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危化企业数字孪生三维可视化管理平台-企业三维可视化解决方案

发布时间:2023-10-18

编辑人:灵图互动

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危化企业数字孪生三维可视化管理平台充分应用物联感知、数据中台三维可视化以及数字孪生技术,以危化企业安防监控、消防监控、生产监控为重点,构建空间管理、安全生产、智能安防、应急救援等多个业务场景,实现企业三维可视化模型、AI 视频、设备告警、环境监测、消防设施、企业档案、安防运营指标等数据展示,为危化企业数字化转型提供数据支撑,进而提升企业风险防控能力和监管水平。

1. 空间管理

1.1 网格管理

可在城市基础图层上增加网格化图层和部件图层,便于查看各辖区范围内危化企业以及应急资源的位置分布情况、数量、类型等。

1.2 逐级可视

数字孪生三维可视化平台可实现从城市到街镇、园区、企业、厂房、楼层、设备的逐级可视化,创建全厂环境,还原全厂车间布局、生产设备模型等,并显示各种设备的空间位置,以清晰、完整地显示整个危化企业的环境。

1.3 四色图

根据国家要求,安全风险等级从高到低划分为重大风险、较大风险、一般风险和低风险,危化企业应当将全部作业单元网格化,将各网格风险等级在厂区平面布置图中用红、橙、黄、蓝四种颜色标示,形成安全风险四色分布图。通过数字孪生三维可视化平台,可以对企业空间进行立体化的四色图标注。

2. 安全生产

2.1 设备监控

监管部门并不对危化企业的生成过程进行全流程监控,只是对产生有毒有害气体和易燃易爆的重点设备进行监管。通过通信控制协议的开放接口,对危化企业的重点设备进行数据采集和集成,统一监控设备的各种运行、报警和故障数据;并与三维可视化技术结合,在企业楼层地图上和建筑模型上标出各类设备的位置和运行数据,通过颜色或动态效果来表示设备的运行状态。

(1)气体泄漏监测:物联传感器可以 24 小时实时监测危险气体浓度变化,能对危化品仓库进行各种可燃有毒有害气体泄漏监测。

(2)储罐的安全监测:能对储罐、压力容器进行压力、液位、温度、容积等进行监测。

2.2 环境监控

危化企业的环境监测:通过红外摄像头、温湿度传感器、烟感等对厂区环境进行全天候,连续自动地监测;空气质量监测系统能够监测环境空气态污染物和环境空气颗粒物的实时变化情况,迅速、准确的收集、处理监测数据。监控数据可在数字孪生三维平台上进行实时显示,如果超过预设的阈值则弹出报警提示,监控数据形成的统计报表可为环保部门的环境管理提供详实的数据资料和决策参考。

2.3 能耗监测

在节能减排大背景下,能耗管理对企业来说尤为重要,结合数字孪生三维可视化平台,可对企业供暖、供排水、供气、供电等各个子系统生产运行态势进行实时监控;通过构建能耗设备的三维模型,可直观展示能耗设备的位置,运行状态,报警信息等。还可进行能耗趋势分析、能耗指标综合考评,对能源调度、设备运行、环境态势等要素数据进行多维可视分析,引导绿色低碳用能模式。

危化企业数字孪生三维可视化管理平台安全生产管理

3. 智能安防

基于视频监控、门禁道闸、电子巡更、入侵报警等安防管理系统数据,提供企业安全态势综合检测,支持对企业重点部位、人员、车辆、告警事件等要素进行实时监测,支持事件快速定位、显示,实时调取视频监控视频,辅助管理者有效提升企业安全管控效率。

3.1 AI 视频

危化企业智能 AI 视频监控是应用最为广泛的管理手段,是管理者感知的外延。平台整合原有视频资源,全部集成到可视化平台,采用AI前端分析、热感成像等技术、通过深度学习算法支持,可以实现传统监控无法实现的诸多功能。系统可通过集成 AI 视频网关对视频码流进行各类画面场景分析,视频监控既可用于对人员的管理,也可对装置设施进行监控。

