التوائم الرقمية للأماكن الذكية—ما وراء تحليلات إنترنت الأشياء

تعد الأماكن الذكية، وهي الأماكن الفيزيائية المدمجة بأجهزة إنترنت الأشياء التي تتمتع بحساسات، نموذجًا قويًا لتحسين عمليات المكان وتعزيز جودته للسكان. إدارة التطبيقات والخدمات التي تعمل في المكان هي مهمة معقدة حيث تعتمد عمليات الأجهزة والخدمات على الخصائص الفيزيائية للمكان، وسكان المكان، والتقنيات التي يتم دمجها. يعتبر التوأمة الرقمية، وهو دمج التمثيلات الفيزيائية بنظير افتراضي، تقنية محتملة لتسهيل إدارة أجهزة وخدمات الأماكن الذكية. على الرغم من أن التوائم الرقمية يتم اعتمادها بشكل متزايد في الصناعة، إلا أن استخدامها في البيئات اليومية لا يزال منخفضًا بسبب صعوبات خلق وربط التمثيل الافتراضي بالبيئة الفيزيائية. في هذا البحث، نقترح رؤيتنا لاعتماد التوأمة الرقمية كمسار لتحسين وظائف الأماكن الذكية. نستمد هندسة مرجعية عامة تتكون من أربع طبقات، تغطي المكان الفيزيائي، والبنية التحتية للاستشعار، وواجهات الشبكة، والبنية التحتية الحسابية الأساسية. بعد ذلك، نحدد ونعالج المتطلبات الأساسية لاعتماد التوائم الرقمية في الأماكن الذكية ونقييم فوائدها باستخدام نموذج الصعود لتحليلات الأعمال. أخيرًا، لتوضيح جدوى التوأمة الرقمية، نقدم نموذجًا أوليًا للتوأم الرقمي لمكان TellUs الذكي في جامعة أولو في فنلندا ونستخدمه لتسليط الضوء على الفوائد المحتملة لمستويات الصعود المختلفة.