圖撲軟件基于 HTML5(Canvas/WebGL/WebVR)標(biāo)準(zhǔn)的 Web 技術(shù),滿足了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)跨平臺(tái)云端化部署實(shí)施的需求,以低代碼的形式自由構(gòu)建三維數(shù)字孿生、大屏可視化、工業(yè)組態(tài)等等。從 SDK 組件庫,到 2D 和 3D 編輯,到屬性修改,構(gòu)成了一站式的數(shù)據(jù)可視化解決方案、形成了一整套實(shí)踐證明的高效開發(fā)流程和生態(tài)體系。
本期文章將給大家?guī)韴D撲軟件孿生工廠合集 ,依托圖撲自研的 HT for Web 對(duì)多個(gè)智慧工廠、車間流水線等業(yè)務(wù)進(jìn)行可視化展示,通過數(shù)字孿生應(yīng)用,推動(dòng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
智慧鋼廠
圖撲軟件依托自主研發(fā)的 HT for Web 產(chǎn)品,從三維工藝流程監(jiān)視、二維工藝流程組態(tài)、數(shù)據(jù)駕駛艙、數(shù)據(jù)大屏、掌上應(yīng)用五個(gè)維度對(duì)鋼廠業(yè)務(wù)進(jìn)行可視化展示。
三維工藝
運(yùn)用逼真的三維模型動(dòng)畫從原料、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋鋼、物流六大流程介紹出鋼鐵煉制全過程,每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)輔以關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),通過 HTTP 或 WebSocket 接口協(xié)議完成前后端數(shù)據(jù)對(duì)接,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)展示。
二維組態(tài)
將傳統(tǒng)的 SCADA 設(shè)備組態(tài)圖進(jìn)行進(jìn)一步美化升級(jí),繪制出形象的設(shè)備平面圖元,將設(shè)備與設(shè)備相連,運(yùn)用帶有介質(zhì)流動(dòng) UV 動(dòng)畫效果展示出工藝走向。
數(shù)據(jù)駕駛艙
將鋼廠的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)如銷售、財(cái)務(wù)、采購、物流等重要信息集中匯總展示,形成駕駛艙總覽效果。
掌上數(shù)據(jù)
與數(shù)據(jù)駕駛艙同理,HT for Web 產(chǎn)品還支持繪制適配手機(jī)分辨率的圖紙,將駕駛艙數(shù)據(jù)面板更改布局重新設(shè)計(jì)后,方便在手機(jī)瀏覽器或微信中打開使用。
數(shù)據(jù)大屏
通常用于展廳展示,展廳通常會(huì)搭建顯示器矩陣或者是超長(zhǎng) LED 屏,所以大屏尺寸比例需求會(huì)千變?nèi)f化,而 HT 產(chǎn)品與服務(wù)都能滿足。
鋼廠室內(nèi)定位
上文介紹了鋼廠的生產(chǎn)與運(yùn)營(yíng),接下來介紹的則是鋼廠安防,安防通常分為人員定位、攝像頭監(jiān)控、電子圍欄幾個(gè)子模塊,這些功能將維持工廠的日常安全生產(chǎn)。
人員定位
基于 UWB 定位胸卡的硬件基礎(chǔ),將定位信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)胶笈_(tái),硬件采集的定位坐標(biāo)系,與虛擬三維場(chǎng)景的坐標(biāo)系進(jìn)行轉(zhuǎn)化和關(guān)聯(lián),即可實(shí)現(xiàn)人員定位實(shí)時(shí)展示;有了歷史定位數(shù)據(jù)的支撐,也支持人員歷史行動(dòng)軌跡查詢。
電子圍欄
結(jié)合人員定位功能中的空間坐標(biāo)系,在前端頁面繪制出的電子圍欄坐標(biāo)范圍可以與人員位置坐標(biāo)進(jìn)行相互判斷,如果人員處在電子圍欄范圍內(nèi),則觸發(fā)報(bào)警信息,HT 支持人員位置或電子圍欄的告警渲染提示。
視頻監(jiān)控
