智慧水泥廠物聯(lián)網(wǎng)三維可視化數(shù)字孿生系統(tǒng)建設方案

智慧水泥廠建設背景

水泥行業(yè)作為我國國民經(jīng)濟的重要基礎產(chǎn)業(yè)，也構(gòu)成了現(xiàn)代城市建筑的軀干。放眼全球，水泥行業(yè)貢獻了碳排放總量的7%。我國生產(chǎn)全球近六成水泥，水泥行業(yè)碳排放量也逾全球水泥產(chǎn)業(yè)碳排放總量的一半。

當前水泥行業(yè)的發(fā)展正處于新舊動能更迭的關(guān)鍵階段，自動化、智能化和信息化水平參差不齊，急需采用融合工藝機理的智能化和信息化技術(shù)，推動生產(chǎn)、管理和營銷模式從局部、粗放向全流程、精細化和綠色低碳發(fā)展方向變革，解決資源、能源與環(huán)境的約束問題，提高生產(chǎn)制造水平和效能，實現(xiàn)水泥行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

智慧水泥廠系統(tǒng)概述

水泥產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)智能制造的載體是智慧工廠，它是基于具有自感知、自學習、自決策、自執(zhí)行、自適應等功能的智能裝備及智能制造系統(tǒng)通過5G、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)賦能融合企業(yè)工藝流程、供需鏈和經(jīng)營模式打造水泥制造全過程，裝備系統(tǒng)智能化、生產(chǎn)運營信息化、過程數(shù)據(jù)可視化、協(xié)同管理智慧化實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期智能管理，實現(xiàn)故障預知化、生產(chǎn)智能化、運行自動化、管理信息化、決策科學化，從而改善勞動條件、減少人工干預、提升管理效能、降低產(chǎn)品能耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量，助力水泥產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。

智慧水泥廠系統(tǒng)功能

智慧水泥廠三維可視化管理平臺圍繞“端+網(wǎng)+云+用”為核心體系，“共性技術(shù)作支撐保障、規(guī)模應用拉動產(chǎn)業(yè)發(fā)展”的指導思想開展工作。

水泥廠三維場景

高度融合廠區(qū)多種數(shù)據(jù)資源，運用數(shù)字孿生技術(shù)制作廠區(qū)三維模型，對廠區(qū)資產(chǎn)、設施、能效、安防等領域的關(guān)鍵指標進行綜合監(jiān)測分析，打造智慧水泥廠管理一張圖，實現(xiàn)更加高效科學的廠區(qū)管理，全面提升廠區(qū)管理水平。

智慧監(jiān)控系統(tǒng)

支持集成視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、卡口系統(tǒng)等廠區(qū)安全防范管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)，支持對廠區(qū)重點建筑、人員、車輛、突發(fā)事件等要素進行實時監(jiān)測，支持安防報警事件后能快速查看事件詳細信息、定位，實時調(diào)取事件周邊監(jiān)控視頻，輔助管理者有效提升廠區(qū)安全管控效力。

設備監(jiān)測系統(tǒng)

通過3D機器模型，對設備的外觀、內(nèi)部機械結(jié)構(gòu)等進行多角度仿真顯示，支持集成設備運行監(jiān)測以及其他傳感器實時上傳的監(jiān)測數(shù)據(jù)，對設備位置、類型、運行狀態(tài)進行監(jiān)控，對設備詳細信息進行查詢，從而輔助管理者及時發(fā)現(xiàn)設備安全隱患，提升設備運維效率。

電子圍欄系統(tǒng)

在三維系統(tǒng)中，對廠區(qū)內(nèi)重點區(qū)域或重要設備設置電子圍欄，實現(xiàn)視頻聯(lián)動追蹤監(jiān)視，避免非法闖入或進入非法受控區(qū)域，并且和報警系統(tǒng)進行聯(lián)動，當有異常闖入或異常情況，可進行顏色報警并聚集異常區(qū)域，并且以彈窗提示異常狀態(tài)，全方位保障廠區(qū)生產(chǎn)安全。

自動巡檢系統(tǒng)

