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数字孪生 - 智慧化工厂数字孪生Web3D可视化物联网系统

时间:2023-06-07 10:35:50浏览次数:42  
标签:孪生 数字 实时 化工厂 Web3D 监控 生产 厂区 设备

前言

作为全球化学品第一生产大国,我国危险化学品规模总量大、涉及品种多、应用范围广、管理链条长、安全风险高,历来是防范化解重大安全风险的重点领域。 危险化学品领域频繁发生的典型事故,暴露出传统安全风险管控手段问题突出。

建设背景

石油石化行业是国家重要的支柱行业,具有生产规模大,生产线长,数据模型大,物料危险性高等特点。特殊的作业环境、偏远的厂区位置,使得工作人员作业值守难度大、成本高、效率低。

随着5G、云计算、人工智能等新技术的发展,信息化、数字化以锐不可当之势,渗透到各行各业中,为解决上述难题,传统能源企业开始打造智慧化石油化工调度指挥中心,寻求数字化转型。

系统概述

智慧化工是指利用云计算、大数据、物联网、人工智能等信息技术和设备监控技术加强信息管理服务,清楚掌握生产流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据,实现化工厂的设备智能化、生产高效化、安全监测预警等,在传统的化工场景上附加了人工智能技术,实现了智能信息化转型的化工场景,属于化工自动化的高级阶段。

 

 

三维场景搭建

通过 Sovit3D 构建 Web 化工厂数字孪生管理平台。以厂区整体现场取景照片、卫星图、CAD 图等资料,利用数字孪生技术对厂区进行 1:1 三维实景展示,真实还原厂区建筑及分布,打造三维仿真化工厂三维场景。

 

 

二维组态设计

将传统的 SCADA 设备组态图进一步美化升级,绘制出形象的设备平面图元,将设备与设备相连,运用带有介质流动 UV 动画效果展示出工艺走向。

 

综合看板模块

支持基于地理信息系统,对厂房的位置、分布、边界进行监测,整合工厂现有数据资源,对生产进度、设施运维、能效管理、仓储物流、安防管理等各领域的运行提示进行综合监测分析,辅助管理者全面掌控厂区运行态势。

 

 

生产管理监测

支持以真实生产线场景为基础,对各个工段、重要设备、运转流程等进行真实复现,对生产流程、运行状态、生产进度、生产数据等进行监测和分析,辅助管理者实时掌握生产进度,提高生产效率。

 

 

设备管理系统

设备资源及控制层包括传感器、仪器仪表、条码、射频识别、机器、机械和装置等物联网硬件设备。通过三维建模,真实复现设备设施外观、结构、运转详情,并对设备运行环境、运行状态等进行实时监测,支持设备运行异常实时告警,可点击查看设备的详细信息、维修记录、视频监控画面、告警详情等,辅助管理者直观掌握设备运行状态,通过设备资源的控制,掌握化工厂进行的生产活动技术。

 

安防管理系统

支持集成厂区安全防范管理系统数据,提供安全态势监测一张图,支持对厂区重点部位、人员、车辆、告警事件等要素进行实时监测,安防报警事件快速显示、定位,实时调取事件周边监控视频,辅助管理者有效提升厂区安全管控效力。

 

能耗管理系统

支持整合厂区内能耗数据,对厂区供暖、供排水、能源能耗、供电等各个子系统生产运行态势进行实时监控和多维度分析,支持能耗趋势分析、能耗指标综合考评,帮助管理者实时了解园区能耗状况,为资源合理调配、厂区节能减排提供有力的数据依据。

 

视频监控系统

支持无缝融合视频监控功能,对厂区及周边展开安防动态监测,并且和火灾报警、门禁系统、人员管理等系统进行联动,进行精准的定位视频摄像头查看,支持多摄像头窗口的并行查看。与视频安防监控系统进行集成,管理人员通过实时视频查看现场情况,运维人员对厂区进行实时化、透明化、流程化、全局化的可视化管理。

 