通過調(diào)用可以在 HTML5 上播放的視頻流(如 FLV、MP4 等格式),綁定每路視頻的點(diǎn)位,實(shí)現(xiàn)攝像頭全廠分布展示以及實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面展示;如攝像頭帶有違規(guī)行為識(shí)別、火災(zāi)識(shí)別等功能,通過接口對(duì)接,也可實(shí)現(xiàn)告警提示效果。
智慧選煤廠
煤礦是我國重要的基礎(chǔ)能源,為國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供了可靠的能源保障。在智能化發(fā)展大潮之下,煤炭行業(yè)亟待借勢(shì)轉(zhuǎn)型。圖撲軟件應(yīng)用自主研發(fā)的 HT for Web 產(chǎn)品,建設(shè)出了集企業(yè)展示、生產(chǎn)管理、應(yīng)急監(jiān)控于一身的可視化系統(tǒng),滿足了用戶日常運(yùn)維的需要。
參觀模式
打開系統(tǒng)界面,首先是科技感十足的資源預(yù)加載進(jìn)度頁面,緊接著三維場(chǎng)景借用虛擬無人機(jī)的拍攝視角,俯瞰環(huán)視廠區(qū)一周,直觀展示出生產(chǎn)區(qū)和辦公區(qū)。
進(jìn)入?yún)⒂^模式,運(yùn)用 2.5D 動(dòng)態(tài)效果展示出該工廠的企業(yè)發(fā)展歷程、企業(yè)榮譽(yù)等信息,支持加載語音介紹資源,讓訪客得到清楚的認(rèn)識(shí)。
日常管控
除了常規(guī) UI 界面上的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、耗能數(shù)據(jù)以外,在生產(chǎn)管控模塊中,制作了選煤工藝流程動(dòng)畫,包含提煤、毛煤、原煤、精煤四個(gè)主要階段,動(dòng)畫中,突出工藝相關(guān)模型,次要模型做半透明處理,輸煤棧橋揭去外殼做透視效果體現(xiàn)傳送帶動(dòng)效,輔以傳送帶設(shè)備狀態(tài)、帶煤量等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),所見即所得地展示出全廠工藝。
應(yīng)急管控
安全決定生產(chǎn),工廠的生產(chǎn)離不開安全的保障。安全四色圖和疏散路線展示功能一般通用于所有工工廠項(xiàng)目,四色即四種狀態(tài):重大風(fēng)險(xiǎn)、較大風(fēng)險(xiǎn)、一般風(fēng)險(xiǎn)、低風(fēng)險(xiǎn),將工廠進(jìn)行分區(qū),根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)的范圍,對(duì)分區(qū)進(jìn)行染色,直觀展示出全廠風(fēng)險(xiǎn)分布。
設(shè)備可視化
通過 HT 引擎將壓濾車間的壓濾機(jī)以及樓層分布進(jìn)行高度還原,可隨時(shí)查看設(shè)備基本信息、運(yùn)行信息、故障信息等。
本案例還還原出了設(shè)備工作原理,拿壓濾機(jī)為例,包括松開、壓緊、進(jìn)料等各進(jìn)程狀態(tài),即可展示模擬流程,又可掛接實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生。
智慧火電廠
火力發(fā)電廠滿足了全世界將近五成的電力需求,在我國超過半數(shù)以上的電力來源于火力發(fā)電?;痣姀S按燃料來分為:燃煤發(fā)電廠、燃?xì)獍l(fā)電廠、生物發(fā)電廠、 垃圾發(fā)電廠等,一般我國是以燃煤發(fā)電和燃?xì)獍l(fā)電為主。
全廠工藝流程
本案例的特色功能以煤的運(yùn)輸、存儲(chǔ)、輸送、燃燒這一主線,用通俗易懂的形式展現(xiàn)出電廠的主要工作流程,供廣大專業(yè)或非專業(yè)用戶觀看與理解。
1.煤炭通過水路運(yùn)至煤場(chǎng)碼頭,通過卸船機(jī)卸下;
2.煤炭經(jīng)噴水抑塵處理通過輸煤皮帶進(jìn)行傳輸;
3.煤炭經(jīng)過轉(zhuǎn)運(yùn)站、輸煤廊道運(yùn)送至貯煤場(chǎng);
4.部分原煤被運(yùn)至露天煤場(chǎng),經(jīng)斗輪機(jī),由輸煤皮帶繼續(xù)運(yùn)輸;
5.煤炭通過皮帶送入碎煤機(jī)室的篩煤機(jī)和碎煤機(jī)中,初步碎煤后由皮帶送至煤倉間;
6.較小粒度的煤經(jīng)繼續(xù)轉(zhuǎn)運(yùn),最終送至煤倉間,通過輸煤皮帶經(jīng)給煤機(jī),輸送到磨煤機(jī)中。磨煤機(jī)把原煤顆粒磨制成煤粉;
7.煤粉在鍋爐中燃燒,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,使水變成高溫高壓的蒸汽;
