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智慧化工三維可視化系統 打造安全生產體系

可視化 ? 來源:可視化 ? 作者:可視化 ? 2023-06-06 16:15 ? 次閱讀

前言

作為全球化學品第一生產大國,我國危險化學品規模總量大、涉及品種多、應用范圍廣、管理鏈條長、安全風險高,歷來是防范化解重大安全風險的重點領域。 危險化學品領域頻繁發生的典型事故,暴露出傳統安全風險管控手段問題突出。

建設背景

石油石化行業是國家重要的支柱行業,具有生產規模大,生產線長,數據模型大,物料危險性高等特點。特殊的作業環境、偏遠的廠區位置,使得工作人員作業值守難度大、成本高、效率低。

隨著5G云計算人工智能等新技術的發展,信息化、數字化以銳不可當之勢,滲透到各行各業中,為解決上述難題,傳統能源企業開始打造智慧化石油化工調度指揮中心,尋求數字化轉型。

系統概述

智慧化工是指利用云計算、大數據、物聯網、人工智能等信息技術和設備監控技術加強信息管理服務,清楚掌握生產流程、提高生產過程的可控性、減少生產線上人工的干預、即時正確地采集生產線數據,實現化工廠的設備智能化、生產高效化、安全監測預警等,在傳統的化工場景上附加了人工智能技術,實現了智能信息化轉型的化工場景,屬于化工自動化的高級階段。

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三維場景搭建

通過 Sovit3D 構建 Web 化工廠數字孿生管理平臺。以廠區整體現場取景照片、衛星圖、CAD 圖等資料,利用數字孿生技術對廠區進行 1:1 三維實景展示,真實還原廠區建筑及分布,打造三維仿真化工廠三維場景。

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二維組態設計

將傳統的 SCADA 設備組態圖進一步美化升級,繪制出形象的設備平面圖元,將設備與設備相連,運用帶有介質流動 UV 動畫效果展示出工藝走向。

綜合看板模塊

支持基于地理信息系統,對廠房的位置、分布、邊界進行監測,整合工廠現有數據資源,對生產進度、設施運維、能效管理、倉儲物流、安防管理等各領域的運行提示進行綜合監測分析,輔助管理者全面掌控廠區運行態勢。

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生產管理監測

支持以真實生產線場景為基礎,對各個工段、重要設備、運轉流程等進行真實復現,對生產流程、運行狀態、生產進度、生產數據等進行監測和分析,輔助管理者實時掌握生產進度,提高生產效率。

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設備管理系統

設備資源及控制層包括傳感器儀器儀表、條碼、射頻識別、機器、機械和裝置等物聯網硬件設備。通過三維建模,真實復現設備設施外觀、結構、運轉詳情,并對設備運行環境、運行狀態等進行實時監測,支持設備運行異常實時告警,可點擊查看設備的詳細信息、維修記錄、視頻監控畫面、告警詳情等,輔助管理者直觀掌握設備運行狀態,通過設備資源的控制,掌握化工廠進行的生產活動技術。

安防管理系統

支持集成廠區安全防范管理系統數據,提供安全態勢監測一張圖,支持對廠區重點部位、人員、車輛、告警事件等要素進行實時監測,安防報警事件快速顯示、定位,實時調取事件周邊監控視頻,輔助管理者有效提升廠區安全管控效力。

能耗管理系統

支持整合廠區內能耗數據,對廠區供暖、供排水、能源能耗、供電等各個子系統生產運行態勢進行實時監控和多維度分析,支持能耗趨勢分析、能耗指標綜合考評,幫助管理者實時了解園區能耗狀況,為資源合理調配、廠區節能減排提供有力的數據依據。

視頻監控系統

支持無縫融合視頻監控功能,對廠區及周邊展開安防動態監測,并且和火災報警、門禁系統、人員管理等系統進行聯動,進行精準的定位視頻攝像頭查看,支持多攝像頭窗口的并行查看。與視頻安防監控系統進行集成,管理人員通過實時視頻查看現場情況,運維人員對廠區進行實時化、透明化、流程化、全局化的可視化管理。

電子圍欄系統

對廠區或重要區域設置電子圍欄,采用區域入侵智能分析技術,達到一旦有人進入警戒區域,智能跟蹤球機立即自動跟蹤現場目標,并在現場和監控中心立即產生聲光報警,及在監控客戶端和電視墻上顯示現場報警視頻等。以及采用視頻拼接技術實現周圍圍墻區域的大范圍監控,避免查看多個畫面而導致遺漏現象的發生。同時,對于霧霾天氣較多的監所,可采用智能透霧攝像機進行監控,全方位保障廠區生產安全。

自動巡檢系統

基于智慧化工廠三維可視化系統,事先預設巡檢路線,以第三人稱方式在該路線上的監控設備進行輪詢查看,達到線上巡檢的目的。同時可以實時查看設備運行狀態以及實時數據,提高巡檢的效率和效果。

人員管理系統

對于廠區生產作業人員,依托智能穿戴設備實時掌握人員、位置、軌跡信息,聯動電子圍欄,實現視頻聯動追蹤監視,避免人員進入非法受控區域。

建立人員管理模塊,對于臨時的外來人員,可監測生產區域活動人員的數量和位置,結合電子圍欄,實現實時預警非法人員地理位置,保障廠區安全生產和人員安全。

消防管理系統

通過API接口,接入消防系統,實時對煙感、探頭、噴淋噴頭等設備進行監管,當發生異常(火災、爆炸、氣體擴散等)異常狀況時,可聯動事故附近攝像頭彈窗,顯示實時監控畫面,并調取人員逃生路線,有序進行撤離,保障人員生命安全、財產損失。

異常數據管理

支持采集報警信息,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據穿透,查看對應設備狀態、告警系統信息、對應監控信息。

……

(以上功能僅供參考,更多系統功能以實際需求為準)

開發技術

以化工廠全貌照片為藍本,通過數字孿生技術建立3D模型,高度還原廠區真實三維場景,對化工廠的設備、人員、建筑、環境、安防等要素進行實時監控。進行數據與三維場景的聯動和數據交互展示,打通了數據壁壘,實現數據共享,通過Web 2D/3D組態界面,靈活、高效、可靠的完成對廠區設備的實時監測、自動控制、智能調節、決策分析等綜合管理功能,讓生產控制與數字化深度融合,實現遠程產線運行管理、可視化管理集中化,方便各部門高效協同。從而達到數據層面人、機、料、法、環的互聯互通,一屏高效管理廠區生產制造。

建設價值

智慧化工三維可視化系統利用舊設備實現智能化改造升級,鏈接各類物聯網設備和自動化工控系統,充分考慮層級建設、各系統融合、數據安全、高效生產等多方面因素,實現智能視頻分析、風險隱患全生命周期管理、智慧化作業流程、智慧檢維修、數字孿生工廠等功能,全天候、多角度進行風險和生產管控,以“安全生產”為主線,實現數字化轉型、智能化升級,強化安全生產基礎和技術創新能力,構建“工業互聯網+危化安全生產”技術體系和應用生態系統,提升安全生產風險感知評估、監測預警和響應處置能力,排查化解潛在風險,保障化工廠24小時安全生產。

總結

智慧化工三維可視化管理系統利用云計算、物聯網、大數據等信息化技術和通訊技術,完成一整套整合化工廠安全、環保、應急、消防、安防、能源、物流及應用為一體的智慧管理平臺。實現設備數字化、故障預知化、生產智能化、作業標準化、管理規范化、運營信息化、決策科學化,提升安全監控水平和企業管理效率,助力化工行業智能制造提速發展。

審核編輯黃宇

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