万物智联数字孪生底座

基于OpenHarmony与天枢时序

数据处理系统

构建统一技术底座,实现云边端协同、多协议统一接入、海量时序数据高效处理,为电

力、能源、水利、冶金、化工、矿山、交通等七大行业提供全场景数字孪生解决方案。

分层架构设计

五层架构设计,从物理实体到应用使能,实现数字孪生全生命周期管理

统一操作系统

OpenHarmony全场景分布式能力支撑

 

  多内核设计,灵活适配各类设备

  分布式软总线技术,设备自动发现

  HDF驱动框架,标准化南向接入

  多层次安全机制,等保合规

云边端协同架构

边缘计算与云端智能协同

 

  毫秒级边缘实时响应

  秒级监测分析处理

  分钟级云端优化决策

  断网续传,业务连续性保障

统一数据标准

跨行业数据模型与语义规范

 

  七大行业通用设备模板库

  JSON Schema标准数据格式

  MQTT/HTTP标准协议

  工业只是图谱语义互操作

核心能力

统一操作系统、统一云边端协同架构、统一数据标准,打造全场景分布式数字孪生底座

物理实体层

工业现场设备与传感器

南向接入层

多协议适配与即插即用

数据处理层

天枢时序数据库核心

物理实体层

工业现场设备与传感器

物理实体层

工业现场设备与传感器

国产自主可控

天枢时序数据处理系统

中核武汉核电运行技术股份有限公司联合清华大学自主研发,国产自主可控的工业基础软件,在核电等关键领域的实际应用中,性能和功能已全面超越被替代的美国OSIsoft PI系统。

单节点写入性能

>200万点/秒

历史数据查询响应

亚秒级(亿级数据)

数据压缩比

10:1 - 50:1

集群扩展能力

25节点线性扩展

海量存储

 

列式存储、LSM-Tree变体、自适应压缩算法

高并发处理

 

批量异步写入、无锁队列、内存跳表索引

生命周期管理

 

热/温/冷数据自动迁移、分级存储策略

 

容灾备份

 

同城双活、异地灾备、两地三中心架构

 

多协议统一接入

支持工业控制、电力通信、物联网三大领域数十种标准协议和厂商私有协议

MQTT

 

轻量级消息传输

CoAP

 

受限应用协议

HTTP/HTTPS

 

Web服务接口

ModBus/OPC UA

 

工业设备数据采集

MQTT

 

轻量级消息传输

CoAP

 

受限应用协议

HTTP/HTTPS

 

Web服务接口

ModBus/OPC UA

 

工业设备数据采集

MQTT

 

轻量级消息传输

CoAP

 

受限应用协议

HTTP/HTTPS

 

Web服务接口

ModBus/OPC UA

 

工业设备数据采集

行业应用场景

覆盖电力、能源、水利、冶金、化工、矿山、交通七大行业,提供专业化数字孪生解决方案

电力行业

 

  智能变电站设备监控

  发电机组状态监测与预警

  输配电线路数字孪生

能源行业

 

  油气管道SCADA系统集成

  新能源场站集中监控

  储能系统安全管理

水利行业

 

  泵站闸门远程监控

  水文水质实时监测

  灌区智能调度系统

冶金化工

 

  高炉/转炉关键设备监测

  化工装置DCS数据整合

  工艺优化与能效分析

矿山行业

 

  矿山提升运输系统监控

  通风系统优化

  人员安全定位

交通行业

 

  轨道交通信号设备监测

  港口装卸设备智能管理

  公路隧道机电系统监控

关键数字孪生应用

设备状态监测

 

实时运行参数可视化,多维度健康状态评估

异常工况智能识别:规则引擎、机器学习、深度学习

预测性维护

 

基于机理的故障诊断模型:FMEA、FTA分析

基于AI的寿命预测:生存分析、退化建模、RUL预测

工艺优化

 

生产过程数字孪生仿真:稳态、动态、实时、超实时

工艺参数寻优:DOE、响应面法、遗传算法、强化学习

可靠性保障机制

数据可靠性、系统可靠性、安全可靠性三重保障,确保业务连续运行

数据可靠性

 

  断网续传与本地缓存

  数据完整性校验与修复

  多副本冗余存储

系统可靠性

 

  边缘-云端故障切换

  服务降级与熔断机制

  全链路监控与告警

安全可靠性

 

  设备接入身份认证

  数据传输加密保护

  访问控制与审计追溯