关于前端:图扑软件-数字孪生钢厂人员安全定位

前言

钢铁冶炼从原料洽购、焦化烧结、炼铁、炼钢、轧钢、到产出成品，其简短的生产工序、简单的作业场景，更应加以器重生产现场的人员作业平安，将平安防备监管贯通日常作业全过程，买通平安生产责任“最初一公里”。随着近几年钢厂信息化过程的逐步推进，UWB 厘米级高精准定位技术，曾经成为钢厂行业人员 / 设施定位平安的发展趋势。

成果展现

图扑软件依靠自研 HT for Web 产品，从数字孪生钢厂登程，将钢厂厂区、设施机械、作业人员高度集中。并基于 UWB 精准定位技术，让地位数据与可视化业务流程间接关联，实现 3D 可视化监控车间作业人员的精准定位、历史轨迹溯源、电子围栏监管及异样预警告警等业务性能。造成基于 UWB 精准定位的调度一体化、数据透明化、运维智能化的监管平台。

系统分析

图扑软件搭建的钢厂人员定位平安治理主场景，利用自研图形引擎弱小的渲染性能，以轻量化建模形式将钢厂厂区、热轧厂区、高炉本体等主体构造，进行高精度还原展现。

图扑软件反对跨平台，挪动终端均可轻松关上场景，实现触屏设施的单指旋转、双指缩放、三指平移等操作，用户不用再为跨平台交互模式而懊恼。

快捷导航可视化

可视化场景两侧面板内置多维快捷导航性能，通过集成 IOT 多类数据，将链接服务器获取到的人员、设施、区域地位等各类数据源，进行高度集中出现，使面板数据与场景内人员、设施、区域绑定，实现数图联动。不便管理者从全厂级信息数据中，准确检索到人员、区域、视频、电子围栏等需要指标，再通过界面下发指令，达到近程实时近程指挥和调度的目标。

人员导航

人员导航搜寻性能，可实现目标人员的含糊检索、精准定位、具体查阅。导航栏输出指标人员后，零碎辨认作业人员佩戴的 UWB 定位胸卡，将定位信息实时传送到治理后盾，联动可视化场景主动定位至该作业人员所在位置区域，并实时动静追踪作业人员作业轨迹。配合弹出 2D 面板，告知该作业人员的姓名、微标签 ID、部门、岗位及所在区域等根本信息。

历史轨迹查问

在查问人员定位的同时，配有历史轨迹查问性能，按需查问指标人员在任意工夫内的历史轨迹。抉择起始工夫，获取指标人员历史轨迹信息，反对倍速播放与暂停性能，帮忙管理者在无限的工夫里，精准抓取次要情节。历史轨迹查问实用于巡点查看、作业状况剖析、人员行为剖析、事变剖析等多种情景。

电子围栏导航

电子围栏导航性能，为管理者提供一键定位各区域电子围栏散布地位。通过输出围栏名称或区域树抉择两种搜寻形式，获取区域内电子围栏数量和编号。点击相应的编号，场景立刻切换至具体位置，查看该区域内所有指标对象实时状态。管理者无需频繁出入厂区，也能清晰把握电子围栏散布状况和设定状态，实现工厂周界防盗报警体系的全生命周期追溯与布局。

区域导航区域导航性能的呈现更利于管理者疾速锁定作业区域及作业设施的运作态势。输出指定区域关键词，切换至当时预设好的特定视角，以优质视线纵览该区域下整体运行工况和人员平安行为规范，节俭管理者厂区内大量巡回摸排工夫，进步生产管理效率。

视频导航

以往厂区监控设施安放扩散、孤立、视角缺失，不利于对立保护和治理。为配合晋升厂区各环节平安管控效劳，图扑软件 HT 反对无缝交融 HTML5 各项多媒体性能，联动各安防子系统，对高炉、铸机、加热炉、轧机等全域开展安防动静监控。导航栏内输出编号、名称等属性，跳转对应区域，点击场景中闪动标识查看对应区域的监控画面。可随时随地调阅视频图像，满足管理者对当下场景的视频监控疾速调取、历史回溯比对等监测需要。

