下一代智慧城市泛在操作系统 - 基于数字孪生技术的城市级智能管理平台

智慧城市数字孪生平台是一个革命性的泛在操作系统，专为现代智慧城市场景精心设计。平台通过构建城市的数字镜像，实现对城市各类资源的统一管理、智能调度和场景化服务编排，为城市治理现代化提供强有力的技术支撑。

平台采用模块化设计理念，构建了四大核心引擎：

• 🔧 资源管理引擎 - 统一纳管物理、社会、信息三大资源体系
• ⚡ 事件融合引擎 - 低代码构建智能感知与事件处理规则
• 🔗 服务组合引擎 - 灵活编排多元化服务，构建复杂业务流程
• 🚀 应用构造引擎 - 事件驱动的智慧应用快速构建与部署

平台深度集成大语言模型（LLM）驱动的AI Agent，构建"感知-理解-响应"的智慧闭环：

• 运行态智慧场景：基于实时环境感知的动态决策
• 部署态智慧场景：预定义规则的自动化执行
• 全态智慧体系：两者深度融合，实现城市级智能调度

统一城市资源视图，构建数字化资产底座

• 多维度资源纳管：支持智慧城市各级空间结构（园区、楼宇、房间）及其下属资源的统一视图化管理
• 动态资源接入：提供标准化资源接入机制，支持物理设备、信息系统、外部服务的动态纳管和状态同步
• 环境表征基础：构建平台环境表征基础，为智能调度与推理提供数据支撑

低代码事件构造，实现智能感知与处理

基于改造后的 Node-RED 实现的可视化事件构造工具，提供三大核心组件：

• 📡 Sensor 感知层：选择设备及功能接口，接收实时感知数据
• 🔄 Operator 处理层：数据处理引擎，包含基础算子（比较、阈值判断）和高级算子（人脸识别、语音识别API）
• 📢 Publish 发布层：将处理结果转化为语义事件类型，更新环境表征，通过Kafka发布

特色功能：拖拽式事件触发逻辑构建，大幅降低开发门槛

智能服务编排，构建复杂业务流程

• 低代码服务编排：采用可视化方式组合多个服务单元，形成智能响应流程
• 事件驱动架构：结合事件驱动与服务编排，实现完整的"感知-判断-执行"闭环
• 灵活配置能力：支持服务调用顺序、条件逻辑和数据传递的灵活配置

场景化应用快速构建与部署

• 应用全生命周期管理：提供应用打包、部署、监控的完整能力
• 多场景部署支持：支持边缘部署、云端托管和本地测试，满足不同场景需求
• 规则化智慧服务：将事件、服务流整合成完整的场景应用

平台集成基于大语言模型（Qwen-32B）构建的AI Agent，部署于Ollama框架，实现从规则构建到智能调度的革命性转变：

• 智能数据预处理：项目启动时，环境数据（设备信息、空间状态、事件上下文）自动伪自然语言化
• 向量数据库构建：基于RAG技术的上下文检索系统，支持高效的环境状态查询
• 语义理解增强：通过向量化表示，提升AI对复杂环境的理解能力

• 实时响应能力：事件发生或用户请求时，平台通过环境更新和prompt构造，引导AI Agent进行智能决策
• 上下文感知：AI Agent能够检索当前环境状态，调用适配工具，执行精准的设备控制或任务调度
• 自适应学习：基于历史执行结果，不断优化决策策略

• 多元化工具集：包含用户偏好查询、环境信息提取、设备控制等多个专业工具
• 智能API构造：自动从语义构造API调用路径，实现自然语言到系统指令的无缝转换
• 灵活交互模式：支持传统部署流程和生成式AI的即时响应

沉浸式3D数字空间可视化管理平台

• 🎯 核心功能：

  • 高精度3D建筑模型展示与交互
  • 实时设备状态监控与可视化
  • 多层级空间结构导航（建筑→楼层→房间）
  • 设备部署位置精确定位

• ✨ 技术特色：

  • 支持建筑、楼层、房间的层次化选择展示
  • 实时显示设备名称、部署位置及运行状态
  • 3D模型与实际空间的高度还原

  

全域资源统一管理与智能调度平台

• 🎯 核心功能：

  • 物理资源管理：IoT设备、传感器、执行器的统一接入与管理
  • 信息资源管理：会议室预约系统、业务系统等信息化资源整合
  • 社会资源管理：保安、保洁等人力资源的数字化管理

• ✨ 技术特色：

  • 统一视图管理空间结构及其下属资源
  • 支持单个或批量物理资源接入，实时数据推送
  • 资源状态实时监控与智能告警
  • 完整的资源生命周期管理（增删改查）

  

基于Node-RED的可视化事件规则构建平台

• 🎯 核心功能：

  • Sensor采集：多源设备实时数据采集与预处理
  • Operator处理：智能数据处理，支持基础算子和复杂AI算子
  • Publish发布：语义化事件生成与分发

