智能電廠運(yùn)維三維可視化應(yīng)用研究

張 衛(wèi)，王郁旭，劉 昊，馮逸帆

(中國電力工程顧問集團(tuán)華東電力設(shè)計(jì)院有限公司，上海 200333)

0 引言

2022年3月23日，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》，通知要求加快能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化智能化升級(jí)，推動(dòng)能源基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化。加快新一代信息技術(shù)和能源產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級(jí)，加強(qiáng)新一代信息技術(shù)、人工智能、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)在能源領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。建設(shè)智慧能源平臺(tái)和數(shù)據(jù)中心，實(shí)施智慧能源示范工程[1]。

2020年出版的《數(shù)字孿生應(yīng)用白皮書》對電力行業(yè)的數(shù)字孿生應(yīng)用作出總結(jié)，具體包括電廠三維可視化管理、電廠運(yùn)行優(yōu)化、電氣設(shè)備健康管理、通用電網(wǎng)模型構(gòu)建和電網(wǎng)設(shè)計(jì)及運(yùn)維管理[2]。用數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)造虛擬電力系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確反映現(xiàn)實(shí)電力系統(tǒng)整個(gè)生命周期的運(yùn)行狀態(tài)，為運(yùn)維人員提供了在低成本、低風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境下進(jìn)行分析的機(jī)會(huì)。三維模型編碼化、數(shù)據(jù)屬性相互關(guān)聯(lián)，設(shè)備幾何信息、業(yè)務(wù)信息的信息融合，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行巡檢過程中的三維仿真和實(shí)時(shí)互動(dòng)功能。在智能電廠的各個(gè)層級(jí)實(shí)現(xiàn)全程可視化和全廠設(shè)備的全生命周期管理。

1 現(xiàn)狀

隨著數(shù)字化三維設(shè)計(jì)應(yīng)用日益成熟，數(shù)字化三維的概念也逐步向設(shè)計(jì)的下游推動(dòng)，施工、運(yùn)維階段正逐步采用數(shù)字化三維技術(shù)，各大電廠都致力于建設(shè)“基于數(shù)字化三維的智慧運(yùn)維平臺(tái)”。在電廠先進(jìn)控制系統(tǒng)和安全高效的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫平臺(tái)基礎(chǔ)上，利用三維可視化技術(shù)整合設(shè)計(jì)、采購、施工、建設(shè)、調(diào)試、運(yùn)行、培訓(xùn)、檢修與維護(hù)、改造直至拆除等各個(gè)階段的數(shù)據(jù)，從設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)到企業(yè)管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，覆蓋發(fā)電廠全生命周期生產(chǎn)和管理，以管控一體化為手段，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為目標(biāo)，對電廠的經(jīng)營和生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化智能化升級(jí)，打造智能電廠數(shù)字化資產(chǎn)。

三維可視化應(yīng)用方面，近些年來各大發(fā)電集團(tuán)都在嘗試數(shù)字化轉(zhuǎn)型，探索智能電廠實(shí)施方案。大唐姜堰智慧電廠實(shí)現(xiàn)了基于專家系統(tǒng)的三維可視化故障診斷系統(tǒng)、三維數(shù)字化檔案和三維可視化智能培訓(xùn)系統(tǒng)；大唐南京發(fā)電廠實(shí)施了三維數(shù)字檔案和可視化立體設(shè)備模型。京能高安屯熱電是全國第一個(gè)數(shù)字化熱電廠，其首創(chuàng)將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到傳統(tǒng)的電力行業(yè)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)進(jìn)行生產(chǎn)管理、三維仿真訓(xùn)練等。京能集團(tuán)十堰熱電也將按智慧電廠標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，將采用大數(shù)據(jù)三維仿真平臺(tái)技術(shù)，實(shí)施數(shù)字化全壽命周期管理[3]。江蘇國信集團(tuán)高郵、儀征2座6F級(jí)燃機(jī)智慧電廠示范項(xiàng)目，嘗試智能設(shè)備管理、智能運(yùn)行管理及優(yōu)化、智能感知安全管理、可視化仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的應(yīng)用管控。山西趙莊鑫光發(fā)電有限公司將成為格盟集團(tuán)重點(diǎn)打造的智慧電廠樣板工程。其智慧電廠管控系統(tǒng)將建立電廠數(shù)據(jù)倉庫和三維模型，實(shí)現(xiàn)三維實(shí)時(shí)信息監(jiān)視；利用三維可視化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備可視化診斷分析和動(dòng)態(tài)壽命管理。上海華電奉賢熱電有限公司實(shí)施了三維可視化技術(shù)的火電廠設(shè)備數(shù)據(jù)管理[4]。國家能源集團(tuán)宿遷發(fā)電有限公司搭建了智能電廠數(shù)字工程平臺(tái)，運(yùn)用三維可視化技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，整合目前電廠運(yùn)維的多種系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)宿遷電廠的設(shè)備管理、人員定位、文檔集成、視頻監(jiān)控、門禁周界以及SIS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等的三維可視化展現(xiàn)。