异样报警一键定位

钢厂环境错中简单，如有外来访客或作业人员疏忽大意，导致错入设施检修区、高空作业区、大型设施作业区左近，结果不堪设想。UWB 作为厘米级高精度人员定位技术，将其与图扑可视化场景深度交融，按照 UWB 定位系统传输的定位坐标数据，在场景内实时出现人员 SOS 报警、微标签低电量报警、无陪同作业报警、电子围栏越界报警等因素触发的地位信息。确保作业人员定位坐标精准复现于虚构场景之中，清晰查看人员的地位散布信息和人员数据统计。

补救了过来无奈与多张二维地图关联的场面，让地位数据被动参加到业务零碎中来，更加平面、全面、形象的展现厂区风貌，为日后突发事件治理指挥打下夯实根底。

无陪同报警

煤气作为炼铁工艺流程中产生的副产物，遍布高炉、焦炉、转炉等作业区域，因而要求进入煤气设施外部检修时，应有两人以上陪同进行。

为欠缺钢厂煤气区域作业标准的标准化，加大针对煤气区域作业的监督管理力度，图扑软件反对遵循平安行为规范逻辑，设立无陪同人员的实时报警监督模式。将获取到的不标准作业人员所在位置、员工根本信息以及该范畴内不标准作业人员告警数量统计进行同步上传，利用三维可视化灵便的治理劣势，对厂区人员开展实时信息抓取。在健全作业平安管控的同时，也赋予管理者流程化、制度化、全局化的数字治理模式。

微标签低电量

UWB 微标签作为定位系统的重要组成部分，须要人员、设施、车辆在作业期间时刻佩戴，当标签进入定位基站的信号覆盖范围内，即可主动与基站建立联系，通过发送信号来确定标签地位。为了无效避免作业期间微标签电量过低，而导致呼救、寻找、定位速度过慢的景象。图扑软件基于工夫、空间、规定等多维度因素，将采集到的海量微标签电量进行过滤，筛选出处于低电量的作业人员，集中告警至在可视化调度大屏中。点击相应告警信息，3D 场景同步切换至人员作业地位，不便管理者准确把握人员坐标，帮忙管理者更快排查及保护微标签电量，进步定位平安管理水平和故障运维解决效率。

人员 SOS 报警

当作业人员遇到煤气透露、钢水飞溅、漏水入炉突发事变或其余异样态势时，可被动按 SOS 报警按钮，向平台收回求救信号。三维可视化平台依据后盾接管到的 UWB 定位信息，自主定位至人员所处地位，并将工夫、地点、人员信息回传至报警列表中，告知相干工作人员及时关注、及时理解、及时处理。零碎反对依据应急预案流程主动告警至无关部门，可跨部门、跨层级发动协同调度指挥。

人员 SOS 报警可视化与 UWB 定位技术的复用打法，减速晋升了企业事变救济效率，被动化解以往因定位不精确而导致的解救不及时的危险。

电子围栏报警可视化

电子围栏是目前尤为先进的周界防护报警零碎，其主机采纳的是“阻挡为主，报警为辅”的周界安防理念，集“威慑、阻挡、报警、平安”于一体。但传统的治理形式与工夫、空间的实时关联度不高，管理者无奈对作业人员的行为进行实时可视化的治理和追溯。

图扑软件联结 UWB 高精度定位系统，在可视化场景中生成虚构电子围栏，实现科技防控 + 人员防控 + 物理防控三重管控动作。场景内管理者可依据各区域生产状况自在设置串岗、滞留、超员、缺员、闯入、静置超时等报警类型。针对违章行为，场景立刻响应交互，通过闪动动效进行告警提醒，配合弹出抓取到的违章图像，确保监控范畴内的危险状态得以高效反馈。

场景将 2D 面板与数据绑定，同步显示告警工夫、告警日期、告警事件等要害信息的动态数据。以简洁的轮播图表，为用户出现多角度、粗疏、直观的关键性信息，助力开掘信息背地的价值。

管理者通过 PC、PAD 或是智能手机，即可关上浏览器随时拜访监控场景，颠覆了以往用户在管制室内管制场景的局限性，真正实现指挥核心双向化、可视化、网络化的管控模式。视频智能剖析报警可视化平台联结多种视觉图像进行 7×24h 动静监测。当接管到作业人员发动的报警求助、不标准作业、电子围栏违章停留等景象，三维场景中可立即播报报警提醒，对潜在危机急速响应及时止损，缩小补救老本，达到工厂高效剖析预警与宏观管理的目标。