3.1.1 作业监控

监控部分作业区域,监视作业规范情况,防止车辆违停、物料违规堆放、人员违规进入和长时间滞留,留取视频资料。

3.1.2 装置监控

监控装置运行画面,热感相机侦测装置温度,防患未然。

3.1.3 视频巡逻

可以根据设定好的巡逻路线依次播放视频监控画面,通过视频融合技术可实现实景巡逻,给人身临其境的感觉,视频巡逻实现了巡逻自动化,从而大大增加巡逻频率,减少人工巡逻次数。

3.2 人员管理

利用视频监控、安防门禁、巡更系统和人员定位设备,能够有效识别、跟踪作业人员的位置和行为,配合三维建模数字孪生技术,实现厂区全方位可视化人员管理。

3.2.1 人流监控

重要设施装置出入口,监控人员进出口数量、配合门禁系统可清点人数,获取风险分级区域的人数信息,根据工厂事故预防要求,进行车间超员报警。

危化企业数字孪生三维可视化管理平台人员管理

3.2.2 区域监控

设施装置周边区域智能监控,防止人员违规闯入、离开。越界检测算法基于计算机识别技术,配合现场摄像头,自动识别“危险界限”, 如人员越界可立即报警,确保员工的人身安全

3.2.3 人员定位

通过在重点部位部署基于蓝牙定位、WiFi 定位等技术的室内定位设备实现定位、信号互联和警情发送。每个工作人员配置报警定位手环或胸牌,在突发事件发生时,数字孪生三维可视化平台可实时显示报警位置,企业内安保人员接收报警信息后,及时赶赴救援。

3.2.4 巡更管理

数字孪生三维可视化管理平台可对安保人员的巡更行为进行监控,当发生巡更超时、巡更点未打卡等行为,在平台进行实时展示,并记录相应的人员、时间及地点信息,供后续事件追溯。平台可监控各个时段的巡更任务信息,对异常行为进行上墙告警,同时可在可视化平台展示模拟巡更路线。

3.3 车辆管理

危化品运输车辆的管理也是应急管理的重要部分,需要建立运输档案,结合企业的卡口道闸和车载 GPS 及视频监控进行跟踪管理,对于进出企业内部的车辆进行装卸管理和停车管理。

3.3.1 车辆定位跟踪

通过可视化平台对危险品车辆运输过程进行实时监控,在 3D 地图中可以查看危化车辆的实时视频、实时定位和轨迹回放。

3.3.2 装卸管理

对于危化物品的装卸需要接入视频监控进行全程监管。

3.3.3 停车管理

通过对接卡口道闸数据,在数字孪生三维可视化平台可直观看到车位使用情况、车辆信息等。可引导危化车辆停放到安全的位置,出现乱停放现象时系统会给出告警信息。

危化企业数字孪生三维可视化管理平台车辆管理

4. 应急救援

企业风险因素众多,应急处置尤为重要。应用三维可视化技术可以加强和规范危险源监管,从事前预防、事中处理、事发响应等各方面全方位提高企业消防安全管理的应急处置能力。

4.1 消防设施管理

目前消防物联感知设备有可燃气体、烟感、水压、水位、电气火灾检测、智能消防栓等。可通过现场物联设备实现数据获取和上传,需厂商提供接口协议并配合调试。也可通过与火灾自动报警主机进行数据对接,消防子系统把数据汇聚到消防监控室报警主机,通过串口服务器跟报警主机对接,通过 Modbus 协议获取相关子系统数据。系统可对企业楼宇建筑的内部消防设施情况进行三维立体展示。

危化企业数字孪生三维可视化管理平台应急管理

4.2 应急预案

可结合三维模型制作应急预案,通过对接各类已建系统,整合全方位数据,通过三维可视化平台可以综合展示灭火救援的装备,动态展现逃生路线,增强作战效能,加强辅助指挥决策能力。

支持在数字孪生三维可视化平台上模拟应急疏散,编制危化企业的三维可视化应急预案。平台允许自由创建各种类型安保的 3D 仿真场景,并在场景中设计和配置安保范围内的建筑和应急设备,高度还原真实世界,让相关人员全面了解周边安保设施、交通路线,熟悉现场环境、建筑结构。根据完整的可视化预案,实时部署安保力量,保证指挥及力量部署的精准化。

危化企业三维可视化监管平台利用新一代信息技术的态势感知、优化处理、智能交互和智慧决策能力,促进危化企业实现精细化管控,推动企业数字转型、增强企业风险防控能力、提升监管水平。

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