数字孪生智慧工厂零碳IOC运营中心规划方案（化工企业）

数字孪生智慧工厂零碳IOC运营中心规划方案目录TheContents技术架构

功能介绍

相关案例拓展应用系统概述

技术优势

统一的智慧指挥调度中心集约化管理、快速响应调度，品质监控，兼顾品牌形象展示。创新应用带来智慧体验构建高带宽、低时延、海量连接的智慧厂区智慧应用，打造厂区亮点、构建数字化转型标杆。集团构建一个融合了云计算、大数据、物联网、人工智能、视频云等技术的数字平台，积累业务资产，可持续迭代升级。集团各级业务平台互通互联统一建设标准、一个平台接入开放系统，资源复用避免重复建设。物联网+AI实现科技赋能AI+平台，助力智慧物管，节能减耗，提升安全、减岗增效。为厂区系统接入、数据接入保持开发接口，实现数据融合，长远发展。数字孪生驱动智慧厂区数字化转型构建一个数字平台，持续迭代升级企业数据接入预留01系统概述系统目标通过数字孪生技术，搭建展示、指挥、运营一站式综合管理中心•实时监控•告警预判•视频回放•告警分析•安全巡检•安消联动•产线监管•设备监测•能耗控制•环境监测•仓储物流•安全生产•参观接待•领导驾驶舱•数字化转型样板管：厂区安消中心营：厂区运营管理中心展：厂区展示中心01系统概述大屏驾驶舱数字孪生厂区运营中心生产管理数据汇聚BIM数据采集数据处理数据共享应用集成监控管理接口管理基础维开发数据安全接口公共服务平台对外接口系统安全系统建设统一管理服务智慧厂区运营体系云网云网络云计算云存储云安全平台及应用建设基础设施建设应