2 智能電廠運(yùn)維三維可視化架構(gòu)和特色

智能生產(chǎn)監(jiān)管層和智能管理層的信息系統(tǒng)運(yùn)行在智能電廠云平臺(tái)上，充分利用云平臺(tái)的優(yōu)勢，提升電廠信息整合能力和業(yè)務(wù)處理效率。智能電廠云平臺(tái)是面向電廠數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化需求的，以工業(yè)生產(chǎn)和信息通信技術(shù)的集成、融合、創(chuàng)新為基礎(chǔ)，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全要素泛在連接，支持彈性收縮、資源池、高可靠、高負(fù)載的私有云平臺(tái)。智能電廠云平臺(tái)的基本框架由基礎(chǔ)層(IaaS)、平臺(tái)層(PaaS)、應(yīng)用層(SaaS)3 大層級(jí)構(gòu)成[5]。智能電廠云平臺(tái)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 智能電廠云平臺(tái)架構(gòu)

智能電廠運(yùn)維三維可視化架構(gòu)在智能電廠云平臺(tái)上，通過編碼和輕量化三維設(shè)計(jì)和廠商模型，打造智能電廠的三維地圖，并使之成為平臺(tái)層數(shù)據(jù)中臺(tái)的一個(gè)部件，通過對傳統(tǒng)生產(chǎn)與運(yùn)維軟件的梳理，在應(yīng)用層與可視化綁定，架構(gòu)業(yè)務(wù)流程的微服務(wù)，逐步完善電廠的管理平臺(tái)，搭建智能電廠數(shù)字工程平臺(tái)。智能電廠運(yùn)維的三維可視化平臺(tái)整體架構(gòu)如圖2所示。三維可視化平臺(tái)的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫和三維引擎服務(wù)器硬件布置在智能電廠云平臺(tái)基礎(chǔ)層(IaaS)，數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用服務(wù)可用虛擬服務(wù)器或容器來實(shí)現(xiàn)，三維引擎服務(wù)器采用實(shí)體服務(wù)器。三維可視化平臺(tái)對象數(shù)據(jù)的獲取和整理布置在智能電廠云平臺(tái)的平臺(tái)層(PaaS)，整合巡檢系統(tǒng)、兩票系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控、人員管理系統(tǒng)等第三方平臺(tái)數(shù)據(jù)，架構(gòu)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、后臺(tái)服務(wù)系統(tǒng)，應(yīng)用Web框架和三維引擎等模塊。三維可視化平臺(tái)具體業(yè)務(wù)功能布置在智能電廠云平臺(tái)的應(yīng)用層(SaaS)，整合單點(diǎn)登錄的系統(tǒng)門戶，包含有智能檢索、通知管理、權(quán)限管理、工作流引擎等平臺(tái)基礎(chǔ)模塊，人員管理、設(shè)備管理、運(yùn)行管理、文檔管理等業(yè)務(wù)功能模塊，三維展示模塊包含有數(shù)據(jù)駕駛艙、管道檢維修、人員定位、視頻監(jiān)控等內(nèi)容。

圖2 三維可視化平臺(tái)整體架構(gòu)

2.1 B/S架構(gòu)

三維可視化架構(gòu)宜采用低耦合的B/S開發(fā)架構(gòu)，采用二三維交互、前后端分離、模塊化設(shè)計(jì)方式。無需在固定環(huán)境安裝客戶端，直接通過瀏覽器網(wǎng)頁端或移動(dòng)端登錄。避免CS模式導(dǎo)致的安裝需求和硬件性能需求。

