韓國(guó)最大的貿(mào)易港口釜山港扮演著海運(yùn)物流樞紐的角色。然而之前，該港口的監(jiān)控系統(tǒng)管理效率低下，在運(yùn)作、安全和預(yù)測(cè)方面，分別使用了不同的系統(tǒng)。

為了提高運(yùn)作效率，釜山港與行業(yè)領(lǐng)先的工業(yè)XR解決方案供應(yīng)商Samwoo Immersion合作，為釜山港埠的神仙臺(tái)碼頭安裝了一套監(jiān)控系統(tǒng)，作為試點(diǎn)。

該解決方案名為“VARLOS港埠監(jiān)控系統(tǒng)”，是神仙臺(tái)碼頭的數(shù)字孿生，物理現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)會(huì)被饋入其中。

在引入這個(gè)新系統(tǒng)之前，神仙臺(tái)碼頭現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)只能提供有限的運(yùn)作數(shù)據(jù)，而檢查港埠作業(yè)進(jìn)程的最佳可行方案是使用閉路電視。

為了保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)人員的安全，隨著更嚴(yán)格的立法開(kāi)始生效，港口需要使用一種新方法，統(tǒng)籌兼顧地實(shí)時(shí)監(jiān)控廣泛數(shù)據(jù)。

3D數(shù)字化控制與監(jiān)控系統(tǒng)VARLOS在這些需求中誕生，它會(huì)持續(xù)不斷地收集港埠數(shù)據(jù)，并以可視化方式展示這個(gè)龐大的數(shù)據(jù)集。

車(chē)輛和裝載設(shè)備內(nèi)置GPS追蹤器的數(shù)據(jù)會(huì)被饋入數(shù)字孿生，實(shí)時(shí)生成關(guān)于集裝箱的入港與運(yùn)輸、裝配，以及裝載狀態(tài)的3D可視化數(shù)據(jù)。這有助于確保港埠安全運(yùn)轉(zhuǎn)，并實(shí)現(xiàn)更直觀的監(jiān)控。

該系統(tǒng)還能夠幫助辦公室內(nèi)的港埠?jiǎn)T工與身處現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)人員展開(kāi)更有成效的溝通。如果現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生事故，技術(shù)人員可以更迅速、更詳細(xì)地報(bào)告，以便港埠?jiǎn)T工更好地了解情況并進(jìn)行處理。

更重要的是，被收集的數(shù)據(jù)還可在人工智能分析和預(yù)測(cè)性模擬中使用，這為港埠運(yùn)作效率的提升開(kāi)辟了新途徑。這些用途包括提高起重機(jī)的效率，以及減少不必要的運(yùn)輸車(chē)輛。

通過(guò)與VARLOS相連的閉路電視監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)

通過(guò)與VARLOS相連的閉路電視監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)

從控制室實(shí)時(shí)監(jiān)視

從控制室實(shí)時(shí)監(jiān)視

Samwoo Immersion之所以采用虛幻引擎構(gòu)建這個(gè)先進(jìn)的系統(tǒng)，原因有很多，但其中最重要的是虛幻引擎支持整合消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸（MQTT）數(shù)據(jù)和WGS84坐標(biāo)系（GPS所使用的系統(tǒng)）。

為了精確創(chuàng)建這類(lèi)數(shù)字孿生，必須使用基于衛(wèi)星地圖的平鋪方法測(cè)繪地形圖，并與地理物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)同步。Samwoo Immersion使用虛幻引擎中的地理參考插件，在其中將分布式坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)統(tǒng)一到了WGS84坐標(biāo)系中，通過(guò)這種方式整合了GIS數(shù)據(jù)。

MQTT是一種ISO標(biāo)準(zhǔn)方法，廣泛用于低功率寬帶電信網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，也是韓國(guó)和海外的一些港埠所使用的物聯(lián)網(wǎng)傳感設(shè)備通信方法。考慮到無(wú)線終端的特性，物聯(lián)網(wǎng)接口需要一種低功率的輕量級(jí)協(xié)議，而MQTT消息傳輸協(xié)議正符合這一要求。

這使實(shí)時(shí)整合MQTT數(shù)據(jù)成了該系統(tǒng)的關(guān)鍵需求。Samwoo Immersion首席技術(shù)官Hyunbeen Kim說(shuō)：“我們能夠訪問(wèn)虛幻引擎的全部源代碼，這對(duì)于整合數(shù)據(jù)也非常有幫助。”他又補(bǔ)充說(shuō)，這種訪問(wèn)權(quán)限使Samwoo Immersion能夠不受限制地編輯必要的代碼并整合數(shù)據(jù)，提供客戶(hù)要求的所有基本功能。更重要的是，由于它是基于LTE（長(zhǎng)期演進(jìn)，一種4G技術(shù)）和5G網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，因此還具有與任何物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備同步的可延展性。

使用基于衛(wèi)星地圖的平鋪方法的地形圖測(cè)繪和與地理物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的同步

Kim解釋說(shuō)，Samwoo Immersion選擇使用虛幻引擎的另一個(gè)原因是，它可以在現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)應(yīng)用具有高分辨率紋理的逼真3D數(shù)據(jù)，并在不影響性能的情況下為結(jié)果生成實(shí)時(shí)可視化。“在編碼過(guò)程開(kāi)始之前，我們可以使用藍(lán)圖可視化腳本直觀、快速地創(chuàng)建和評(píng)估整個(gè)管線，這縮短了迭代所需的時(shí)間。”他說(shuō)，“此外，虛幻商城中提供的各種插件和資產(chǎn)也有助于大幅縮短開(kāi)發(fā)周期。”

具有高分辨率紋理的逼真3D數(shù)據(jù)

Kim補(bǔ)充說(shuō)，虛幻引擎的各種內(nèi)置功能使3D對(duì)象和事件的管理變得更加容易了。Samwoo Immersion能夠通過(guò)世界大綱視圖有效地管理場(chǎng)景中存在的眾多對(duì)象。他們還使用碰撞功能創(chuàng)建了一個(gè)觸發(fā)器，用來(lái)檢測(cè)對(duì)象間的碰撞，以便更有效地控制它們。

為了提前模擬和驗(yàn)證裝載程序的流程，進(jìn)而確定港埠設(shè)備和設(shè)施之間可能重疊的任務(wù)，團(tuán)隊(duì)將碰撞檢測(cè)觸發(fā)器和基于衛(wèi)星的GIS數(shù)據(jù)整合到了數(shù)字孿生中。“這對(duì)港埠運(yùn)作效率的提高大有幫助。”Kim說(shuō)。

模擬檢測(cè)對(duì)象間的碰撞

通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目，Samwoo Immersion深入了解了如何利用GIS數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)字孿生。目前，他們正在進(jìn)一步研究這些概念，并擴(kuò)充自己的知識(shí)，以便為各種XR整合解決方案構(gòu)建環(huán)境。

該公司目前正在開(kāi)發(fā)一種高度沉浸式的體驗(yàn)，其中將用到虛幻引擎的各種功能。最近，Samwoo Immersion將虛幻引擎的強(qiáng)大功能積極應(yīng)用到了國(guó)防工業(yè)的最前沿——制作飛行模擬器，它需要基于真實(shí)地形的大型環(huán)境。

Samwoo Immersion的下一個(gè)目標(biāo)是運(yùn)用虛幻引擎5的最新功能（如世界分區(qū)和Nanite），將數(shù)字孿生擴(kuò)展成一個(gè)大型開(kāi)放世界。

本文轉(zhuǎn)自虛幻引擎官網(wǎng)~