前言

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 ，依托圖撲自主研發(fā)的 HT for Web 產(chǎn)品，對多個智慧工廠、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)用五個維度對鋼廠業(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)對接，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時展示。

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，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 UV 動畫效果展示出工藝走向。

數(shù)據(jù)駕駛艙

將鋼廠的運(yùn)營數(shù)據(jù)如銷售、財務(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，展廳通常會搭建顯示器矩陣或者是超長 LED 屏，所以大屏尺寸比例需求會千變?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，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)時傳輸?shù)胶笈_，硬件采集的定位坐標(biāo)系，與虛擬三維場景的坐標(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)時展示；有了歷史定位數(shù)據(jù)的支撐，也支持人員歷史行動軌跡查詢。

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)時監(jiān)控畫面展示；如攝像頭帶有違規(guī)行為識別、火災(zāi)識別等功能，通過接口對接，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。

日常管控

除了常規(guī) UI 界面上的環(huán)境監(jiān)測數(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畫，包含提煤、毛煤、原煤、精煤四個主要階段，動畫中，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)傳送帶動效，輔以傳送帶設(shè)備狀態(tài)、帶煤量等監(jiān)測數(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、較大風(fēng)險、一般風(fēng)險、低風(fēng)險，將工廠進(jìn)行分區(qū)，根據(jù)風(fēng)險數(shù)據(jù)的范圍，對分區(qū)進(jìn)行染色，直觀展示出全廠風(fēng)險分布。

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、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；

4、部分原煤被運(yùn)至露天煤場，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、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，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)時監(jiān)測關(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)，通過三維場景用戶可以直觀看到廠房內(nèi)物料區(qū)及每一條產(chǎn)線設(shè)備，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動動畫，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的數(shù)字孿生。

科技感入場動畫

系統(tǒng)的初始化場景，以科幻風(fēng)格芯片形式作為加載動畫，隨后切換至工廠主場景，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)備報警數(shù)據(jù)接口，調(diào)用報警信號，以顏色漸變渲染效果實(shí)時展現(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 檢測設(shè)備的作業(yè)流程動畫仿真，設(shè)備模型制作更精細(xì)，則運(yùn)行動畫更真實(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，及時作出決策與調(diào)整。

您可以至圖撲軟件官網(wǎng)查看更多案例及效果：

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