應(yīng)用層前端應(yīng)支持主流HTML5瀏覽器產(chǎn)品(例如 Chrome，Safari，Edge)，對于三維模型或二維圖紙(如智能PID圖)支持無插件式調(diào)閱瀏覽，支持各種主流操作系統(tǒng)包括：Windows、Mac OS、基于Linux內(nèi)核的操作系統(tǒng)，并充分考慮未來操作系統(tǒng)、瀏覽器兼容問題。

系統(tǒng)部署優(yōu)先采用類SOA架構(gòu)，模塊之間通過Restful風(fēng)格服務(wù)接口API對外提供服務(wù)，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的解耦合、松散部署、透明調(diào)用，并保留對其他運(yùn)維管控平臺(tái)提供數(shù)據(jù)支持的能力。三維場景使用云渲染模式，通過WebRTC傳輸三維模型對象；通過Restful API提供各種應(yīng)用數(shù)據(jù)訪問；通過WebAPI方式訪問其他功能服務(wù)器的內(nèi)容和交互指令。最終所有數(shù)據(jù)匯集到智能電廠數(shù)字工程平臺(tái)，如圖3所示。

圖3 平臺(tái)數(shù)據(jù)和應(yīng)用的組織方式

界面采用JavaScript加CSS布局技術(shù)，依托于react等框架，利用echarts等控件提供各類圖表展示。圖表展示采用容器模式，根據(jù)用戶習(xí)慣自定義各類數(shù)據(jù)展示布局。

2.2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

電廠對象采用GB/T 50549電廠標(biāo)識(shí)系統(tǒng)碼標(biāo)準(zhǔn)[6]，采用GB/T 32575發(fā)電工程數(shù)據(jù)移交標(biāo)準(zhǔn)[7]收集數(shù)據(jù)，全面涵蓋電廠結(jié)構(gòu)、屬性、設(shè)備關(guān)聯(lián)關(guān)系等各種業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，以及記錄、規(guī)范、工程圖紙、程序、報(bào)告、設(shè)計(jì)和許可文檔等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等。以全息三維模型、全景管理體驗(yàn)、全程數(shù)據(jù)跟蹤和全局分析掌控為發(fā)電集團(tuán)和下屬電廠的管理效率提升和決策判斷合理等提供有利的數(shù)據(jù)支撐。

2.3 模型輕量化

模型輕量化技術(shù)實(shí)現(xiàn)加載規(guī)模較大的三維模型，在瀏覽器端流暢地進(jìn)行內(nèi)容展示。三維可視化引擎具備與SmartPlant 3D、PDMS、Revit、Bentley、3DMAX、CATIA等業(yè)內(nèi)常用的三維設(shè)計(jì)軟件的數(shù)據(jù)解析和展示應(yīng)用能力，可將電廠各系統(tǒng)中有用信息(包括三維模型、文檔資料以及相互間的關(guān)聯(lián)關(guān)系等)平滑地導(dǎo)入到平臺(tái)進(jìn)行加工處理。

2.4 架構(gòu)可擴(kuò)展

智能電廠數(shù)字工程平臺(tái)采用可擴(kuò)展性架構(gòu)，業(yè)主可以根據(jù)需求，快速、高效地添加新功能模塊，實(shí)現(xiàn)“一平臺(tái)、多場景”的建設(shè)需求?？蓴U(kuò)展性架構(gòu)的核心思想是模塊化，降低模塊之間的耦合性，提高模塊的復(fù)用性。宜采用低代碼開發(fā)架構(gòu)，當(dāng)系統(tǒng)增加新功能時(shí)，方便對現(xiàn)有系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和代碼進(jìn)行修改。實(shí)現(xiàn)主界面自定義、表單自定義、流程自定義、角色自定義、權(quán)限自定義、組織機(jī)構(gòu)自定義等功能，避免再投入大量的成本進(jìn)行二次開發(fā)。

