T-GAAI 005-2024 智慧漁場(chǎng)數(shù)字孿生技術(shù)體系

GAAISmartFishingGroundDigitI 2 2 3 3 4 47.4DaaS層 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 58.4模型 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 9.4PaaS層 本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。所、UniversitiMalaysiaTerengganu、SamRatulangiUnive衡星、NajiahBintiMusa、WanNurulNadiahWanRasdi、WindaMercedesMingkid、NadiraNurulAqilahIberahim、RasinaAbdulRasid、MohdFazrulHisamAbdAMariamMarip。件也強(qiáng)調(diào)持續(xù)改進(jìn)和變更管理的重要性，確保技術(shù)體系與漁場(chǎng)實(shí)際運(yùn)營(yíng)的緊密對(duì)接。漁業(yè)養(yǎng)殖效益，并為漁業(yè)管理者提供決策支持和優(yōu)1智慧漁場(chǎng)數(shù)字孿生技術(shù)體系GB/T43441.1信息技術(shù)數(shù)字孿生第1部分：通用3.1具有保證物理狀態(tài)和虛擬狀態(tài)之間以適當(dāng)速率和精度同步的數(shù)據(jù)連接的特定目標(biāo)實(shí)體的數(shù)字化表3.2數(shù)字孿生系統(tǒng)digitaltwin基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)實(shí)體與數(shù)字實(shí)體間各要素動(dòng)態(tài)迭代的3.33.44縮略語IaaS:基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(InfrastrDaaS:數(shù)據(jù)即服務(wù)(DataasaServicPaaS:平臺(tái)即服務(wù)(PlatformasaServicaPaaS:應(yīng)用程序平臺(tái)即服務(wù)(ApplicationPlatformasaSerSaaS:軟件即服務(wù)(SoftwareasaSCPU:中央處理器(centralprocessingWeb:全球廣域網(wǎng)(WorldWideWeb)RTSP:實(shí)時(shí)流傳輸協(xié)議(RealTimeStreamingProCoAP:受限制的應(yīng)用協(xié)議(ConstrainedApplicationProtMQTT:消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸(MessageQueuingTelemetryTransport)DDS:數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)(DataDistributionServicXMPP:可擴(kuò)展通訊和表示協(xié)議(ExtensibleMessagingandPresenceProto2AMQP:高級(jí)消息隊(duì)列協(xié)議(AdvancedMessageQueuingProtocol)REST:表現(xiàn)層狀態(tài)轉(zhuǎn)移(RepresentationalStateTranHTTP:超文本傳輸協(xié)議(HypertextTransferProtocol)FTP:文件傳輸協(xié)議(FileTransferProtocpH:酸堿度(PondusHydroge不同數(shù)據(jù)精度還原現(xiàn)實(shí)的程度就是L1～L越高。智慧漁場(chǎng)數(shù)字孿生系統(tǒng)場(chǎng)景精度定義見零件級(jí)達(dá)到了真正的全要素仿真，比構(gòu)件級(jí)的3“感知層+IaaS+DaaS+PaaS+aPaaS+SaaS”構(gòu)成了智慧漁場(chǎng)數(shù)字孿生參考架構(gòu)，具體架構(gòu)模式如圖247.2感知層通過多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備等實(shí)時(shí)監(jiān)控漁場(chǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)要素變化，保障了數(shù)字孿生系統(tǒng)的鮮活性。多類型數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)聚合、質(zhì)量管理、數(shù)據(jù)清洗等，再將數(shù)據(jù)7.5PaaS層接近應(yīng)用端，其中空間信息承載平臺(tái)負(fù)責(zé)空間數(shù)據(jù)管理，孿生信息承載平臺(tái)負(fù)責(zé)IOT數(shù)據(jù)管理，可視化引擎支撐數(shù)字孿生可視化內(nèi)容渲染，仿真與預(yù)警服務(wù)中心搭載業(yè)務(wù)模7.6aPaaS層矢量數(shù)據(jù)、柵格影像數(shù)據(jù)、傾斜攝影數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)、點(diǎn)業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)通過多種通信協(xié)議進(jìn)行交互和管理，其中包括REST和MQTT等協(xié)漁場(chǎng)感知數(shù)據(jù)通過多種通信協(xié)議進(jìn)行傳輸，例如CoA8.2環(huán)境搭建58.3平臺(tái)空間數(shù)據(jù)支撐，如矢量數(shù)據(jù)、柵格影像數(shù)據(jù)、傾斜攝影數(shù)據(jù)、高程化為數(shù)值化的數(shù)據(jù)，再通過仿真模擬的方式進(jìn)行計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)體的全方位、高精度的模8.4模型8.5工具包含用戶管理、權(quán)限管理、應(yīng)用管理等功能，為低代碼應(yīng)用提供1站式統(tǒng)一管理門戶，實(shí)現(xiàn)用戶組8.6應(yīng)用依據(jù)功能需求完成對(duì)各種應(yīng)用的軟件開發(fā)。傳統(tǒng)代碼開發(fā)也適用本文件工具及9智慧漁場(chǎng)數(shù)字孿生技術(shù)要求9.2.1計(jì)算資源根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行所需選擇合理的CPU、內(nèi)存、顯卡配置，應(yīng)能保障系統(tǒng)穩(wěn)定、高效運(yùn)行。