DTDS 末端用電防護治理系統平臺與 3D 可視化數字孿生平臺一體化解決方案
一、方案建設背景與行業痛點
1. 政策背景
依據《建筑電氣防火規范》《公共機構節能管理條例》《智能建筑設計標準》,醫院、高校、隧道、產業園、政務大樓、數據中心等大型公建,強制要求實現末端用電隱患全域感知、電能質量治理、用電可視化管控;同步推進數字孿生智慧園區建設,要求配電、機電、安防數據三維可視化、隱患精準定位、應急仿真推演,DTDS+3D 數字孿生是綠色建筑、智慧園區、電氣消防驗收標配系統。
2. 傳統配電管理核心痛點
-
末端隱患隱蔽、定位困難
配電箱、樓層末端回路分散,漏電、電弧、線路過熱、諧波、三相不平衡隱患僅靠二維表格展示,無法直觀對應建筑樓層、房間、配電柜物理位置,故障排查需要逐層徒步巡檢,處置滯后,極易誘發電氣火災。
-
數據孤島,治理與可視化割裂
末端用電治理系統只負責監測、分閘、諧波治理;可視化平臺僅做靜態模型展示,兩者數據不互通,無法實現 “隱患預警 — 三維定位 — 遠程分閘治理 — 運維閉環” 全流程聯動。
-
電能損耗無法空間溯源
僅能統計總用電量,無法在三維空間直觀展示高耗能回路、老化設備分布,缺少能耗熱力圖輔助節能改造決策,雙碳、節能審計無直觀數據支撐。
-
應急處置無仿真推演能力
發生漏電、起火、過載事故時,無法三維模擬斷電范圍、疏散路線、負荷聯動影響,應急指揮缺乏直觀可視化支撐。
-
運維臺賬數字化程度低
設備告警、治理動作、維保記錄與空間點位不綁定,人工整理臺賬,消防、節能核查溯源難度大。
二、兩套系統核心定位與融合邏輯
1. DTDS 末端用電防護治理系統(底層感知治理底座)
核心職能:
末端用電安全防護 + 電能質量主動治理
全域部署 DTDS 終端模塊于樓層配電箱、機房列頭柜、車間插座回路、照明回路,實時采集每條末端回路
電壓、電流、零線溫度、漏電流、電弧、諧波畸變、三相不平衡數據;具備電弧保護、漏電速斷、諧波濾除、零線電流治理、過溫限流、遠程分合閘六大治理能力,構建 “監測 - 預警 - 主動治理 - 數據上傳” 閉環,從源頭遏制末端電氣火災與設備燒毀風險。
2. 3D 可視化數字孿生平臺(上層可視化調度載體)
核心職能:
1:1 虛實映射、空間可視化、全局調度、仿真推演
基于 BIM 圖紙高精度復刻園區、樓棟、樓層、配電室、配電箱、管線三維數字模型,實時接收 DTDS 上傳的全量用電數據,將回路隱患、負荷、能耗、設備狀態以色彩、閃爍彈窗、熱力圖動態渲染在三維場景中,實現全域用電一張圖管控、故障精準空間定位、多系統聯動仿真、能耗空間分析、應急可視化指揮。
-
DTDS 終端采集所有末端用電參數、隱患告警,標準化協議上傳孿生平臺;
-
孿生平臺三維渲染展示所有回路實時狀態,故障設備三維高亮閃爍;
-
運維人員在 3D 界面一鍵下發遠程分閘、參數調節指令,反向下發至 DTDS 終端執行治理操作;
-
聯動 BA 樓宇自控、消防、智能照明系統,實現電氣隱患全域協同處置,形成虛實雙向控制閉環。
三、系統四層一體化整體架構
1. 現場感知治理層(DTDS 硬件終端)
在全建筑末端配電點位部署工業級 DTDS 防護治理終端,覆蓋:
-
樓層照明、插座、空調末端配電箱;
-
機房 PDU、UPS 配套配電回路;
-
實訓車間、充電樁、大功率設備前端;
-
隧道、地下車庫照明、風機動力回路。
硬件能力:毫秒級電弧 / 漏電探測、2~51 次諧波治理、零線過溫保護、三相不平衡動態校正、本地脫網自保、Modbus/BACnet 雙協議數據輸出。
2. 邊緣傳輸融合層
工業邊緣網關統一匯聚全區域 DTDS 終端數據,完成數據清洗、協議轉換、斷點續傳,支持光纖 / 4G/5G 雙鏈路傳輸,同時打通 BA、消防、能耗計量設備數據通道,為 3D 數字孿生平臺提供標準化統一數據流。
3. 3D 數字孿生融合中臺(核心聯動)
平臺內置 DTDS 數據對接專用模塊,包含六大融合業務引擎:
-
用電虛實映射引擎:DTDS 每條回路與三維模型配電箱、線纜、房間點位一一綁定,數據毫秒級同步更新;
-
隱患可視化預警引擎:漏電、過溫、電弧、諧波超標回路三維紅色閃爍彈窗,彈窗直接展示 DTDS 采集的電流、溫度、諧波數值;
-
遠程聯動控制引擎:三維界面直接下發分閘、限流、調壓指令,遠程驅動 DTDS 終端執行防護治理;
-
能耗熱力分析引擎:基于 DTDS 電量數據生成樓棟、樓層、房間能耗熱力分布圖,直觀定位高損耗末端回路;
-
多系統場景聯動引擎:可視化配置電氣隱患聯動策略,漏電過載時自動聯動 BA 關停大功率風機、照明;火警時 DTDS 切斷非消防末端負荷,孿生平臺同步展示斷電范圍三維區域;
-
應急仿真推演引擎:模擬線路起火、大面積漏電事故,三維推演斷電范圍、負荷波動、疏散路線,支撐消防演練與安全預案制定。