3 智能電廠運(yùn)維三維可視化應(yīng)用

以華東設(shè)計(jì)院正在實(shí)施的某燃機(jī)工程為例，工程三維建模及可視化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)思路，系統(tǒng)包括三維數(shù)字化建模、智能電廠管控平臺(tái)(智能電廠數(shù)字工程平臺(tái))以及安全管控系統(tǒng)(人員定位)。通過正向的數(shù)字化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)全廠三維模型的可視化，將電廠的三維模型、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、文檔資料以及相互間的關(guān)聯(lián)關(guān)系導(dǎo)入到智能電廠數(shù)字工程平臺(tái)。人員定位系統(tǒng)以人員高精度定位設(shè)備為基礎(chǔ)，根據(jù)電廠實(shí)際生產(chǎn)需要，對生產(chǎn)監(jiān)控區(qū)域建立三維立體坐標(biāo)系，通過對運(yùn)行維護(hù)人員實(shí)時(shí)位置監(jiān)視，輔助電廠的安全生產(chǎn)；可通過與“兩票”安全管理的聯(lián)動(dòng)，建立三維電子圍欄，提高電廠的安全生產(chǎn)水平。可實(shí)現(xiàn)人員行走軌跡的回放、外包單位及特殊工種的動(dòng)態(tài)管理等功能。實(shí)現(xiàn)各功能子系統(tǒng)之間的集成并與兩票、文檔、門禁、視頻等管理系統(tǒng)做好接口，滿足電廠對于智能化管理的要求，提高電廠的智能化水平。針對業(yè)主的實(shí)際需求，圍繞智能生產(chǎn)監(jiān)管層和智能管理層，智能電廠數(shù)字工程平臺(tái)基于生產(chǎn)設(shè)備智能管控、全方位安全生產(chǎn)管控等方向，實(shí)施了以下各個(gè)模塊來滿足業(yè)主三維可視化管控要求。

3.1 文檔管理

把三維模型、靜態(tài)文檔、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)整合在一起，建立一個(gè)多維數(shù)字信息集成應(yīng)用平臺(tái)。包括文件的版本管理，并管理圖紙、文件的上傳、刪除、保存，支持文件與工作流相關(guān)聯(lián)，文件與電廠對象的關(guān)聯(lián)，支持在瀏覽器端對電廠常用格式的文件進(jìn)行無插件式瀏覽。檔案分類管理代碼規(guī)則和設(shè)備電廠標(biāo)識(shí)系統(tǒng)編碼自動(dòng)匹配，點(diǎn)擊該設(shè)備即可直接查看該電子文件。

3.2 設(shè)備(管道)管理模塊

建立運(yùn)維一體化管理平臺(tái)，構(gòu)建精細(xì)化的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測體系，創(chuàng)新設(shè)備管理模式。通過設(shè)備電廠標(biāo)識(shí)系統(tǒng)編碼鏈接MIS系統(tǒng)和SIS系統(tǒng)，從邏輯設(shè)備、設(shè)備位置和設(shè)備類型多角度建立設(shè)備的整體框架和各類設(shè)備管理臺(tái)帳，對設(shè)備的基礎(chǔ)信息、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)維信息、設(shè)備安裝、評(píng)級(jí)、異動(dòng)等信息進(jìn)行綜合管理。設(shè)備電廠各項(xiàng)業(yè)務(wù)的中樞，也是各項(xiàng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行連通的關(guān)鍵。設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)有：設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)；設(shè)備的臺(tái)賬數(shù)據(jù)，包括備品備件信息等；兩票數(shù)據(jù)，包括工作票和操作票；缺陷單數(shù)據(jù)，缺陷單內(nèi)容；實(shí)時(shí)測點(diǎn)數(shù)據(jù)。

管理重點(diǎn)設(shè)備/部件范圍界定、設(shè)備狀態(tài)/性能監(jiān)測、設(shè)備消缺措施制訂、設(shè)備可靠性管理(持續(xù)可靠性提升)、電廠維修維護(hù)執(zhí)行、設(shè)備長周期運(yùn)維計(jì)劃與全壽期管理等，通過提供在線及歷史數(shù)據(jù)信息，與具體生產(chǎn)任務(wù)對接，為電廠的安全生產(chǎn)以及生產(chǎn)計(jì)劃的制定提供數(shù)據(jù)支持。

3.3 實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)

SIS系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中獲取的數(shù)據(jù)經(jīng)實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)分析后，會(huì)以多種數(shù)據(jù)格式存儲(chǔ)在固定的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，主要包括對廠級(jí)性能計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)、負(fù)荷優(yōu)化的分配方法、設(shè)備壽命的計(jì)算等[8]。關(guān)鍵/重點(diǎn)設(shè)備SIS測點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過SIS測點(diǎn)列表,可查詢測點(diǎn)歷史數(shù)據(jù)；可快速定位，發(fā)現(xiàn)SIS測點(diǎn)所在區(qū)域附近存在問題信息。通過虛擬巡檢，對一組設(shè)備的實(shí)時(shí)測點(diǎn)進(jìn)行檢查并生成相關(guān)報(bào)告。設(shè)置報(bào)警清單規(guī)則，按照指定的時(shí)間間隔收集、顯示SIS測點(diǎn)報(bào)警息，并生成報(bào)警信息報(bào)表。

