c ⃝ 2025 《中国科学》杂志社 www.scichina.com infocn.scichina.com 面向低空经济的低空网络技术创新与应用专题 . 论文 数字孪生驱动的低空智联网自智管控架构及 关键技术 喻鹏1, 谭灿1, 李文璟1*, 张俪馨1, 郭少勇1, 邱雪松1, 洪韬2, 付澍3, 王尚广1, 孟洛明1 1. 北京邮电大学网络与交换技术全国重点实验室, 北京 100876 低空智联网是实现低空空域高效运行与安全控 制的重要保障. 由于低空智联网的立体化覆盖、高可靠通信、超精准服务等特征, 使得传统的被动式 网络管控技术难以满足业务随需服务要求, 亟须融合数字孪生、自智网络、分布式人工智能等新型技 术突破管控瓶颈. 为应对以上挑战, 本文分析了低空智联网的特征和需求, 提出了数字孪生驱动的低 空智联网自智管控架构. 依托自智管控闭环, 分别分析了低空网络层、数字孪生层、自智管控层的功 能, 并针对各个层次的关键技术 技术、动态网络性能状态的小尺度预测方法、业务需求自适应的资源映射机制和管控智能体部署方案 等, 进行了介绍. 结合关键技术, 本文进行了低空智联网自智管控实例设计, 验证了网络性能预测机 制、资源状态孪生同步机制以及低空网络自主部署机制的有效性. 最后总结低空智联网的未来技术挑 战, 为未来低空智联网的智能化、自主化运维提供了技术参考. 关键词 低空智联网, 数字孪生, 自智网络, 网络管控 1 引言 近年来, 随着低空飞行相关技术装备的迭代升级与系统化突破

高标准农田农情监测与绿色防控 解决方案 项目背景 01 04 效益分析 目 录 高标准农田农情监测与绿色防控 设计思路 02 建设内容 03 农情监测预警 解决方案 农产品全链溯 源解决方案 智慧茶 / 果园 解决方案 智慧产业园解决方案 高标准农田 解决方案 温室大棚 种植解决方案 数字乡村管理 解决方案 农事作业管理 解决方案 智慧农业综合服务平台 务 设计思路 02 加入星球获取更多更全的数智化解决方案 设 计 目 标 预警自 动化 监测实 时化 系统集 成化 种植标 准化 管理数 字化 防治绿 色化 打造高标准农田示范区建设新模式 通过在项目区域监测点布局物联网农情监测设施，充分发挥物联网、大数据、人工智能和卫星遥 感等现代化信 系 农情监测与绿色防控系统架构图 气象站 墒情站 杀虫灯 可视监控 诱剂病虫害 测报灯 数据 采集层 智能物联网设备 网络 传输层 4G/5G 网络 以太网 卫星通信 GPRS 公共 平台层 RS 遥感平台 智慧 应用层 物联网监控平台 虫 情 测 报 环 境 监 测 诱 剂 病 虫 害 可 视 监 控 土 壤 墒 情 绿 色 防 控 病 害 监 测 访问层

安全 区块链 云计算 5G 生产 MES 数字产业链 供应链 供、销环节数字化 数字工厂是制造业三大价值链的交汇点 产品智能化 产品全生命周期的数字化 生产经营管理数字化 生产数字化 技术服 务 售后服 务 SCAD A 产品设 计 PLC BI ERP DCS 客户 物流 销售 生产价值链 产品价值链 供应价值链 | 02. 欠缺整体规划 欠缺整体规划 03. 系统需协同 04. 数据待挖掘 存在系统分散 ，数据分离 的情况 ，对于流程的支撑 碎片化 ，增加了的生产运 营的管控难度 ，降低了整 体效率 工厂已累计了部分生产过 程 ，销售 ，研发 ，质量 检 测等各类数据 ，但未 对数 据进行归集并充分 挖掘数 据效力 部分制造企业在某些业务 领域日常运营及管理仍以 手工的方式为主 ，整体信 业务中台、数据中台、物联中台、组织协同平台 数字化转型 基于云边协同的新架构 以核心能力服务化和数据在线为中心， 快速实现创新和应对不确定性 数字化工厂基础架构目标——具有足够的灵活性和集成能力串起 3 大价值 链 信息化建设 传统 IT 架构 以流程自动化为中心， 预先确定流程场景，用软件进行自动化 云基础设施 … … 物 流 管 理 生 产 执 行 系 统 营 销 管 理 系 统 大中台

