视频融合数字孪生智慧工厂解决方案

系统简介

依托视频融合数字孪生平台，汇聚承载工厂全要素数据，综合运用大数据、AI、时空位置智能等技术进行综合态势分析，打造领导驾驶舱，实现工厂安全、设备、环境、告警等综合态势的直观掌控。系统加载工厂地理空间数据，构建高逼真的工厂室内外数字孪生场景，实现在三维实景一张图中对工厂建筑、设备、功能区域等全要素信息直观精准掌控，赋能工厂运营管理过程中的科学决策与精准指挥。

系统架构

  1 时空数据库

建设时空大数据库，实现各业务系统的数据汇聚与集成共享，通过主题库方式建立数据存储服务，对数据进行多维度分析，提供分析结果。同时为工厂数字孪生场景的构建提供三维空间数据支撑。

   2 视频融合数字孪生时空承载底座

基于视频融合+数字孪生，以国产自主可控的3D GIS引擎为核心，构建视频融合数字孪生时空承载底座，综合承载时空大数据库全量数据，提供视频等数据的三维场景融合服务和时空位置智能服务，为统一时空管理提供可视化承载底座。

   3 综合态势一张图

针对智慧工厂信息展示需求，打造可视化专题系统，围绕智慧工厂厂区、产线、工艺、安全等业务，设计不同的可视化主题，着眼全局视角、归纳关键指标、实现信息下钻。同时打造实景三维一张图，实现各业务应用的三维联动管理。

   4 N个场景应用

针对智慧工厂管理业务，以视频融合数字孪生平台为支撑，综合承载各业务管理数据，以时空实景一张图的方式，为管理者提供多种三维场景智慧管理应用，提升业务处置效率，全面赋能智慧化管理。

系统功能

01 工厂综合态势展示

在实景数字孪生场景中综合运用大数据、AI、时空位置智能等技术进行综合态势分析，打造领导驾驶舱，实现工厂生产、安全、设备、环境、告警等综合态势的直观掌控。

02 工厂人员管理

在数字孪生场景中，接入人员定位和业务系统，可以直观的看到车间工人是否在自己工位上，正在执行什么任务，工作效率、连续工作多长时间，人员出现在危险区域对讲机呼叫告警。

03 工厂设备管理

在数字孪生场景中，整个车间设备运行状况一目了然，哪个加工中心运行超时，哪台车床经常处于闲置状态，哪个齿轮箱的高速轴承温度超标，哪台电机振动超标…对这些数据进行实时分析，准确预判设备的运行状况，问题部位通过3D可视化手段直观表现出来，方便管理人员排查隐患。

04 智慧生产管理

在数字孪生场景中，管理人员直观看到产线的工作状态报告，上面清晰列明设备排产是否饱满，是否有工序堆积，堆积原因是什么，是否有加工单元闲置，人流、物流、AGV是否冲突，哪里交通容易拥堵，助力现场人员高效地实现生产线的管理。

05 报警设备管理

在数字孪生场景中，实现安防、消防、动环、能耗等设备设施的报警管理，当设备设施发生预警或报警时，在三维场景中快速定位告警并闪烁提示，同时显示关联视频并启动工作流引擎，生成工单，推送给维护人员，实现告警事件的快速处置。

06 工艺仿真

在数字孪生场景中，对真实生产线上每一台设备进行三维建模，实现真实生产线和虚拟生产线一一对应。同时进行数据同步，真实的生产设备是通过PLC驱动，让设备实现一些既定动作，通过采集PLC（可编程逻辑控制器）的数据来驱动虚拟环境下相应的设备模型进行同样的既定动作，实现真实设备与虚拟设备实时联动，实现生产线的实时监控，监控人员只需要坐在控制室内，看着虚拟的生产线就能实时了解真实车间的工作状态，不需要到车间进行巡视检查，通过孪生场景中虚拟生产线的三维可视化效果，能清晰了解到真实生产线的实际生产状况。

07 智慧安防管理

通过接入整合人脸识别和出入口控制系统数据，实现以下实景三维管理。人员统计：统计分析人员数量，如访客、保安、员工数量等；人员监控：人脸识别摄像机实时画面的监控；人脸抓拍：基于人脸摄像机的实时结构化抓拍，包含抓拍时间、抓拍地点、人员结构化信息；访客记录：访客人员列表信息展示；轨迹回溯：基于人脸抓拍数据，查询人员运动轨迹，实现人员轨迹列表查询和三维路径轨迹绘制。

08 能耗管理

在数字孪生场景中，系统可以整合出整个车间的生产消耗，如焊条、刀具、润滑油等耗材消耗，管材、板材、型材等原材料消耗，水电气等能源消耗，污水、废气、粉尘等污染物排放，形成损耗和排放的综合数据分析报告，让管理者对成本一目了然。

09 人员车辆定位

系统接入人员/车辆定位数据，可在工厂三维场景中，直观展示人员、车辆的实时位置，并可在场景中进行选择查看详情信息及状态，实现工厂人员、车辆的精准可视化管理。

10 安环在线监测预警

主要用于监测企业DCS/PLC/SIS数据、GDS数据、环境监测数据、消防报警、监控视频等信息并做相应的预警和趋势分析管理。在3D场景中呈现对应大的点位位置和数据参数，管理人员可通过电脑PC端或手机APP实时查看相应监测点的参数数据。

北京广义恒鑫科技有限公司，将视频融合数字孪生技术与智慧工厂安全生产管理实践相结合，打造了新一代空间信息技术在智慧工业制造行业的N种应用，开拓了可视化技术智慧场景新局面。