【方案背景】
中国教育现代化2035战略规划下,教育部发布了《高等学校数字校园建设规范(试行)》,强调利用智能技术推动信息资源的智能化联通。在此背景下,高校数字孪生校园一体化方案应运而生,旨在通过数字孪生技术将实体校园进行全面数字化,实现高校在信息化条件下的育人方式创新、网络安全体系建设、信息资源智能互联、校园环境数字化改造以及用户信息素养培养等多个方面的提升。这一方案积极响应国家教育现代化要求,着力提升高校管理效率和服务水平。
【方案思路】
方案的核心思想在于依托完善的大学基础设施资源和成熟的信息资源,运用数字孪生技术构建一个涵盖校园整体风貌和细分场景的三维仿真模型。该模型能够实时接入各部门数据,通过诊断分析发现问题,实现优化决策和干预,同时具备主动学习和预测的能力,以便对未来的趋势和风险进行有效预见。
具体而言,方案设计了五大应用圈层,即安全、管理、文化传承、后勤管理和教学管理,每个圈层均借助数字孪生技术实现可视化管理,提升校园在安全防范、日常运维、教育教学、文化传播等方面的工作效能。
【建设内容】
1. 安全管理:
- 消防安全:涉及人、事、物全方位监测,例如巡检人员、火灾隐患监测(烟雾报警、消防水压等)、视频识别等。
- 边界安全:部署监控设备防止非法入侵,覆盖阳台、窗口、围墙、天台等边界区域。
- 通行安全:通过实时监测停车场、道路、交叉口、消防通道的交通情况,包括停车资源、行车速度和电车安全。
- 行为安全:监测并预警校园内打架、跌倒、攀爬、明火使用等不安全行为。
- 环境安全:监测空气质量和实验室环境,包括有害气体、危化品泄漏等。
- 宿舍安全:全面关注宿舍防火、防入侵、归寝管理、用电安全和边界安全。
2. 后勤管理:
- 设备监测与运维:实时采集设备运行状态数据,实现设备异常预警、预防性维护和状态追踪,包括电力、暖通空调、给排水等设施。
- 能耗监测:关注校园能源消耗情况,为节能减排提供依据。
- 资产管理:实时监测重要资产状态,指导合理配置和延长资产使用寿命。
- 食堂监测:实时监测食堂人流、用气安全及空位情况,优化食堂运营服务。
此外,还包括教学管理应用,如教学资源监测、教学巡查管理和教学纪律监测,通过远程巡课和实时数据分析,确保教学活动有序、高效;网络运维应用则通过网络拓扑展示、实时告警、可溯运维等功能保障校园网络高效安全运行;文化传承应用利用数字孪生技术和数字人展示校园历史文化与发展脉络,丰富校园文化内涵。
高校数字孪生校园一体化方案不仅完成了校园整体风貌和业务数据的三维仿真映射,而且实现了不同场景下的安全自治和业务精细化管理,有力提升了校园管理水平和效率,为创建智慧、安全、绿色、人文的现代化高校环境奠定了坚实基础。