实现多品种、小批量、按订单生产 2. 实施精益管理，缩短交货提前期：制造周期、物流运输周期 3. 建立 C2M 平台，打通消费者和工厂的信息瓶颈 4. 维持较低的成品库存 5. 通过优化供应链，建立合理的原、辅料、包材库存 组装 装运 交货提前期 组装 装运 交货提前期 组装 装运 存货 装 运 交货提前期 制造 制造 存货 ，计划层、执行层、 控制层没有集成，企业存在多个信息“竖井” , 削弱了 IT 系统效益 信息化之后，管理层还是 不能及时准确的获得决策 需要的信息，感觉不到信 息化带来的价值。 企业管控 / 领导决策 信息“竖井”阻碍了信息价值体现 信息化价值何在 ? 8 新建系统 ·SRM ·MES ·LIMS ·SCADA ·WMS ·TMS ·POS ·CRM · 健康服务 APP 通讯系列标准 04 强调合规性，符合食品、药品等 行业法律法规要求，满足 ISO900 、 HACCP 、 GMP 、 GSP 等认证要求，实践 QbD ( 质量源于设计 ) 理念， 以供应链、精益运营咨询成果 为输入，遵循 TOGAF 工具方法， 设计企业的 IT 架构 引入 SOA 软件架构，构建面向服 务的软件系统，实现随需而变， 全面支撑企业高速增长中的管理

建 议 智能供应链 库存优化 智能仓储 (WMS) 销量预测 路径优化 智能运维 关键因素识别 多维参数分析 设备预测性维护 设备性能分析 工艺参数推荐 工艺组合推荐 智能生产 设备效率 / 运行监控 能源平衡预测 产能效率分析 工艺参数寻优 图像质检 动态成本分析 先进计划及排产 参数化 原料配 智能营销 客户洞察 大数据收 集和存储 关键因 在线智能 素分析 分析 工艺 比分析 企业智能评估 营销推广 营 销 体 系 界 面 营销与渠道 供应链体系 供应商 面 市场趋势与预测 产品销售预测 产品退市计划 销售计划 销售订单 供应负荷 计划确认 主 计 划 销售订单 出货确认 需求计划 平衡计划 S&OP 供需 平衡计划 生产主计划 / 物资需求计划 采购执行状态 生产计划与排程 生产计划 APP 装卸车监控、罐容实时计算 ERP TMS 车辆管理系统 WMS 仓库管理（固体） 智慧仓储物流 一体化管理 整合 ERP 、 WMS 、 TMS 、 LIMS 等信息系统，实现供应链库存优化、智能仓储、路径优化、地磅无人值守、车 辆 / 门禁联动、车辆物流路径规划和 GPS 定位、物流预约 / 车辆识别 / 自动排号、物流 / 检验 / 财务联动 融合创新 · 赋能企业

