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數字孿生和AI人工智能，是當前制造業的熱門話題，也是智能制造的未來趨勢。那數字孿生能夠給工業帶來什么作用呢?工業AI如何落地呢？在AI的加持下，數字孿生是否將發揮更大作用呢？
數字孿生技術的主要和推動者，西門子以一個實際應用案例很好地詮釋了數字孿生+AI給工業領域帶來的革命性變化，這就是西門子面向智慧水務推出的數字化泵站系統DPS。
傳統泵站面臨節能和運維可靠性兩大難題
從原水到入戶的自來水，水廠承擔著搬運和凈化處理的重任。而泵站作為水廠的“心臟"，其穩定運行則是供水系統高效運作的重要保障。
通常水廠的泵站有多臺水泵，在用水的不同時段，水廠會按既定的分段調度方案用不同的水泵組合來滿足不同的供水需求。在傳統的調度方案里，水廠無法適應大幅變化的供水需求，不能及時適應實際情況的變動，而且作為水廠電力消耗的主要設備，水泵的調節都依賴管控人員的人工經驗，不能做到***優化調節，不能保證水泵的高效率運行導致的高能耗成本。
除此之外，早期水廠囿于傳統的定期保養和維護方式，基礎設施的建設水平不高，泵組缺乏預測性維護技術，缺少數字化的設備管理，運維效率低下，由此引發的水泵宕機和損壞，會給水廠帶來巨大的經濟損失和供水安全隱患。而且，泵站操作工人常年在高噪音環境中工作，會影響人體健康，付出高昂的人工成本。
因此，泵組的節能優化和健康運維成為了傳統泵站當前面臨的兩大難題，亟需采用新的技術來解決。
附圖電路中，時基電路555接成無穩態電路，3腳輸出頻率為20KHz、占空比為1：1的方波。3腳為高電平時，C4被充電；低電平時，C3被充電。由于VD1、VD2的存在，C3、C4在電路中只充電不放電，充電最大值為EC，將B端接地，在A、C兩端就得到+/-EC的雙電源。本電路輸出電流超過50mA。
下面再介紹幾種單電源變雙電源電路
圖1是轉換電路。其缺點是R1、R2選擇的阻值小時，電路自身消耗功率大：阻值較大時帶負載能力又太弱。這種電路實用性不強。
將圖1中兩個電阻換為兩個大電容就成了圖2所示的電路。這種電路功耗降為零，適用于正負電源的負載相等或近似相等的情況。
圖3電路是在圖l基礎上增加兩個三極管，加強了電路的帶負載能力，其輸出電流的大小取決于BG1和BG2的最大集電極電流ICM。通過反饋回路可使兩路負載不相同時也能保持正負電源基本對稱。例如由負載不等引起Ub下降時，由于Ua不變(R1，R2分壓供給一恒定Ua)，使BGl導通，BG2截止，使 RL2流過一部分BGl的電流，進而導致Ub上升。當RL1、RL2相等時BG1、BG2均處于截止狀態。R1和R2可取得較大。
圖4的電路又對圖3電路進行了改進。增加的兩個偏置二極管使二個三極管偏離了死區，加強了反饋作用，使得雙電源有較好的對稱性和穩定性。D1、D2也可用幾十至幾百歐的電阻代替。 
圖5的電路比圖4的電路有更好的對稱性與穩定性。它用一個穩壓管和一個三極管代換了圖4中的R2，使反饋作用進一步加強。
圖6電路中，將運放接成電壓跟隨器，輸出電流取決于運放的負載能力。如需較大的輸出功率，可采用開環增益提高的功放集成塊，例如TDA2030等。這種電路簡單，但性能較前面電路都好。 
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