在三維系統(tǒng)中，事先預設好幾種路線后，可以第三人稱方式在該路線上的監(jiān)控設備進行輪詢查看，達到線上巡檢的目的。同時在巡檢的路線上，可以實時查看設備運行狀態(tài)以及堆場的實時數(shù)據(jù)，運管人員無須到廠區(qū)現(xiàn)場，即可實時線上巡檢，通過全局查看的巡檢路線，規(guī)避重疊或漏檢區(qū)域，提高巡檢的效率和效果。

人員管理系統(tǒng)

對于廠區(qū)生產(chǎn)作業(yè)人員，可依托智能安全帽實時掌握人員、位置、動線信息，可聯(lián)動電子圍欄，實現(xiàn)視頻聯(lián)動追蹤監(jiān)視，避免人員進入非法受控區(qū)域。對于外來人員，建立人員管理功能，對人員信息、電子圍欄進行管理，監(jiān)測生產(chǎn)區(qū)域活動人員數(shù)量、位置、動線、健康狀況，利用視覺識別與視頻聯(lián)動監(jiān)視等功能保障廠區(qū)生產(chǎn)安全和人員安全。

消防管理系統(tǒng)

通過API接口，接入消防系統(tǒng)，實時對煙感、探頭、噴淋噴頭等設備進行監(jiān)管，當發(fā)生異常(火災、爆炸、氣體擴散等)異常狀況時，可聯(lián)動報警點附近攝像頭彈窗，顯示實時監(jiān)控畫面，并調(diào)取人員逃生的路線，有序進行撤離，保障人員生命安全、財產(chǎn)損失。

門禁管理系統(tǒng)

通過API接口，接入一卡通系統(tǒng)和人臉門禁系統(tǒng)，實時的門禁狀態(tài)管理(在線/開/關(guān)/離線/故障)，無須到現(xiàn)場，通過系統(tǒng)遠程反控門禁(開/關(guān)/常開操作)，并且對當天出入人員、車輛的查詢和統(tǒng)計分析;根據(jù)通行記錄生成考勤月報表、年報表等。

異常事件管理

系統(tǒng)中，能及時對設備發(fā)生的故障報警，采集報警信息，列出報警設備信息，點擊報警信息能自動定位到設備處，快速查看設備的報警情況，并且在報警設備處顯示醒目報警標簽，并可以通過點擊告警提示進行數(shù)據(jù)穿透，查看對應設備狀態(tài)、告警系統(tǒng)信息、對應監(jiān)控信息。

智慧水泥廠開發(fā)平臺

數(shù)字孿生智慧水泥廠三維可視化管理平臺采用輕量化三維建模，利用數(shù)字孿生技術(shù)對廠區(qū)進行1：1三維實景展示，以三維場景為基礎，2D數(shù)據(jù)面板為輔，數(shù)字化展現(xiàn)水泥廠各區(qū)域的建設、運行情況、安全配備、周邊動態(tài)環(huán)境等情況。通過Sovit3D可視化開發(fā)平臺實現(xiàn)可交互式的 Web 三維場景，可進行縮放、平移、旋轉(zhuǎn)，場景內(nèi)各設備可以響應交互事件。

智慧水泥廠建設價值

數(shù)字孿生智慧水泥廠三維可視化管理系統(tǒng)利用虛擬仿真技術(shù)，打造1:1的線上三維可視化水泥廠，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)人員管理、生產(chǎn)狀態(tài)、智能能耗、智能安防、軌跡展示、預警提示等系統(tǒng)功能，實現(xiàn)遠程監(jiān)控及預測。將過去全屏監(jiān)控變成報警重點判識，有效降低遠程值守人員雙眼疲勞度，視頻監(jiān)控變得更聰明;集“監(jiān)測、展示、預警”于一體，讓生產(chǎn)過程的安全防范更智能。

智慧水泥廠系統(tǒng)交付

智慧水泥廠數(shù)字孿生三維可視化運維云平臺系統(tǒng)基于Sovit3D三維可視化平臺+SovitChart圖表可視化平臺，WebGL標準B/S架構(gòu)，采用HTML5+JavaScript技術(shù)作為前端基礎，產(chǎn)品開發(fā)的二次代碼及項目源文件（模型+程序+操作手冊等）全部提供客戶，既可部署在云端，也可本地化部署。

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審核編輯 黃昊宇