电子围栏系统

对厂区或重要区域设置电子围栏,采用区域入侵智能分析技术,达到一旦有人进入警戒区域,智能跟踪球机立即自动跟踪现场目标,并在现场和监控中心立即产生声光报警,及在监控客户端和电视墙上显示现场报警视频等。以及采用视频拼接技术实现周围围墙区域的大范围监控,避免查看多个画面而导致遗漏现象的发生。同时,对于雾霾天气较多的监所,可采用智能透雾摄像机进行监控,全方位保障厂区生产安全。

 

自动巡检系统

基于智慧化工厂三维可视化系统,事先预设巡检路线,以第三人称方式在该路线上的监控设备进行轮询查看,达到线上巡检的目的。同时可以实时查看设备运行状态以及实时数据,提高巡检的效率和效果。

 

人员管理系统

对于厂区生产作业人员,依托智能穿戴设备实时掌握人员、位置、轨迹信息,联动电子围栏,实现视频联动追踪监视,避免人员进入非法受控区域。

建立人员管理模块,对于临时的外来人员,可监测生产区域活动人员的数量和位置,结合电子围栏,实现实时预警非法人员地理位置,保障厂区安全生产和人员安全。

 

消防管理系统

通过API接口,接入消防系统,实时对烟感、探头、喷淋喷头等设备进行监管,当发生异常(火灾、爆炸、气体扩散等)异常状况时,可联动事故附近摄像头弹窗,显示实时监控画面,并调取人员逃生路线,有序进行撤离,保障人员生命安全、财产损失。

 

异常数据管理

支持采集报警信息,列出报警设备信息,点击报警信息能自动定位到设备处,快速查看设备的报警情况,并且在报警设备处显示醒目报警标签,并可以通过点击告警提示进行数据穿透,查看对应设备状态、告警系统信息、对应监控信息。

 

……

(以上功能仅供参考,更多系统功能以实际需求为准)

开发技术

以化工厂全貌照片为蓝本,通过数字孪生技术建立3D模型,高度还原厂区真实三维场景,对化工厂的设备、人员、建筑、环境、安防等要素进行实时监控。进行数据与三维场景的联动和数据交互展示,打通了数据壁垒,实现数据共享,通过Web 2D/3D组态界面,灵活、高效、可靠的完成对厂区设备的实时监测、自动控制、智能调节、决策分析等综合管理功能,让生产控制与数字化深度融合,实现远程产线运行管理、可视化管理集中化,方便各部门高效协同。从而达到数据层面人、机、料、法、环的互联互通,一屏高效管理厂区生产制造。

建设价值

智慧化工三维可视化系统利用旧设备实现智能化改造升级,链接各类物联网设备和自动化工控系统,充分考虑层级建设、各系统融合、数据安全、高效生产等多方面因素,实现智能视频分析、风险隐患全生命周期管理、智慧化作业流程、智慧检维修、数字孪生工厂等功能,全天候、多角度进行风险和生产管控,以“安全生产”为主线,实现数字化转型、智能化升级,强化安全生产基础和技术创新能力,构建“工业互联网+危化安全生产”技术体系和应用生态系统,提升安全生产风险感知评估、监测预警和响应处置能力,排查化解潜在风险,保障化工厂24小时安全生产。

总结

智慧化工三维可视化管理系统利用云计算、物联网、大数据等信息化技术和通讯技术,完成一整套整合化工厂安全、环保、应急、消防、安防、能源、物流及应用为一体的智慧管理平台。实现设备数字化、故障预知化、生产智能化、作业标准化、管理规范化、运营信息化、决策科学化,提升安全监控水平和企业管理效率,助力化工行业智能制造提速发展。

 

以上就是关于“智慧化工三维可视化管理平台”的全部内容,数维图只提供储能站数字化所需的2D/3D可视化编辑器平台。

标签:孪生,数字,实时,化工厂,Web3D,监控,生产,厂区,设备
From: https://www.cnblogs.com/sovitjs/p/17462608.html

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