前言 在工业4.0新时代的驱动下,不仅迎来了工业互联网的发展,也开启了新的维度在5G时代。随着带宽的提高和网络信息的快速发展,能源控制和实时预警在工业互联网中也发挥着举足轻重的作用。高炉作为钢铁行业非常重要的组成部分,其数据监测和预警提示具有极其重要的价值和意义。下面我们将介绍利用海拓普(以下简称HT)提供的技术,通过2/3D融合构建的高炉炉体3D热图监测系统。界面介绍及效果预览 2D面板呈现高炉基本信息、热敏传感器信息、高炉检测信息;3D可视化场景呈现高炉真实几何结构,利用3D热力图呈现高炉各关键位置的温度信息,底部方位指针定位高炉方位和传感器位置,两侧高度标识显示炉体关键位置的高度信息。 在可视化系统的实现上,3D场景采用HT轻量级HTML5/WebGL建模方案,实现快速建模、轻量级运行时,甚至移动端浏览器,在3D可视化运维方面取得良好效果;在对应的二维图上,使用了独特的向量,在各种比例下都不会失真,并增加了布局机制,解决了不同屏幕比例下的显示问题。HT在高炉炼铁产业配置领域的合作项目登陆CCTV9《纪录频道》。7月2日,由工业和信息化部、中央广播电视总台联合出品的中国首部大数据行业题材纪录片《大数据时代》第二集播出,报道工业互联网实现高炉数字化转型平台炼铁大数据突出贡献。传统工业企业数字化转型是产业转型升级的重要课题。尽管我国钢铁工业产量连续多年位居世界第一,但仍处于由大到强的发展阶段。我国钢铁行业一直致力于炼铁传感器、物联网、工业模型软件、专家系统、企业级炼铁大数据平台、行业级工业互联网整体解决方案的研发和推广平台。目前国内已有260座高炉实现数字化智能化,炼铁大数据平台在俄罗斯、越南、伊朗、印尼等“一带一路”沿线国家钢铁企业推广应用。单座高炉年降本增效超过2400万元/年,实现了大数据、机制模型、人工智能与传统制造的深度融合,是智能+工业的典型应用。 整个高炉炼铁流程主要涉及以下系统:原料系统、给料系统、炉顶装料设备、炉体系统、粗煤气系统、风口平台及出铁场系统、炉渣处理系统、热风炉系统、煤粉制备及喷吹系统、辅助设施系统。完整的流程演示可以参考另一篇优秀的高炉系统文章《 基于 HTML5 WebGL 的高炉炼铁厂可视化系统 》 本文主要介绍高炉系统的作用和作用。炉膛系统作为整个高炉炼铁系统的心脏,决定了其使用寿命。在高炉系统的整个生命周期中,所有辅助系统都为炉系统服务,重要的化学反应也在炉系统中完成。高炉炉体温度监测的具体功能和实现非常重要。例如,如果炉膛局部过热,可能会意外烧毁炉体。一旦被烧毁,方圆50米范围内的设备和设施都会消失,造成巨大的经济损失,甚至人员伤亡。 本系统三维热力图通过读取后台实时传入的热传感器数据动态呈现,提供热范围调节功能,可根据需要调节不同峰值下的热性能。比如我们把1000摄氏度作为预警值,当炉体内某个值达到这个值时,热力图就会变成红色。 该功能使用了HT组件中的滑块,可以根据滑块的值自动调整各个传感器生成的热图范围,较大范围的热图会聚合在一起。 效果参考: 高炉炉体主要分为:炉顶盖、炉喉、炉体、炉腰、炉腹、炉膛、炉底、炉底,以及用户传入的相应位置半径和高程信息,经过简单的处理,可以使用HT自带的建模组件自动生成整个炉体。 这样生成炉体,省去了3D设计师的建模过程,可以数据驱动生成任意尺寸和高度的炉体。 炉型的好坏关系到高炉的产量和寿命。本系统还提供动态调整高炉炉体各关键位置尺寸的功能。出力效率和负荷能力,优化高炉炉型。效果参考: 高炉内部状态往往是关注的焦点,如炉衬状态、热敏元件布放和运行状态、内壁裂纹、炉腹渣侵蚀、炉底铁水侵蚀等信息。 本系统提供截屏偷窥功能。切割功能可以目视检查炉体内的热量分布。在俯视观察模式下,可以参考底部的圆盘刻度来定位过热部分的准确位置。效果参考: 高炉温度检测可采用热敏传感器,通过采集铁水温度并计算分析,反映高炉炉体各部位热量分布情况。该系统在设计中使用时,通过调整传感器的位置,可以直观地观察到不同传感器的分布与热分布范围的关系,从而达到合理设置传感器分布位置的目的。 该系统的内窥镜功能不同于切片。内窥镜功能主要用于观察炉体内各种设备的定位和检测数据。这时候就不需要用热力图来展示了,可以利用三维数据面板展示设备设施的状态,也可以在3D场景外展示设备的状态点击对应的设备就会显示在二维页面上。 可以通过在选中的图元上派发事件来触发摄像头偷看,也可以对3D场景做全局监控效果。人力和劳动力得到解放。在信息快速传播的时代,数据可视化与智能控制的结合将产生许多令人惊讶的效果。在实时数据监管下,预警信息也很重要。在保证生产有序进行的同时,还要关注生产安全问题、生产效率问题、资源利用问题、环境问题等。以下是海通高炉全高炉炼铁工艺的另一个演示案例:_https://www.hightopo.com/demo/large-screen-puddling/_2019我们还更新了上百个工业互联网2D/3D可视化案例集,在这里你可以找到很多新奇的例子,也可以发现不一样的工业互联网:https://mp.weixin.qq.com/s/ZbhB6LO2kBRPrRIfHlKGQA同时,您还可以查看更多案例及效果:https://www.hightopo.com/demos/index.html