8.來自鍋爐的蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功,使汽輪機(jī)渦輪旋轉(zhuǎn),將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;
9.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能,通過主變壓器、升壓站,經(jīng)輸電線路送上電網(wǎng);
組態(tài)工藝流程
采用三維組態(tài)的簡(jiǎn)化方式實(shí)現(xiàn)電廠關(guān)鍵流程上的設(shè)備連接,一方面可監(jiān)控重要設(shè)備的運(yùn)行信息;另一方面,用一條直觀的直線流程展示出燃煤發(fā)電廠的主要發(fā)電工藝:
輸煤棧橋→篩煤機(jī)→碎煤機(jī)→輸煤皮帶→給煤機(jī)→磨煤機(jī)→鍋爐→汽輪機(jī)→發(fā)電機(jī)→主變→升壓站→電網(wǎng)
燃煤發(fā)電廠就是這樣通過煤的燃燒實(shí)現(xiàn)“化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能”的一系列轉(zhuǎn)化,從而為電網(wǎng)供能。
水泥廠組態(tài)
水泥生產(chǎn)線鏈條長(zhǎng)、關(guān)鍵環(huán)節(jié)多的特性要求執(zhí)行嚴(yán)密的流程監(jiān)控。圖撲軟件大屏組態(tài)、UI 組態(tài)、工業(yè)組態(tài)、三維組態(tài)為打造精細(xì)化監(jiān)控策略提供了支持,融合數(shù)字建模、數(shù)字孿生、仿真模擬、智能物流等技術(shù),輕松構(gòu)建低代碼、零代碼物聯(lián)網(wǎng) IoT 平臺(tái),輔助傳統(tǒng)工廠向智能工廠轉(zhuǎn)型。
采用圖撲軟件特殊的材質(zhì)效果,渲染出水泥廠工藝流程 UI 組態(tài)。低代碼復(fù)現(xiàn)從原料到水泥的生產(chǎn)工藝流程,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù),有效管理生產(chǎn)。
SMT 產(chǎn)線工廠
除了傳統(tǒng)工廠以外,高新制造業(yè)流水線工廠也別具特色,SMT 即芯片表面貼片技術(shù),通過三維場(chǎng)景用戶可以直觀看到廠房?jī)?nèi)物料區(qū)及每一條產(chǎn)線設(shè)備,通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)動(dòng)畫,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的數(shù)字孿生。
科技感入場(chǎng)動(dòng)畫
系統(tǒng)的初始化場(chǎng)景,以科幻風(fēng)格芯片形式作為加載動(dòng)畫,隨后切換至工廠主場(chǎng)景,展示出微觀到宏觀的過渡效果。
設(shè)備故障告警
HT 通過綁定業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的設(shè)備報(bào)警數(shù)據(jù)接口,調(diào)用報(bào)警信號(hào),以顏色漸變渲染效果實(shí)時(shí)展現(xiàn)設(shè)備的不同運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控所見即所得。
作業(yè)仿真
支持實(shí)現(xiàn)一整條產(chǎn)線所有設(shè)備如:印刷機(jī)、SPI 檢查機(jī)、貼片機(jī)、回流焊、 AOI 檢測(cè)設(shè)備的作業(yè)流程動(dòng)畫仿真,設(shè)備模型制作更精細(xì),則運(yùn)行動(dòng)畫更真實(shí),可以為參觀者、學(xué)員展示真實(shí)的生產(chǎn)工藝。
室內(nèi)定位
通過借助智能基站、可穿戴設(shè)備、前后端通信技術(shù),向前端傳輸定位坐標(biāo)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn) AGV 小車的定位功能。HT 還支持查看歷史行動(dòng)軌跡,通過反演繪制的形式幫助管理者具體分析產(chǎn)線布局的合理性,及時(shí)作出決策與調(diào)整。
審核編輯黃宇
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