临沧油库可视化决策平台依托现有信息系统数据资源,深度融合大数据、人工智能、数字孪生、综合通信等前沿技术,覆盖油库各业务领域,通过先进的人机交互方式,实现厂区三维全景可视化、资源可视化管理、油库巡检、仪表巡检、数据巡检等功能,实现厂区智能化管理运营,广泛应用于应急指挥、数据分析等场景。数字孪生与人工智能(AI)、机器学习(ML)并列为十大战略技术趋势,需要通过自下而上的数据到顶层的综合分析决策来实现。
数字孪生架构组件02 该平台通过联动服务应用层、虚拟仿真层、实体对象层三个层次实现数字孪生的实际应用。
物理对象层:利用物联网传感技术与信息物理系统(Cyber-Physical Systems)对软硬件资源中的多种信息要素进行感知、采集和整合,通过RFID、无线定位、视频系统、传感器等数据采集设备对厂区内各种要素进行实时监控,包括进出库运输信息、仓储状况、检验状态、采购销售信息等。
虚拟仿真层:它模拟从物理对象层收集的数据,将工厂区域的实时情况映射到模拟环境中。这有助于监控和分析资产、流程和工作流程,以节省时间和金钱。
联动服务应用层:对系统执行状态及环境动态进行识别和评估,通过各执行单元的独立算法(如巡检路径算法、运油车调度算法等)将基于设定目标的最优方案反映到可视化平台上,实现决策过程的智能化、可视化、过程化控制。
如何实现数字孪生 03 使用 Maya 或 3ds Max (DCC) 等软件创建厂区模型,并通过 RESTful API 访问和连接实时数据源,将真实场景映射到虚拟场景。实时物联网设备对于完整的环境映射至关重要,可利用从此类设备收集的数据进行分析、测试、优化和预测检查。 数字孪生的 3D 模型可以通过多种方法创建,例如激光扫描、摄影测量或图形编译软件。可以使用不同的软件对模型中的不同模块进行建模,以提高整体模型的性能效率,特别是在结构复杂、要求严格的模型中。例如,没有特定功能的建筑可以简单地设计外观,重要设备可以通过 DCC 扫描建模,各种管线可以使用专业管线软件布置和生成。
油库可视化巡检系统 04 基于区域仪器运行状态检测、油库数据在线监测、实时报警数据、运行车辆统计。巡检人员沿巡检路线进行检测,设备发生故障时,发出报警,以红色异常表示。巡检人员利用现场定位设备进行精准定位,实时跟踪巡检路径及状态。项目中一般采用GPS信号定位,使用个人手机APP即可实现定位跟踪,成本较低。对于信息安全要求高的客户,可利用本地定位设备,无需连接外网,即可跟踪巡检人员的位置,并反映在可视化平台上。
数字化应急指挥方案 05 以功能拓展的立体地图为基础,将消防力量分布、安全重点区域、消防水源、事件警报、调度记录、重点区域分布、道路分布、微型消防站、社会应急力量、应急储备物资、应急资源统计等信息在指挥屏上进行管理和展示。 以功能拓展的立体地图为基础,将消防力量分布、安全重点区域、消防水源、事件警报、调度记录、重点区域分布、道路分布、微型消防站、社会应急力量、应急储备物资、应急资源统计等信息在指挥屏上进行管理和展示。
环境可视化系统06 将油库内建筑、设备等可视化,为各业务系统提供可视化管理手段,实现油库环境的集中管理,提升管控效率。对厂区内设备进行监控,若检测到设备故障,则自动切换到设备现场,无需操作员手动在界面上查找问题所在。
技术架构 07 本方案采用工业软件平台,从底层SCADA数据采集到MySQL数据存储,前端采用Three.js、WebGL实现真实场景到虚拟环境的动态效果(如巡检人员实时位置映射、火灾、设备故障等情况映射等),后端数据处理采用Python,建模采用Maya、3ds Max、Aveva等各类DCC软件,形成一体化技术架构方案。