• ✨ 技术特色：

  • 低代码拖拽式规则构建，零编程门槛
  • 支持复杂事件处理（CEP）和流式计算
  • 实时规则执行引擎，毫秒级响应

  

智能服务编排与流程自动化平台

• 🎯 核心功能：

  • 服务编排：可视化服务流程设计与配置
  • 条件逻辑：支持复杂的业务逻辑判断与分支处理
  • 数据传递：服务间数据流转与格式转换

• ✨ 技术特色：

  • 支持服务调用顺序、条件和数据传递的灵活配置
  • 高性能服务执行引擎，支持并发处理
  • 完整的"感知-判断-执行"智能闭环

  

场景化智慧应用快速构建平台

• 🎯 核心功能：

  • 事件驱动：基于事件融合提供的触发器（Trigger）
  • 服务响应：结合服务组合的动作（Action）
  • 规则引擎：智慧应用脚本（Script）的可视化构建

• ✨ 技术特色：

  • 应用元模型支持复杂事件条件配置
  • 直观的可视化界面，支持拖拽式开发
  • 一键部署，支持多环境发布

  

基于大语言模型的智能助手与决策系统

• 🎯 核心功能：

  • 智能交互：自然语言理解与多轮对话
  • 环境感知：实时环境状态分析与推理
  • 智能调度：基于用户偏好的个性化服务

• ✨ 技术特色：

  • 环境与用户偏好向量化存储
  • 多工具协同，自动化任务执行
  • 支持个性化智慧场景响应

  

数字化转型的工业4.0解决方案

• 生产监控：实时设备状态监控、预测性维护
• 能耗管理：智能能源调度、碳排放监控
• 安全管控：危险区域监控、应急响应自动化
• 质量管理：产品质量实时检测、追溯管理

注：可能需要针对特定行业进行二次开发

智慧生活的数字化社区管理

• 🚗 智能停车：非法停车自动检测与处理

• 🔥 消防安全：消防通道实时监控、烟雾报警联动

• 💡 智能照明：基于人流量的自适应照明控制

• 🏠 设施管理：公共设施状态监控与维护调度

  

高效办公的智慧园区解决方案

• 📅 会议管理：智能会议室预约与环境自动准备

• 🌡️ 环境控制：办公环境智能调节、舒适度优化

• ⚡ 节能管理：基于使用模式的智能节能策略

• 🚪 访客管理：智能访客登记、路径引导

  

城市级智慧治理与服务

• 🅿️ 停车管理：智能停车场管理、车位实时导航
• 🛣️ 交通安全：道路安全监控、交通流量优化
• 🏛️ 公共设施：公共设施智能管理与维护
• 🚨 应急响应：城市级应急事件快速响应与处置

• 操作系统：Linux/Windows/macOS
• 容器环境：Docker 20.0+ / Docker Compose 2.0+
• 硬件要求：8GB+ RAM, 4核+ CPU
• 网络要求：支持HTTP/HTTPS、WebSocket、MQTT协议

# 克隆项目
git clone https://github.com/your-org/smart-city-digital-twin.git
cd smart-city-digital-twin

# 启动所有服务
docker-compose up -d

# 查看服务状态
docker-compose ps

graph TB
    A[前端控制台] --> B[API网关]
    B --> C[资源管理服务]
    B --> D[事件融合服务]
    B --> E[服务组合引擎]
    B --> F[应用构造引擎]
    
    C --> G[资源数据库]
    D --> H[Node-RED引擎]
    D --> I[消息队列Kafka]
    E --> J[服务注册中心]
    F --> K[应用仓库]
    
    L[AI Agent] --> M[向量数据库]
    L --> N[大语言模型]
    L --> B

前端技术

• Vue.js 3.0 + TypeScript
• Element Plus UI框架
• Three.js 3D渲染引擎
• WebSocket实时通信

后端技术

• Spring Boot 2.7+ (Java)
• Spring Cloud微服务架构
• Redis缓存 + MySQL数据库
• Apache Kafka消息队列

AI技术栈

• Qwen-32B大语言模型
• Ollama推理框架
• ChromaDB向量数据库
• LangChain工具链

基础设施

• Docker容器化部署
• Kubernetes集群管理
• Prometheus + Grafana监控
• ELK日志分析栈

我们欢迎社区贡献！请查看 CONTRIBUTING.md 了解详细的贡献指南。

1. Fork 项目到你的GitHub账户
2. 创建功能分支 (git checkout -b feature/AmazingFeature)
3. 提交你的修改 (git commit -m 'Add some AmazingFeature')
4. 推送到分支 (git push origin feature/AmazingFeature)
5. 创建 Pull Request

本项目采用 MIT 许可证 - 查看 LICENSE 文件了解详情。

• 项目主页：https://github.com/your-org/smart-city-digital-twin
• 问题反馈：https://github.com/your-org/smart-city-digital-twin/issues
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• 商务合作：[email protected]