3.4 人員定位模塊

人員定位系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)人員數(shù)量在線統(tǒng)計(jì)，對單人、多人的實(shí)時(shí)位置監(jiān)控定位，查找某時(shí)間段內(nèi)的軌跡數(shù)據(jù)。當(dāng)人員定位軌跡跨越多個(gè)管控區(qū)域時(shí)，可分別查看各區(qū)域的軌跡，系統(tǒng)還可統(tǒng)計(jì)人員各區(qū)域的進(jìn)出時(shí)間、停留時(shí)長、行走路程等，軌跡回放支持調(diào)整回放速度和樣式。對現(xiàn)場異常狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測及告警，支持現(xiàn)場及監(jiān)控中心告警提醒及多方式聯(lián)動(dòng)管理，支持多區(qū)域、多圍欄管理。設(shè)定的電子圍欄，可以對進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域的人員進(jìn)行監(jiān)控，在進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域、無權(quán)限區(qū)域時(shí)觸發(fā)報(bào)警并予以提醒。

3.5 智能兩票

在傳統(tǒng)兩票制度規(guī)范的基礎(chǔ)上，融合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、三維，人員定位、移動(dòng)APP等技術(shù)，傳統(tǒng)兩票系統(tǒng)與三維可視化平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，將設(shè)備電廠標(biāo)識(shí)系統(tǒng)編碼、作業(yè)人員、執(zhí)行時(shí)間等信息發(fā)送至三維可視化平臺(tái)，通過人員定位系統(tǒng)，獲取操作人員的實(shí)時(shí)定位以及工作票狀態(tài)。工作票、操作票上的動(dòng)作，能反饋到三維模型中，通過在關(guān)鍵設(shè)備上創(chuàng)建電子圍欄，并結(jié)合人員定位系統(tǒng)，可以加強(qiáng)安全管控，及時(shí)提醒或告警功能，減少危險(xiǎn)操作事件的發(fā)生。有歸類統(tǒng)計(jì)和查詢等功能，方便審查和管控。

3.6 視頻監(jiān)控

三維可視化平臺(tái)對接電廠的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可查詢視頻監(jiān)控列表，添加或刪除視頻監(jiān)控標(biāo)簽，并選中具體三維設(shè)備模型后快速調(diào)取該設(shè)備周圍的視頻監(jiān)控?cái)z像頭。可以查看視頻監(jiān)控的內(nèi)容，操控可縮放移動(dòng)攝像頭，并實(shí)現(xiàn)攝像頭角度位置自動(dòng)復(fù)位。結(jié)合攝像頭人工智能算法，可以實(shí)現(xiàn)未帶安全帽，管道跑冒滴漏的報(bào)警等功能。

3.7 門禁及周界安防

三維可視化平臺(tái)對接門禁系統(tǒng)及周界安防系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、出入記錄查詢、異常報(bào)警、緊急聯(lián)動(dòng)、邏輯開門等。周界安防系統(tǒng)包括紅外線探測結(jié)果、異常報(bào)警、報(bào)警記錄查詢等。系統(tǒng)管理員可通過門禁系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的門的三維模型查看進(jìn)出情況、門的狀態(tài)(包括門的開關(guān)、各種非正常狀態(tài)報(bào)警等)?？梢垣@取門禁系統(tǒng)中所有出入事件、操作事件、報(bào)警事件、考勤等記錄，可按不同查詢條件查詢并能夠輸出報(bào)表。事件記錄應(yīng)包含事件、目標(biāo)、位置、行為。

3.8 動(dòng)態(tài)仿真

通過對物理世界的動(dòng)態(tài)預(yù)測，通過將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)輸入到信息分析模塊，信息分析模塊利用統(tǒng)計(jì)、關(guān)聯(lián)、聚類、演化、回歸、泛化等機(jī)器學(xué)習(xí)方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，將得出的結(jié)果通過虛擬模型展示[9]。平臺(tái)整合動(dòng)態(tài)仿真數(shù)據(jù)以及SIS數(shù)據(jù)，對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)做出預(yù)測。平臺(tái)根據(jù)SIS系統(tǒng)所設(shè)定的工藝流程圖，并結(jié)合SIS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對相關(guān)設(shè)備和工藝進(jìn)行三維模擬，以孿生模型的方式對工藝流程進(jìn)行復(fù)現(xiàn)和模擬。

