钢铁厂数字孪生系统
钢铁原料厂数字孪生系统，虚拟现实、数据采集以及数字孪生技术，对实体钢厂进行1:1三维可视化建模，重建“钢厂数字孪生体”，再接入现场实际建设的各类监控系统内容，实现虚拟场景的关键指标、生产状态与真实场景的孪生映射，达到信息管理集中化，监控内容可视化，信息获取及时化以及提高管理效率的目的。
钢铁厂数字孪生系统
钢铁原料厂数字孪生系统，虚拟现实、数据采集以及数字孪生技术，对实体钢厂进行1:1三维可视化建模，重建“钢厂数字孪生体”，再接入现场实际建设的各类监控系统内容，实现虚拟场景的关键指标、生产状态与真实场景的孪生映射，达到信息管理集中化，监控内容可视化，信息获取及时化以及提高管理效率的目的。
系统架构
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物理实体层
物理实体层是钢铁原料厂的主体，主要包括室外料仓、储煤料场、储矿料场、球团料场、料场堆取料机、人员、材料车以及各辅助处理单元等功能部件。它们有机结合，实现了对钢铁原料厂的原料仓储、原料处理以及原料运输等生产活动。
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孪生数据层
数据是赋予各类设备数字孪生体生命的核心。孪生数据由信息管理系统、生产实时数据和数字模型构成，其中数字模型是钢铁原料厂对象实体的三维模型制作，是钢铁原料厂实体几何等物理特征的真实写照，生产数据由生产设备实体产生，将生产数据与数字模型有机结合形成孪生数据。孪生数据是对生产现场的数字化重建，旨在虚拟的数字空间内联动实体空间的生产活动，包括实体形状、位置、动作以及其相互关系。孪生模型层主要实现钢铁原料厂生产活动在数字空间内的虚拟再现、分析、优化以及决策等功能。
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引擎开发层
通过数据采集、分析和处理后得到的有效数据，与钢铁原料厂三维孪生场景进行结合，实现生产过程孪生、生产数据孪生、管理数据汇总和实时同步报警的联动。
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应用功能层
应用功能层面向用户，通过孪生数据在虚拟空间内进行生产实时联动，实现多角度的三维实时监控，同时利用虚实交互过程中的大量孪生数据实现生产过程优化决策。根据上述构建的钢铁原料厂数字孪生系统体系构架，为实现功能层的功能，孪生数据的获取、孪生模型的构建以及生产运行实时联动是整个系统的关键，应用功能主要包括报警中心、虚实映射、库存盘点、设备监控、视频监控、环境监测、质量监测和安全监控八大模块。
系统功能
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1
报警中心
根据实时获取的报警数据，在三维孪生场景中实时同态显示出报警情况，并对不同预/报警的对象进行橙色、红色的高亮提示，辅以悬浮窗的形式展示报警的详细信息。二维信息面板显示整体统计库存盘点、设备监控、环境监测、质量监测和安全监控五个模块的报警数量，并统计近一周内各模块的报警趋势图。
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2
虚实映射
虚实映射模块1:1还原三维实景、设备动态组件，接入后台生产数据，将实际生产过程中设备的位置、角度、动作；物料的生成的类别、位置以及外形信息同态孪生，实时显示在场景中。
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3
库存盘点
库存盘点模块结合现场各类原材料的储量数据，在二维界面进行储量统计，按照场站的室外分区以及料棚分区，分别统计各区域原料的总量信息；选择场站区域菜单，查看对应区域内各类原材料的存储情况。在三维场景上进行储量监控以及预报警提醒。
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4
设备监控
用户在场景浏览过程中通过点击或靠近设备可实时查看设备的名称、当前的基本运行参数（角度、速度、电流、电压等）、设备运行状态（运行、空闲）、设备故障预测（故障状态、维保情况、健康状态）等信息。二维信息面板中可通过选择设备区域名称、选择对应设备，实时调取设备信息、运行状态、故障与维保信息、健康状态。
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5
视频监控
三维场景中，将实际摄像头点位同步还原，用户可结合三维场景的摄像头点位总览，以选择监控点位的方式查监控画面。二维信息面板中可通过选择摄像头区域名称，调取当前摄像头画面的形式来选择查看监控内容。
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6
环境检测
环境是正常生产的红线，数字孪生系统中对环境五大系统数据进行同步展示，分别是温度监测、湿度监测、粉尘监测、噪音监测、气体监测。三维场景中，将现场五大环境监测的传感器点位同步还原，根据实时获取的环境监测数据，在三维孪生场景中实时同态显示出温度、湿度、粉尘、噪音以及各类气体的监测数值，并对超出环境监测要求的点位进行预报警提示，辅以悬浮窗的形式展示环境监控点位的报警内容。
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7
质量监测
质量监控模块主要提供料场堆放的各类原材料的正确性，检测值以及工作性能等数据，便于实时监测当前原材料程的品质管控。三维场景中，根据用户浏览的区域，可通过点选的方式查看当前料场料堆的类型，正确性，质量监测以及工作性能监测数据。
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8
安全监控
安全监控模块针对现场门禁出入统计数据，车辆及人员的定位数据，结合预警区域监控装置，实时在三维场景中反馈门禁、人员和车辆的报警情况。通过接入门禁预警以及车辆、人员的坐标点位信息，在三维场景中显示场内车辆及人员的实时位置以及基本信息。二维信息面板中实时统计车辆及人员在各门禁区域出入的流动数据，实时跟进车辆及人员的所在位置以及报警状态。
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