用

层底座平台支撑层视频数据库资产模型库用户数据库业务数据库物联数据库烟感视频分析门禁气费电表水表摄像对讲视频安防应用赋能统一接口02技术架构视频互联平台统一网关平台统一数据平台支撑平台感知设备基础设施层业务应用端能源双碳应急处置智慧通行智慧安防智慧物流智慧仓储能力支撑使用端CIMGIS能耗道闸上海漂视网络股份有限公司不同时空尺度的应用满足工信部、住建部建设标准02技术架构3级标准级模型标准模型级别，主要数据源精度1：500~1：2000，适用于厂区周边区域基础地形地貌要素、概要性道路建筑空间分布特征等。4级精细级模型精细模型级别，主要数据源精度1：200~1：500或LOD100，适用于厂区地质模型、区域管网模、重点区域规划建设服务等场景。7级零件级模型主要数据源达到LOD400及以上，适用于人机互操作、厂区局部精细化场景还原、高精度仿真、单体设施设备管理等。5级功能级模型功能模型级别，主要数据源是基于BIM的LOD200，适用于厂区物管理，及其内部结构呈现。02技术架构CIM7CIM6CIM5CIM2CIM3CIM4CIM7CIM4CIM2CIM5外景建筑CIM5级建模据厂区CAD图纸和效果图进行建模，进一步可以使用无人机航拍参考图片对模型进行优化调整，精确还原实际厂区场景。工厂周边CIM3级建模周边3km以内的主要道路和环境。根据影像地图的数据和无人机航拍的参考图片进行建模。设备设施CIM5级建模如生产线上的生产设备、仓储部分的罐体、立体库等，根据实际产品进行外观1:1还原仓库内景CIM7级建模根据仓库的CAD图纸和建成后的效果进行准确还原02技术架构数字孪生厂区运营中心：1+X板块智慧安防智慧通行应急处置智慧仓储能源双碳生产管理智慧物流03功能介绍数字孪生厂房原材料模型模拟加工V加工处理模型模拟产出影响模型模拟装配产品模型真实生产厂房生产原材料V实际加工生产加工设备 实际产出过程产品V实际装配最终产品在数字孪生生产车间中，一方面通过各类传感、测量装置建立材料、装置、生产流程的实时数据库，作为构建镜像虚拟车间模型的基础。另一方面则接收由镜像虚拟车间发送的指导信息。虚拟车间则对物理车间从材料至成品的生产加工全流程进行数字化，进一步得到孪生过程模型。基于这些与真实车间高度近似的模型，对生产的全流程进行模拟，可以对原材料选取、结构设计、加工过程进行全面评估，对可能存在的问题进行调整和优化。数据、信息交互材料参数选材优化指导修正加工处理能力状态评估结构设计、成本优化虚拟测试影响关系虚拟测试真实-数字孪生生产全过程虚实映射：03功能介绍设备运维监测对厂区各类设备、设施进行三维建模，真实复现设备设施外观、结构、运转详情；集成视频监控、设备运行监测以及其他工业物联网具有感知、监控能力的各类采集、控制传感器或控制器实时上传的监测数据，对各类设施具体位置、类型、运行环境、运行状态进行监控，可实时查看设施的详细资料、修缮记录、视频监控画面等信息，支持设备运行异常（故障、短路冲击、过载、过温等）实时告警、辅助管理者直观掌握设备运行状态，及时发现设备故障问题。工序流转监测以真实厂房生产线的仿真场景为基础，对各个工段、重要设备、运转流程等进行复原，实时反映产品生产流程、运行状态、生产进度等；支持集成各质量检测系统数据，对进料、在制、成品、发货等不同环节进行层层监测把控，辅助进行生产质量纠正和追溯；支持对产品交付作业流程进行可视化监测，针对订单漏排、交期临近等情况进行预警告警，辅助管理者降低交付风险，实现厂区工序流转的全方面监控管理。生产数据监测集成工厂各类产品生产数据，对产品计划生产量、实际生产量、成品数量、残次品数量、产品库存量等进行可视化监测，并对交付延期、残次品数量超标、库存告急等各类情况进行可视化预警告警；支持具体车间点选查看，可详细查看当前车间的在岗工人和订单数据等，辅助管理者实时掌握生产数据，把握生产进度，降低运营成本、提高生产效率。03功能介绍l在作业期间，如果出现未授权人员或车辆，即刻产生告警。l基于AI摄像头影像识别技术，对入场人员是否穿戴安全防护（如安全帽、防护服）等进行识别，如果存在违规情况，即刻产生告警。