3.9 三維虛擬巡檢

建立巡檢路徑標(biāo)準(zhǔn)庫，建立三維平臺(tái)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫與移動(dòng)APP端的數(shù)據(jù)通訊，實(shí)現(xiàn)巡檢人員實(shí)時(shí)指導(dǎo)及路線軌跡跟蹤、設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢等功能，保證巡檢人員走對巡檢路線，并對巡檢人員巡檢質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。通過三維虛擬巡檢，可以讓電廠運(yùn)維人員快速了解當(dāng)前現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行情況，并全面熟悉電廠的環(huán)境?？勺远x巡檢點(diǎn)和巡檢路線，設(shè)置巡檢人員和巡檢起止時(shí)間，提高企業(yè)的巡檢人員管理效率。

根據(jù)人員在特定區(qū)域內(nèi)的停留時(shí)間，生成報(bào)表(包含到達(dá)時(shí)間、離開時(shí)間、停留時(shí)間)?？梢愿鶕?jù)巡檢任務(wù)查看任務(wù)完成情況及比例，生成現(xiàn)場點(diǎn)巡檢和三維虛擬巡檢數(shù)據(jù)比對報(bào)告，用戶可在報(bào)表中查看巡檢情況及巡檢覆蓋情況。

4 結(jié)語

智能生產(chǎn)控制和智能管理是智能電廠的兩個(gè)工作重心，通過智能設(shè)備層、智能控制層、智能生產(chǎn)監(jiān)管層以及智能管理層的融合，借助大數(shù)據(jù)、BI可視化、云計(jì)算、移動(dòng)應(yīng)用、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)，形成具備電廠數(shù)字孿生、信息高度集成、自趨優(yōu)控制、智能故障診斷、多目標(biāo)性能優(yōu)化、輔助決策管理等能力的智能發(fā)電模式。從電廠信息安全角度考慮，基于三維可視化的智能電廠數(shù)字工程平臺(tái)，主要的定位整合智能生產(chǎn)監(jiān)管層以及智能管理層。本文側(cè)重介紹了生產(chǎn)設(shè)備智能管控以及安全生產(chǎn)全方位管控應(yīng)用，通過全面的信息感知、互聯(lián)，以及智能分析模型，智能判斷熱電廠設(shè)備運(yùn)行工況，實(shí)現(xiàn)故障全覆蓋，提早預(yù)警預(yù)判，提高了設(shè)備的可靠性；圍繞設(shè)備與人員的全方位安全管控，可以優(yōu)化檢修，促進(jìn)安全生產(chǎn)，減員增效，實(shí)現(xiàn)管理提維。

將來三維可視化將有更多的整合發(fā)展方向，一方面三維可視化形式將多樣化整合，正向設(shè)計(jì)移交輕量化模型；施工組織過程三維模型；歷史維度掃描拍照的點(diǎn)云全景場景；工藝流程仿真的三維模型場景；基于實(shí)時(shí)人員定位三維人員分布熱力圖場景；廠商設(shè)備部件級(jí)的精細(xì)模型等等。另一方面各類場景結(jié)合智能生產(chǎn)監(jiān)管以及智能管理，在現(xiàn)有的模塊基礎(chǔ)上擴(kuò)展功能，達(dá)到可展示評(píng)估資產(chǎn)的最新狀況、虛實(shí)交互反饋、數(shù)據(jù)融合分析、決策迭代優(yōu)化結(jié)果，實(shí)現(xiàn)預(yù)測未來行為、精細(xì)化控制或優(yōu)化運(yùn)營的效果。平臺(tái)還可以結(jié)合人工智能、AR等技術(shù)應(yīng)用于工藝流程基礎(chǔ)培訓(xùn)、流程原理培訓(xùn)、工況仿真培訓(xùn)、操作仿真培訓(xùn)、三維工藝作業(yè)指導(dǎo)書等。通過將數(shù)字孿生和新一代信息技術(shù)融入工廠全過程管理，構(gòu)建三維可視化智能電廠數(shù)字工程平臺(tái)，全面提升發(fā)電生產(chǎn)、管理、運(yùn)營的信息化、數(shù)字化、智能化水平。