環(huán)境監(jiān)測數字孿生系統(tǒng)，虛擬現實、數據采集、數據實時對接等形成的數字孿生技術，對實體環(huán)境監(jiān)測范圍內的場景進行1:1三維可視化建模，重建現實中的環(huán)境監(jiān)測站所覆蓋的“數字孿生體”場景，再通過接入監(jiān)測站現場建設的各類機械設備，數據傳輸口鏈接在一起，實現虛擬場景的關鍵指標、環(huán)境污染狀況模擬與真實環(huán)境的孿生映射，達到數據化、信息化統(tǒng)一管理，監(jiān)控內容可視化，信息獲取及時以及提高環(huán)境治理效率等目的。
01環(huán)境監(jiān)測數字孿生系統(tǒng)架構
物理層：物理層也可成為實體層，是整個環(huán)境監(jiān)測數字孿生系統(tǒng)的主體。主要包括了環(huán)境監(jiān)測孿生內的場景：河流、水泥廠、圓頂廠、煤化工廠、精細化工廠、居民區(qū)、養(yǎng)殖場區(qū)、監(jiān)測站（站房）等設備。
數據孿生層：數據是賦予各類設備數字孿生體生命的核心。孿生數據由信息管理系統(tǒng)、生產實時數據和數字模型構成，其中數字模型是根據“物理層”為對象實體進行三維模型制作，三維模型為周圍建筑已經環(huán)境的真實寫照，監(jiān)測數據由多點站房監(jiān)測設備監(jiān)測實時得出，將監(jiān)測數據與數字模型有機結合形成的“孿生數據層”。孿生數據包含場地、設施、動態(tài)關系有時空而產生的各種活動，再與實時數據對接。通過孿生模型可以在數字空間內模擬環(huán)境污染，重現環(huán)境污染來源動向，而后在進行分析、優(yōu)化、管理、決策等功能措施。
開發(fā)層：開發(fā)功能層面向河南蘭幻軟件技術有限公司。通過數據采集、分析和處理后得到各種有效數據，與環(huán)境監(jiān)測的三維孿生模型場景相結合，實現環(huán)境監(jiān)測數字孿生、環(huán)境治理數據孿生，并且能夠實時通過數據反映真實的環(huán)境污染層次（通過不同的數據，反映環(huán)境監(jiān)測數字孿生場景，用不同程度的顏色，來大規(guī)模的模擬環(huán)境污染程度，方便給到用戶或管理者最佳應對方案）。
應用層：應用功能面向用戶。通過孿生數據在虛擬空間內進行環(huán)境監(jiān)測實時聯(lián)動，實現多種不同方式的環(huán)境污染監(jiān)控，同時利用虛實交互過程中的大量孿生數據實現環(huán)境治理過程優(yōu)質決策。環(huán)境監(jiān)測數字孿生用戶可體驗或操作功能：場景漫游、河道污染動向數據模擬、污染源數據動向模擬、站房數據實時傳輸、監(jiān)測站數據實時傳輸、污染數據監(jiān)測報表、環(huán)境治理管道調試、數據設備反控等。
02環(huán)境監(jiān)測數字孿生系統(tǒng)（部分）功能展示
場景漫游：三維孿生模型場景漫游。用戶可以選擇鳥瞰、地面的方式在環(huán)境監(jiān)測數字孿生系統(tǒng)中觀察場景的地形、建筑、可能具備污染源的地區(qū)以及污染范圍小的地區(qū)。觀察監(jiān)測站所在位置以及所在位置的監(jiān)測數據等。
河道污染模擬：根據場景內污水排口監(jiān)測站、河口監(jiān)測站、泗河橋監(jiān)測點、站房監(jiān)測站所獲取的實時監(jiān)測數據，在三維孿生場景中，以黃綠橙紅藍等色彩來選擇模擬河道優(yōu)、良、輕度、中度、重度、嚴重污染指數。
污染源監(jiān)測模擬：根據場景中的微型空氣質量監(jiān)測站、煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）、VOCs連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)、站房監(jiān)測站等實時監(jiān)測并傳達回來的數據進行污染源模擬。在三維孿生場景中，以綠、黃、紅、橙等顏色蒙層來展現污染源以及污染程度和污染范圍模擬。選擇風向、定位地點，輸入范圍直徑進行模擬。
自動檢測數據報表：數據實時傳輸至三維孿生場景中。
站房監(jiān)測站數據實時傳輸：站房監(jiān)測站三維模型制作，監(jiān)測指標：CODMn、氨氮、總磷、總氮、氟化物、水質五參數（溫度、pH、電導率、溶解氧、濁度）、葉綠素a等。