以习近平同志为核心的党中央作出的重要战略决策，是扎实推进经 济社会发展全面绿色转型的重要抓手，是提高绿色制造国际竞争力、 突破绿色贸易壁垒的重要途径。 园区是产业集聚发展的核心单元，是串联产业链上下游企业的 重要联合体，是汇聚创新资源和发展要素的资源池。我国要推进碳 达峰碳中和战略，推动经济社会全面绿色转型，就必须牢牢牵住园 区建设这个“牛鼻子”，通过调动园区内资金、人才、技术、能源等 进行针对性设备调整和运行优化。 三是零碳管理全链化：覆盖源头到末端的闭环脱碳体系。零碳园 区绝非局部环节的改良，而是全生命周期脱碳的系统工程，覆盖从原 材料绿色采购、生产过程工艺革新、产品碳足迹追溯（EPD 环境声明） 和废旧产品回收利用的全链条、全环节、全流程，形成完整脱碳链条。 四是产品认证国际化：对接国际标准提高绿色竞争力。在全球碳 壁垒高筑背景下，零碳园区通过清洁能源替代、绿色供应链管理、废 物回收管理 目标 高碳产业低碳转型，突 破国际绿色贸易壁垒 提升商业运营可持续 性，塑造低碳品牌形 象 实现物流运输、仓储等全 流程净零排放，提升物流 链低碳竞争力 管理 重点  能源基础设施  氢冶金  余热利用  碳捕集封存及利用  清洁能源  绿色建筑  智慧能源管理  清洁能源  新能源物流装备  智慧物流管理系统 来源：中国信息通信研究院

信息化建设顶层设计说明 二、企业业务现状分析 三、顶层设计总体方案 四、分步设计实施方案 五、建设保障体系说明 目录 1.1 信息化建设顶层设计说明 》》 数据联动能力 平台管控能力 基础设施 信息安全 应用系统 功能交集、数据交集、系统集成 设计背景 设计路线 现状调研 确定目标 整体设计 分项设计 设计内容 财务 管理 系统 生产 管理 系统 ERP 系统 合同管 理系统 工程管 理系统 综合管 理信息 系统 客户管 理系统 计划管 理系统 备 件 管 理 系 统 》》 》》  构建业务流程驱动的信息化协同关系  完成基于业务管控的信息化蓝图设计  区分上线信息系统承载功能模块及解决方案  确定信息系统数据标准和范围  排序信息系统上线节拍 保障说明 》》 设计效果  以顶层设计为技术指南，根据系统上线节拍，完成 成 XX 单位业务流，数据流，信息流有效融合  顶层设计指导各子系统实施上线 一、顶层设计项目背景 二、企业业务现状分析 2.1 战略与信息化建设解读 2.2 组织结构管控模式分析 2.3 管控业务框架情况说明 2.4 信息系统建设现状分析 三、顶层设计总体方案 四、分步设计实施方案 五、建设保障体系说明 目录 主数据 PDM ERP 战略愿景 成为 XXX

• 国家发展改革委《关于促进数据标注 产业高质量发展的实施意见》 数字经济 （产业数 字化） • 数字化转型（点- 线-面） • 数字化转型服务 生态 ①中小企业数字化转型 ②“一链一策”重点行业数字化转 型，工业互联网平台 ③重点集群和园区数字化转型 ④培育数字化转型服务生态（公共 服务平台，数字化解决方案供应 商，轻量化、低成本解决方案和服 务供给） • 国家发展改革委 号《商用密码管理条 例》；密码管理局《商用密码应用安 全性评估管理办法》 数字中国“十五五”发展趋势白皮书 6 公安 • 感知体系 • 视频管理 • 新技术应用 ①严密社会面整体防控，加强人员 密集场所等重点部位巡控 ②建设公共安全视频图像信息系 统 ③建立完善“专业+机制+大数据” 新型警务运行模式 ④推进新技术装备建设应用（无人 机、巡查机器人等） • 公安部印发《公共安全视频图像信息 交通 • 公路桥梁检测 • 路网运行监测 • 两客一危监管 ①推进公路桥梁隧道结构监测系 统建设 ②面向公路水路交通基础设施，建 设数字化感知网络、智能化管控系 统 ③围绕“两客一危”车辆等，加强 重大危险源提级管控工作 ④大力促进邮件快件智能安检设 备等先进装备和北斗终端应用 • 交通运输部等十三部门印发《交通运 输大规模设备更新行动方案》 • 财政部、交通运输部印发《支持引导