工业级数字孪生系统开源，基于FUXA系统
源代码
https://www.gitpp.com/data-visual/project-fuxa-master
基于FUXA的热点燃气监控 数字孪生系统，可以借助FUXA，开发各种工业级数字孪生系统，构架SCADA（监控与数据采集）
一款基于Web的过程可视化（SCADA/HMI/仪表盘）软件。借助FUXA，您可以创建具有个性化设计的现代化过程可视化界面，并实时显示您的机器数据。
适用于工业自动化、物联网（IIoT）以及需要实时监控与控制的场景，帮助用户快速搭建专业的可视化监控界面。
开源项目深度解析：工业级数字孪生系统的核心引擎
项目定位与技术架构
FUXA（全称Flexible Universal eXperience for Automation）是一款开源的工业级Web SCADA/HMI/仪表盘软件，基于现代Web技术栈（Vue.js前端+Node.js后端）构建，支持跨平台部署（Windows/Linux/Docker）。其核心目标是通过低代码可视化配置和实时数据驱动，快速搭建专业级的工业监控界面，适用于工业自动化、物联网（IIoT）、智慧城市、能源管理等场景。
技术亮点：
- 前端可视化
：采用Vue.js框架实现响应式界面，支持拖拽式组件布局（按钮、仪表、趋势图、管道图等），内置丰富工业符号库（阀门、泵、管道、仪表盘等），可自定义SVG图形。 - 后端数据集成
：通过Node.js服务支持多种工业协议（如MQTT、OPC UA、Modbus、WebSocket），实现与PLC、传感器、PLC、DCS等设备的实时数据交互。 - 实时数据处理
：内置时间序列数据库（如InfluxDB）和历史数据存储，支持毫秒级数据更新与趋势分析，可生成动态KPI仪表盘。 - 扩展能力
：支持Python/JavaScript脚本编写自定义逻辑，集成AI模型（如预测性维护算法），并通过REST API与第三方系统（ERP、MES）对接。
数字孪生系统构建能力
FUXA的核心价值在于其数字孪生（Digital Twin）支持能力，通过以下方式实现物理实体的虚拟映射与智能交互：
- 物理-虚拟实时同步
：通过工业协议实时采集设备数据（如温度、压力、流量），在可视化界面中动态更新3D模型或2D流程图的状态（如颜色变化表示超温、箭头流动表示流体方向）。 - 预测性分析与模拟
：结合历史数据与机器学习模型（如LSTM预测流量趋势），在数字孪生体中模拟未来状态，提前预警故障（如管道泄漏、设备过载）。 - 交互式控制
：用户可通过界面直接操作虚拟设备（如远程开关阀门），指令实时下发至物理设备，形成闭环控制。
典型场景示例：热点燃气监控数字孪生系统
- 数据采集层
：通过MQTT协议连接燃气管道的智能传感器（压力、流量、可燃气体浓度），数据实时推送至FUXA后端。 - 可视化层
：在FUXA界面中构建燃气管道的3D数字孪生模型，管道颜色随压力变化（绿色正常、红色超压），流量用动态箭头表示，关键节点标注实时数据。 - 智能分析层
：集成AI模型分析历史数据，预测未来24小时的流量趋势，当预测值超过阈值时触发预警；通过数字孪生体模拟“管道破裂”场景，评估影响范围并生成应急预案。 - 控制层
：操作员可通过界面远程调节阀门开度，系统自动验证指令合法性（如权限校验）并下发至PLC执行。
SCADA架构的革新实现
FUXA重新定义了传统SCADA系统的架构逻辑：
- 去中心化数据采集
：支持边缘计算节点（如树莓派）就近处理数据，减少中心服务器负载，提升实时性。 - Web化访问
：通过浏览器即可访问监控界面，支持移动端适配，无需安装客户端软件。 - 开放API生态
：提供REST API和WebSocket接口，允许第三方系统（如BI工具、AI平台）调用数据或推送指令。 - 安全机制
：内置HTTPS加密、JWT用户认证、角色权限管理（RBAC），支持审计日志记录所有操作。
应用场景与行业实践
- 能源行业
：燃气/石油管道监控、风电场远程运维、电网负荷预测。 - 制造业
：生产线数字孪生（如汽车装配线可视化）、设备OEE（综合效率）实时监测。 - 智慧城市
：供水/排水管网监控、交通信号灯智能调度、建筑能耗分析。 - 医疗与实验室
：洁净室环境监控（温湿度、颗粒物）、实验设备状态追踪。 - 农业与环境
：温室环境控制、土壤墒情监测、气象数据可视化。
开源优势与社区生态
FUXA采用MPL 2.0许可证（Mozilla Public License），允许商业使用与修改，社区活跃度高（GitHub/GitLab），提供详细文档与示例项目。其开源特性降低了企业部署数字孪生系统的成本，同时支持定制化开发，满足特定行业需求。
总结：FUXA通过其强大的可视化能力、实时数据集成和数字孪生支持，成为工业级数字孪生系统的理想开源平台。无论是构建燃气监控系统、智能工厂还是智慧城市项目，FUXA都能提供从数据采集到智能决策的全流程支持，助力企业实现数字化转型与智能化升级。
工业级数字孪生系统开源
源代码
https://www.gitpp.com/data-visual/project-fuxa-master
基于FUXA的热点燃气监控 数字孪生系统，可以借助FUXA，开发各种工业级数字孪生系统，构架SCADA（监控与数据采集）