l识别厂区内可能存在安全隐患的堆积物、气体排放、设备故障等，一旦出现异常，即刻产生告警。l基于AI视频分析，在工厂周界设置周界监控相机，或在工厂至高点设置高像素全景相机，对周界设定虚拟围栏，为生产安防提供技防手段，当发生人员翻越围栏或进入重要场所时，自动发出报警并在数字孪生平台上自动弹窗报警信息。虚拟围栏越界报警：区域安全监测预警：03功能介绍智慧通行管理从多个角度展示工厂厂区，通过集成系统平台实时监测“人/车/货的留影、留特征、留轨迹”。平台对进入厂区车辆进行引导管理，以及对进出化工厂的有证和无证车辆管理、停靠站台等情况进行统计、查询。•车辆进出信息•实时车辆监控画面•停车标识信息诱导•停车场剩余车位统计•站台信息•车流量统计•历史对比分析•人员闯入识别•监控场景人脸识别•危险区域越界识别•人员徘徊识别•管理人员定位•管理人员调度•人员异常识别•人流量热力分布•访客识别•人流量流统计•黑名单•白名单•区域热度03功能介绍管理厂区内作业人员定时、定人、定岗履职，亦可定位来访人员，通过蓝牙信标和多功能胸卡或手环的GPS实时定位，能够有效识别、跟踪作业人员或者来访人员及车辆的位置。蓝牙定位+GPS定位+NB-IOT回传+SOS呼救多功能胸牌厂区周界iBeacon蓝牙定位信标03功能介绍室内办公或生产区域消防系统消防系统提供对厂区内每栋建筑楼层的消防设备进行精细化管理，支持用户批量录入消防设备的详细信息，包括厂家和使用期限等，并与消防模型关联。用户可以查看每个区域的消防设备分布，及每层消防设备的数量汇总。系统根据已维护好的消防设备数据，对即将到期的消防设备进行告警提示和定位高亮显示，并关联其他系统进行报警信息查看。入侵报警利用用探测器对重点区域进行布防，可以及时探测到非法入侵。系统通过接入入侵传感器数据，对工厂厂区的安全状态进行实时监测。一旦发现有非法侵入防范区时，系统立即发出报警。并在系统中定位报警区域，为管理人员提供更方便快捷的辅助作用。03功能介绍整合化工厂内供水、供电、供暖、供气等能耗数据，进行能耗趋势分析、能耗指标综合考评、区域能源在线动态监测等分析，可按照能耗的分类、区域、楼层、部门等维度来统计和分析能耗状况，并通过饼图、对比图等形式进行直观展示，帮助管理者找出关键耗能点和异常耗能点，制定成熟可靠、行之有效的节能减排方案，同时还支持能耗警报线，超过设定额将发送警报，助力厂区优化能源管控。ü当日实时数据，总数值以及按小时统计的折线图ü按日，周，月，年的历史数据对比情况ü碳排放数据，主要对比节能减排情况ü超负荷状态进行报警，对电路隐患进行分析ü后台生成能耗诊断报告分区能耗总能耗分类型能耗分设备能耗统计报表及异常处理03功能介绍碳中和率ω=86.7%碳排放量碳减排量碳管理中心生产设备产品信息碳资产管理碳管理中心基于化工厂能耗活动水平数据采集，实时监测厂区碳排放趋势，碳排放源分析服务。化工厂碳中和率测算①减排计划工业生产过程电力热力化石燃料废水厌氧处理考核化工厂降碳策略管理03功能介绍碳排放监测生产过程物料消耗②目标收发货作业状态监控对各个收发货订单的出入库数据进行实时跟踪采集，对各个装卸区域作业状态进行实时发布，便于管理人员和供需方的工作人员实时掌握各自关注的数据，对各个库区的站台区域，各类作业数据进行可视化监控，提高站台的利用率。各个物流作业状态监控对入库上架任务、出库下架任务、拣选、复核打包、路向分拣等各个物流作业环节的数据进行实时跟踪采集，对各个库的作业状态进行实时发布，便于管理人员和供需方的工作人员实时掌握各自关注的数据，对库区各类作业数据进行可视化监控，提高仓储作业的管理效率。智慧仓储通过获取各类物流作业任务信息，根据物流作业信息在三维仿真模型上实时展示各个物流作业进程，帮助管理者对物流作业进程进行协调、控制和监督，使物流作业实现最佳的协调与配合，从而达到提高物流作业效率和降低物流成本。03功能介绍业务信息状态监测存储信息状态监测针对化工厂重点关注的化工产品储罐，建立储罐有限元模型，进行应力分析与结构变形分析，实现仿真数据和试验数据的交互，对有限元模型进行更新，以建立能够反映现实储罐实际状态的储罐数字孪生体。储罐有限元模型储罐结构变形分析储罐结构应力分析

