以数字孪生技术赋能智慧校园建设，迎接智能未来

2021年是“十四五”规划的重要开局之年，而教育部也将加快推进教育专网建设，普及数字校园建设及应用，打造校园管理一张网，完善智慧校园的基础设施；结合智慧校园三维可视化管控平台，部署多种传感器和物联网应用，如搭载智能门禁和安防监控设备，覆盖在校园大门等各大重要场所，对校园进行全方位把控，实现校园管理智慧化。在校园数字化变革的背后，核心关键一步就是实现数字孪生、信息技术与教育教学的全面融合。

目前现状

目前，校园信息资源整合是校园信息化建设勉励的最大问题及挑战，各个系统之间存在着信息壁垒，功能上不能互通，分割的现象较为明显，难以实现信息资源共享与有效利用；校园安全问题类别越来越多，保安人员无法同时顾及多种类安全隐患，部分隐患很难被发现；现代校园综合化管理缺乏统一的管理体系。对人员、车辆、环境、园区资产的管理还较为原始。

三维可视化校园建模

针对上述问题，通过物联网、云计算、大数据、5G、数字孪生、GIS地理信息等核心技术搭建智慧校园三维可视化管控平台，通过对园区的通行信息登记记录、识别多媒体设备、教学仪器以及实时监控设备、电网管廊等使用状态和使用寿命做成数据系统管理，并进行查看及分类管理；基于校区楼宇的CAD图纸输出园区建模3D模型，对校园整体建立空间信息，建模包含全局、局部、楼层、监控设备点位信息、智能设备点位信息、报警区域6大子模块。实现模型与数据的融合呈现，在数据交互的前提上，对应用场景的访问、特权、运维、储存、预警等场景进行分析决策管理，并将校园关键物联点位进行标注并可联动点击查看相应信息。

智慧环境

平台借助物联网、数字孪生等技术，将感应装备连接起来，通过数据传输及计算整合，对校园环境内智慧灯杆、智慧井盖、智慧垃圾桶等物体进行漫游、行走、驾驶、飞行（鸟瞰）等模式，解决人工巡检面临的巡视范围广、管理成本高、巡查数据未及时上报处理、综合效率低下等问题。管理者可根据需求选择不同的模式和三维可视化虚拟场景进行实时交互互动。场景里还融入了环境模拟加以点缀，同时也可通过与天气系统对接，实现环境模拟内容根据实际天气数据进行自动切换。以更加精细和动态的方式实现环境管理和决策的智慧。

智慧水电管理

校园覆盖面积广、学生教师众多，所以基于3DGIS+BIM对校园楼宇内供配电、给排水、照明系统详细搭建三维可视化运维管理，实时掌握园区的能耗、设备运营数据，设备空间分布及运行工况。通过三维可视化大屏可直观看到所有数据汇总信息。当设备出现告警时快速定位到告警设备具体地理信息位置，查看详细信息，并支持远程控制设备开关。构建多维度校园数字孪生可视化平台，推动学校变得更加智慧化、智能化，校园的学习生活变得更美好。

智慧人行管理

在校园门口、宿舍大楼、图书馆等设置门禁管理刷脸及刷卡的数据统计展示，按日、周、月等时间统计学生的进出总数，对校园信息安全态势进行实时监测，可对重点场所、楼梯楼道的人流密度监测，人流密度超标自动报警。通过对异常情况、突发事故的可视化溯源分析，帮助管理者及时发现信息安全隐患。

智慧安防管理

在校园大门、宿舍大门、食堂、重点周界、车场出入口等各个角落部署视频监控，基于校园内地图，绘制人工智能巡更路线动画，针对安防报警事件可联动最近监控摄像画面，通知附近最近巡视人员前往查看告警事件，根据现场反控及时操作周边门禁等设施的开关状态。同时设有“电子围栏”展示园区中电子围栏的区域位置，快速显示、定位、查询实现实时动态监视，提升园区安防响应效率。

智慧预警中心

对在校人员、重点场所、报警事件、监控视频等要素进行实时监测，重点统计周界入侵、陌生人、人群聚集、吸烟检测、打架斗殴、体温异常等异常告警数据，利用近七日告警数据趋势图和告警状态统计图（已上报、未处理、已消除）辅助管理者提升校园安全管控效力。

网络信息管理

运用物联网技术，通过网络把楼宇与互联网数据相连接，实现信息的交换与管控。集多个子系统信息的一体化多维展示和大数据分析运营管理能力，实现大数据分析平台与传统业务数据管理平台交叉融合。能帮助用户实现跨业务，跨部门，跨空间的设备智能管控为园区管理者打造“领导驾驶舱”多维度数据可视化分析及呈现，为决策提供数据支持。实现动态管控、使用灵活、运维高效。

总结：

教育是国家发展的重要基石，而“教学”的效果离不开场景中各大因素的相互配合，包括教师的教学水平，学生的学习能力和方式，以及优质的教学资源、舒适的教学环境、齐套的软硬件设施等。在数字化时代，5G、云计算、物联网、人工智能、数字孪生等技术大应用部署，为教育模式的变革开拓了前所未见的新机遇，在教育局越发重视现代化教学模式，大量学校开始尝试向智慧校园、智慧课堂的方向发展。上海臻图信息技术有限公司，致力于构建数字孪生世界底座和应用，全新推出的数字孪生平台，以多态交互和开放架构，赋能各行业数字化转型，重构产业数字化。