GB28181/ONVIF协议,点击设备看实时画面 | 照明联动时同步查看现场视频画面 |
| DMA分区管理平台 | 分区流量监控、夜间最小流量分析、失水预警 | 管网异常时自动联动点亮对应区域照明 |
| 基础应用功能 | 空间查询、管道-阀门-用户联动 | 异常定位时同步点亮抢修区域照明 |
| 地下管线综合探测 | 140公里管线全要素探测与数据采集 | 为照明控制点位提供GIS空间坐标 |
| GIS数据建库与处理 | 管线数据入库、拓扑关系建立、坐标录入 | 照明控制模块位置与管网设施空间关联 |
| 用户资产上图开发 | 户表关联、楼宇坐标采集、空间可视化查询 | 照明联动精准定位到具体用户区域 |
数字孪生管网正在从“看得见”走向“管得住”。传感器解决的是“感知”问题,平台解决的是“分析”问题,而照明等末端执行设备解决的,是“响应”问题-。浙江巨川电气提供从物联网数据接入、视频融合到智能照明控制的完整数字孪生执行层解决方案,让16.4万公里地下管网的“最后一公里”真正跑通-。