Глава
Development of a Digital Twin of a Fiber-Optic Linear Motion Sensor
В статье рассматривается кибернетическая модель ценозависимого управления спросом на электроэнергию (Demand Response, DR), потребляемую подземным горно-добывающим предприятием (ПГДП), в частности главной вентиляторной установкой (ГВУ). Предложены схема модели управления энергопотреблением ГВУ в режиме DR и имплементации кибернетического подхода к DR на базе платформы Интернета вещей. Описаны основные функциональные требования и алгоритм работы платформы, показано взаимодействие платформы с симулятором цифровой модели ПГДП, на которой будут заранее имитироваться процессы, связанные с осуществлением технологического процесса проветривания и управления спросом на электроэнергию. Приведены результаты моделирования снижения нагрузки на ГВУ горно-добывающего предприятия на сутки вперед. Представленное решение позволяет заблаговременно определять требуемые затраты электроэнергии на работу ГВУ, управлять ее работой в энергосберегающем режиме, учитывать прогнозируемые изменения в плановом (например, при спуске-подъеме рабочих по вентиляционному стволу) и внеплановом (например, при изменении параметров наружного воздуха) режимах. Результаты исследования могут быть использованы для снижения себестоимости добычи полезного ископаемого ПГДП без ущерба для безопасности технологических процессов, как за счет реализации энергосберегающих технических, технологических или иных мероприятий, так и при участии предприятий в рынке DR. Предложенная модель дает ПГДП гарантированное получение финансовой компенсации за счет обоснованного изменения профиля энергопотребления ГВУ в часы высокого спроса на электроэнергию, устанавливаемые системным оператором Единой энергетической системы.
В работе приведен опыт исследования и разработки цифровых технологий для повышения эффективности работы подземного горнодобывающего предприятия (ПГДП) в аспекте задач управления спросом на электроэнергию системы вентиляции. Представлены типовые инструменты цифровой трансформации на примере автоматизированной корпоративной системы регионального геомеханического мониторинга (СРГМ). Показаны функционально-алгоритмические возможности горногеологической информационной системы (ГГИС), встроенной в СРГМ. Приведны примеры реализации задач в подсистемах геолого-маркшейдерского сопровождения горных работ; САПР горных работ; интеллектуальной системе анализа, интерпретации и обработки первичной информации ГГИС; приведен пример работы «самокорректирующейся» системы расчета сдвижений и деформаций дневной поверхности в новых горно-геологических и горнотехнических условиях. Показано, как набор цифровых двойников объектов и процессов системы проветривания ПГДП при интеграции в состав ГГИС, может быть использован для динамического управления энергоресурсами
В статье исследуется мировой опыт реализации проектов метавселенных в городах. Рассмотрены многофункциональные платформы в Дубае и Сеуле, цифровые двойники американского Орландо, Шанхая, городов Европейского союза, Сингапура и Москвы, а также сквозная экосистема виртуального города «Матрешка Ренессанс». Установлено, что большинство проектов реализуются в формате иммерсивных коммуникационных площадок, платформ для предоставления государственных сервисов, а также цифровых двойников городского пространства и достопримечательностей. Предложены траектории дальнейшего развития городских метавселенных на примере Москвы с учетом глобальных технологических трендов, реальных задач государственного и муниципального управления, а также экономической целесообразности реализации масштабных проектов цифровизации.