數(shù)字孿生平9.2.2存儲(chǔ)資源根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行所需配置合理的存儲(chǔ)資源，并應(yīng)便于資源擴(kuò)充；客戶端或者WEB系統(tǒng)數(shù)據(jù)錄入響應(yīng)時(shí)6——帶寬：高帶寬，例如千兆位每秒或更高的帶寬，支持大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸；％，——吞吐量：高吞吐量，例如每秒傳輸幾百M(fèi)B或更高——連接時(shí)延：低連接時(shí)延，通常要求在幾十ms內(nèi)，提供快速的連接建立體驗(yàn)；——帶寬利用率：高帶寬利用率，通常希望接近或達(dá)到總帶寬的80％上，有效利用網(wǎng)絡(luò)資源；——可用性：高可用性，通常要求達(dá)到99.9％上的可用性，通過冗余和故障轉(zhuǎn)移機(jī)制實(shí)現(xiàn)；——安全性：強(qiáng)大的安全性機(jī)制，符合特定行業(yè)或法規(guī)的安全標(biāo)準(zhǔn)，確保網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)的安全；——網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜徒Y(jié)構(gòu)：適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜徒Y(jié)構(gòu)，滿足特定應(yīng)用的需求，例如星型拓?fù)?、環(huán)型拓?fù)?.2.4災(zāi)備資源災(zāi)備服務(wù)可分兩類:——數(shù)據(jù)級(jí)別：數(shù)據(jù)級(jí)別災(zāi)備的關(guān)注點(diǎn)在于數(shù)據(jù)，即災(zāi)難發(fā)生后應(yīng)確保用戶原有的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失或者遭到破壞。數(shù)據(jù)級(jí)別災(zāi)備是保障數(shù)據(jù)可用的底線，當(dāng)數(shù)據(jù)丟失時(shí)能夠保證應(yīng)用系統(tǒng)新得到所有數(shù)據(jù)。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是投入低，——應(yīng)用級(jí)別：對(duì)于業(yè)務(wù)應(yīng)用繁多，并且系統(tǒng)需要保持不間斷連續(xù)運(yùn)行的企業(yè)，需要高級(jí)別的應(yīng)用系統(tǒng)。應(yīng)用級(jí)災(zāi)備系統(tǒng)能提供不間斷的應(yīng)用服務(wù)，使用戶的服務(wù)請(qǐng)求能夠繼續(xù)運(yùn)行，保證信息系統(tǒng)提供的服務(wù)完整、可靠和安全，完全不受災(zāi)難的影響。一般來說，應(yīng)用級(jí)災(zāi)備系統(tǒng)需要通過更多軟件來實(shí)現(xiàn)，使企業(yè)的多種應(yīng)用在災(zāi)難發(fā)生時(shí)進(jìn)行快速切換，確保業(yè)務(wù)的連續(xù)9.2.5數(shù)據(jù)庫資源——提供敏感數(shù)據(jù)的加密存儲(chǔ)。使用國(guó)產(chǎn)密碼算法加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的安全傳輸與存儲(chǔ)。宜利用國(guó)家密——數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫自動(dòng)備份。有詳細(xì)的備份規(guī)劃和記錄,包括備份數(shù)據(jù)、備份時(shí)間、備份策略(增量備份和完全備份)、備份路徑、記錄介質(zhì)(類型)等。數(shù)據(jù)信息備份采的介質(zhì),并注明數(shù)據(jù)信息的來源、備份日期、恢復(fù)步驟等信息,并置于安全環(huán)備故障、操作失誤等造成的一般故障,備份恢復(fù)時(shí)遵循異常事件處理流程,由運(yùn)9.3.1技術(shù)特點(diǎn)——敏捷性：通過數(shù)據(jù)訪問的整合，客戶能夠更加快速地對(duì)其進(jìn)行移動(dòng)，而無需再去考慮底層數(shù)據(jù)的來源。如果客戶需要稍微不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者調(diào)用特定位置的數(shù)據(jù)——成本效益：服務(wù)提供者需要數(shù)據(jù)專家搭建好底層架構(gòu)，表現(xiàn)層應(yīng)外包給第方(報(bào)表和儀表盤用——數(shù)據(jù)質(zhì)量：通過服務(wù)來控制數(shù)據(jù)的訪問，這對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)7——效率、高可用和彈性：這些優(yōu)勢(shì)來自于虛擬化，物理服務(wù)器資源共享將提升效率，跨多個(gè)物理服務(wù)器的集群可提高可用性，動(dòng)態(tài)調(diào)整和實(shí)時(shí)遷移集群節(jié)點(diǎn)到不同的物理服務(wù)器能9.3.2時(shí)空網(wǎng)格模型——北斗通信協(xié)議；——全球剖分網(wǎng)碼等內(nèi)容。9.3.3漁場(chǎng)感知數(shù)據(jù)9.3.4業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)9.3.5運(yùn)行評(píng)估數(shù)據(jù)計(jì)評(píng)估，適時(shí)給出相應(yīng)告警，便于用戶監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行9.3.6孿生實(shí)體模型建出具有同樣特性的虛擬模型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)9.4PaaS層9.4.1交付模式9.4.2數(shù)字孿生空間信息承載平臺(tái)9.4.3數(shù)字孿生物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)承載平臺(tái)——數(shù)據(jù)引接；9.4.4數(shù)字孿生可視化引擎89.4.5漁場(chǎng)模擬仿真與預(yù)警技術(shù)服務(wù)中心及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，降低經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，提高企業(yè)的——平臺(tái)裝備監(jiān)控管理與預(yù)警模型；——養(yǎng)殖環(huán)境檢測(cè)及死亡預(yù)警模型；9.5aPaaS層9.5.1低代碼應(yīng)用開發(fā)工具頭開始編寫大量代碼。數(shù)字孿生低代碼開發(fā)工具宜采用基于數(shù)字地球的低代碼、1站式應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)。發(fā)體驗(yàn)和便捷的云交付能力?；谠粕蠒r(shí)空大數(shù)據(jù)，應(yīng)為用戶提供1站式的數(shù)字地球在