储罐数字孪生模型现场传感器实测应力变形数据仿真数据试验数据

参数更新交互策略03功能介绍交互以地区场景地图的角度，将车辆在途的状态监控信息信息在3D地图上进行追踪展示。对各路车辆的信息进行轮巡展示或定点跟踪展示。例如通过库内和在途的温湿度监控，实现化工产品的全过程追溯，达到GSP要求的质量控制，一旦发现存在质量风险和质量问题，可以迅速地通知各相关方采取措施，并在系统中标记出货物状态，来控制货物的质量，防止不良品产生及不良品流向下一个流通环节。厂内+厂外物流车辆管理车辆在途状态信息车辆基本信息统计异常状态告警03功能介绍车辆位置车辆行驶轨迹回溯除物流车辆信息之外，同时支持车辆轨迹路线记录与回溯。系统实时统计分析全国各地营运车辆进出相应区域的数据，可按分区分别进行统计。尤其在疫情防控常态化的背景下，支持自动筛选外地中高风险区籍车辆入厂时间、入厂后的车辆运行状态、停车轨迹、停留时长等，实现运行轨迹的全部回放。驾驶员疲劳状态监控与干预支持基于先进的人工智能机器视觉分析技术及PERCLOS方法，采用深度卷积神经网络,识别驾驶员的疲劳瞌睡状态、注意力分散状态以及危险驾驶行为，完成对疲劳驾驶的预警及干预。03功能介绍重大危险源感知数据接出监测预警电路监测（过载、过压、过流）危险源环境感知用水监测（液压、液位）图像型火灾探测器03功能介绍热成像温度监测视频火点监测图像烟感探测传统消防联网AI视频监控智能消火栓图像型烟感燃气探测智慧用电用水监控无线烟感报警主机NB烟感热成像应急处置：事故应急响应支撑1.建设应急预案备案、应急响应支撑、应急物资调配、应急演练培训等系统2.对接消防系统、单兵系统，实现统一调度、指挥。应急物资中转站03功能介绍支持OSGB、WMS、BIM、FBX、OBJ、CAD等各行业数据格式快速加载2个南京体量的城市自研数字孪生开发平台渲染引擎，利用拓扑结构可变的网格简化方法，为场景创建连续的分层次，不同精度的孪生模型。在不影响模型渲染效率的同时，可达到近乎无限上的模型承载力。上海漂视网络股份有限公司上海漂视网络股份有限公司1000万+构件数300G+OSGB倾斜摄影40亿+三角面片数20G+BIM模型04技术优势数字孪生开发平台的海量资产库，涵盖城市全要素数字孪生项目资产，提供数百种模块化资源。用户只需将资产从数字资产库中拖拽至场景中，即可完成场景中的资产部署，达到精准映射厂区、周边道路和城市细节、模拟还原运行状态的建设目的。用户还可根据个人偏好对数字资产进行分类。建筑配楼人物植被道路车辆水域桥梁……平台资产库类型04技术优势在构建城市基础设施和创建城市环境时，用户可通过“画刷”或者“路径”工具，犹如绘画般在场景中快速完成交通路线或者植被的程序化建模。用户只需在场景中绘制一条路线，模型变回沿着路径轨迹自动生成。通过间距、起点便宜、朝向角度等参数设置可设置模型的数密度等状态。通过此功能，用户可以像画画般“绘制”模型，结合画刷尺寸、密度、随机尺寸等参数设置，使模型具有物理世界的随机性和真实感。04技术优势以此对材质的凹凸感、光滑度、反射效果、通透感及贴图的样式进行设置，增加材质表面的纹理细节质感。基于海量物理材质库，用户可一键对物体进行材质设置部分PBR材质球示意材质调节界面可调节参数法线反射UV高光04技术优势通过拖动时间区域的日期，时间及时间速度，用户可对真实世界的光照、时间变换进行模拟，实现物理世界和虚拟世界同步的数字镜像。02技术架构用户可结合云彩密度、天空预设、滤镜等参数调节场景天气。平台支持物体碰撞，全局光照，镜面反射的真实模拟，可辅助决策者在城市内涝、暴雨暴雪等极端天气下直观获其知影响范围，以及反应隐蔽体、复杂体等难以管理的空间可能产生的灾害。晴天阴天多云雾霾小雨中雨大雨小雪中雪暴雪10种预设天气04技术优势UI模板效果数字孪生开发平台拥有一个海量图表库，可自适应当前绝大部分游览器尺寸及分辨率。