中央空调系统中物理对象与数字对象通信的基本需求
空调物理系统中的三个子系统分别是物理冷循环系统、物理通风管路系统、物理室内通风系统。每一种子系统中都有其所关联的物理量，如冷循环系统的关键物理量有制冷剂的类型、制冷剂的流量等，通风管路系统的关联物理量有通风管道的风流量，室内通风系统的关联物理量有室内温度、进气口温度等。

图：物理对象与数字对象的逻辑关系

如上图所示，如果需要实现数字对象对物理对象的孪生，一方面需要物理对象将实际的物理量参数传递给数字对象，数字对象接收物理量的方法主要是通过传感器，传感器的采集精度决定了数字对象和物理对象的相似度，传感器的数据采集速度和传输速度，奠定了数字模型的实时性基础；另一方面，数字对象也需要在一定程度上控制物理对象在现实中的运行状态或者行为，以便不断的对物理对象的性能做出优化。

空调系统中的基础通信方式
一般情况下的中央空调，都自带了数显控制面板，面板上包含温度、风速等可供人们灵活调节空调功能的按键。

图：空调数字控制面板示例

每次按动面板上的按键，其实都是由该控制面板内部的集成电路板，通过埋藏在墙壁内部的通信电缆发送一串特定的数字波形信息给空调外机中的主控制板，由主控制板对每一个出风口的风速以及管道中的制冷剂流量进行相应的调整和控制。

市面上较常见的用于空调控制的通信协议是基于串口MODBUS-RTU的RS485协议，该协议其实也广泛应用于大多数的工业控制领域。

图：串口通信波形

物理对象对数字对象的信息传递方式
现在新式的中央空调，可以发现数显面板的屏幕上会显示当前室温，这个通过数显面板显示出来的室温是通过空调内机附近的温度传感器来进行采集的。除此之外，中央空调为精确控制各项机能，其在整个空调管线系统中布置了大量的传感器。包括温度、湿度、压力、流量等。这些传感器采集到的数值，虽并未在面板上显示，但它们却在整个空调系统中都发挥着极其关键的作用。而我们正是要获取这些关键数据，来完成我们对空调系统运行状态的数字孪生。

图：加载网关后的空调系统网络拓扑图

图：服务器与数字孪生体的数据网络构建

空调系统数字孪生体物联平台的搭建与演示
物联系统的物理层搭建好以后，接下来我们将在软件层面上实现数字对象的可视化处理。
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视频1：物理对象的传感器数据采集
我们在本次演示中具体以某一间办公室作为研究对象，因此如视频1中所示，我们需要关注的物理量有该办公室空调出风口的风速、出风口温度以及室温。图表中所显示的数值，即实际传感器采集数值。

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视频2：基于Flownex的数字孪生体的演示
我们通过OPC网络将传感器采集到的数值传递给Flownex，在Flownex中处理后即可得到这间办公室的空调系统的数字一维模型，也就是本编所想要描述的基于Flownex的数字孪生体。我们通过改变空调的输入量，如风速、制冷模式等，会造成的一系列的我们所关心的物理量的（如出风口温度、工位温度等）变化。这些变化将同步在数字孪生体上实时更新，这样就为空调系统提供一个更为直观的数据化概念