编辑器加载了Echart矢量图形库，提供直观，交互丰富，高编辑自由度的可视化图表。UI设计器已集成交互功能，可直接控制三维场景，用户无需对接接口。UI编辑器界面04技术优势可配置实体沿着路径运动，可用于如覆盖物移动表达巡游路径，交通路线动态特效展示等。•POI动效•文字标签•矢量路径•OD飞线•创建弹窗•销毁弹窗可通过API设置及切换天气•设置渲染模式•切换预设渲染模式•自定义自发光模式•楼层炸开•按ID数组炸开•按组炸开•按ID数组还原•按组还原通过API设置时间，时间将会影响太阳高度角和环境光•按组批量获取ID•按组批量更新•删除组提供相机漫游路径编辑功能，动画曲线编辑，视角切换等功能。•创建热力图•获取实体•更新属性•获取信息•更新状态•移除模型•设置镜头限制•取消镜头限制•获取镜头参数•支持在项目中创建一个视频投影实体04技术优势05相关案例05相关案例推动厂区智慧服务加速5G落地应用共筑人工智能产业链厂区数据分析•多传感器融合，智能分析•数据实时同步，车端不涉及敏感数据•指挥中心统一管理，高效、便捷安全餐食保障•24小时服务，有序、安全，易管理•品牌餐食，品质保障•提升员工就餐效率与体验车路协同示范应用•动态收集、反馈通行、泊车数据•参与厂区智能交通，提升行驶效率•参与数字化运营管理厂区安全管理•人脸布控、AI行为识别、视频巡更•火源监测、体温监测、气体监测•复合安保工作，提升安保能力无人驾驶防疫消杀•全天候无人驾驶防疫消毒喷洒•人员发热监控，流动巡查更可靠•防疫政策宣传无接触配送•减少交叉感染机率•高危区域替代人工运输•封闭厂区无人化配送，安全可靠厂区综合服务•金融服务车、政务服务车•零售服务车•各类党政、安全宣传服务车厂区慢直播•支持厂区慢直播、全景直播等•厂区黑科技名片状态可视数据互通多重监控远程调度数字化、可视化与智能化的安全生产06拓展应用L4级自动驾驶有效提升见警率空地一体移动警务工作站40倍变焦全景高清监控自主巡逻|自动避障一键报警|远程对讲提供多路5G专网回传40倍光学变焦、8K高清远程调度|移动布防无感监控|人脸、车牌抓拍搭载警用无人机热成像云图检测7x24小时无死角前置AI智能分析处理地空一体电子围栏生命探测仪无人巡检安全管理06拓展应用可通过手机小程序可以远程控制无人车•快速部署，安全可靠•手机、PC均可实现车辆管理控制，方便快捷警灯开警用/消防/急救等装备远程解锁取用手机端可以调度车辆，远程控制车门开启，实现警用无人机、消防、急救等装备的快速运输、使用。自主巡逻可远程控制巡逻路径，并通过警灯、喇叭等设备实现非法聚集驱散，应急疏导等任务。摄像头云台控制小程序可以控制主摄像机云台的升降、旋转角度等。远程喊话/远程对讲安保人员在手机端即可直接通过车载高音喇叭喊话，以及远程对讲功能。一键报警具备一键报警和紧急拍停功能，可以实现快速报警。便捷的移动端后台管理功能警灯关06拓展应用凶无人安防巡检车自带云台，可实现1.8米到3.2米高度的视频监控，监控视频可通过4G/5G网络回传到指挥中心。监控过程中可进行监听、喊话、对讲、本地录像、抓拍图片、云台控制等操作。查询回放查询回放模块能够对存储在平台、前端以及本地的录像文件、图片文件、定位信息、报警事件等数据进行多维度的查询、回放、上传、下载、删除等操作。集群指挥集群通话：可向集群中所有成员下达作战命令，并听到集群成员的集群通话内容；集群通话支持点名、发言、广播、讨论等多种模式移动监控无感识别06拓展应用实时监控高性能电脑主机显示终端阵列仿真驾驶舱远程驾驶控制套件远程管理平台手持终端远程驾驶小程序车端PDU及监控设备V2XCloudServer数据中心：5G+车联网+远程驾驶平台结合V2X和5G技术，实时连接行人、车辆、道路、交通基建建立海量物联网。>