反对叠加图扑软件 HT 视频交融技术，通过车间内监控视频与三维场景叠加展现，可如临其境查看现场状况。并实现要害门路主动视频巡检，重点区域关注指标疾速锁定等高级性能。图扑软件视频交融技术采纳 WebGL 技术，利用 GPU 高性能计算能力对视频图像进行实时处理，图像处理不占用 CPU 资源，整个计划画面晦涩。

电子围栏绘制图扑软件反对依据物理围栏点位，在场景内手动绘制虚构电子围栏，自主减少区域、设施的平安防线。如存在钢水飞溅、设施挪动、低温辐射危险区域四周，或设施产生故障正在检修、抢修的区域进行长期绘制。

点击【开始绘制】抉择须要绘制区域，选定区域后逐个点击围栏边界线，直至与第一个点位重合，即生成虚构电子围栏。绘制区域长、宽数据 1：1 还原理论场景。

一氧化碳浓度可视化监测

钢铁行业属于典型的“高投入、高能耗、高排放”行业。在“双碳”背景下，亟需建设以污染物排放为根据的存量束缚机制，帮忙钢铁行业高效节能减排，朝着绿色低碳高质量方向倒退。在高炉、转炉、焦炉运作过程中，会开释大量无害的一氧化碳气体，若处理不当产生透露或爆炸，将会危害作业人员生命安全、企业财产造成损失、以及减轻大气污染水平。图扑软件 HT 创立一氧化碳监测模块，通过搭载一氧化碳探测器、声光报警器等检测安装，对各区域对无害气体超标、环境污染、实时浓度参数等状况进行可视化告警监控。

选以 3D 云图形式划分气体浓度散布，色彩越亮象征密度越小，配合 2D 面板展现高炉高度、浓度、散布等动静能效数据。让管理者一眼望穿气体散布特色，实时理解厂区能耗情况，为资源正当调配、厂区节能减排提供无力的数据根据。

当气体浓度超过既定阈值时，零碎会立刻登程声光警报，揭示管理者及时疏散人群，采取进一步防护措施。

告警可视化

可视化告警模块蕴含创立告警表单与解除告警表单。

告警表单可视化

通过搭载智能感知元件，聚合告警工夫、告警人员、告警状态、告警设施等要害信息，创立多元数据集约化监控管理模式。可依据应急预案流程对事件进行主动归类和派单，并联合预警模型开展危险等级研判，确定告警信息危险级别，进步突发事件处理效率。

解除告警表单可视化当告警信息得以解决，案件将主动归类至解除告警模块。解除告警模块记录了过往报警事件的产生工夫、起因、人员、部门、岗位等要害信息，满足管理者对厂区报警信息的历史数据回溯比对。

以高效数据检索模式和一键调用智能化伎俩，对生产车间人、机、料、法、环五大因素进行动静、实时、智能监控，切实帮忙厂区早发现、早解决、早管制。

利用图扑软件丰盛的可视化图表组件，选以分类、组合、排序等格调，清晰无效地传播信息，让分类施策取代粗放治理。使钢厂运行调控能力的由垂直化转向扁平式，达到数据共享化、响应实时化、操作可视化的目标。

UWB 定位系统次要由定位基站、定位标签、POE 交换机 / 网线、服务器 / 定位软件四大局部形成。企业在规定区域内部署 UWB 定位基站，作业人员配戴 UWB 定位标签卡，常采纳 0 维存在性检测、1 维线性轨迹定位和 2 维区域立体定位交融的多维定位模式。通过定位治理后盾，实时精确定位到厂区内标签地位，治理后盾集成了实时地位、运行轨迹、电子围栏、视频联动、报警信息、设施治理等多项业务性能，大幅晋升工作安全性和管理效率。

在传统厂区 UWB 高精度定位治理平台根底上，叠加图扑软件数字孪生技术，整合钢厂原有人员定位系统、视频监控零碎和安防零碎数据，欠缺全方位监控体系，造成大数据资源核心。

UWB(Ultra Wide-Band, 超宽带)，是一种新型的无线通信技术，是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因而其所占的频谱范畴很大，只管应用无线通信，但其数据传输速率能够达到几百兆比特每秒以上。

对于 UWB 定位系统

受建筑物墙体遮挡影响，室内定位无奈应用北斗 /GPS。UWB 和蓝牙相比具备笼罩距离远、精度低等有劣势。视距范畴内无遮挡时，定位标签间隔基站 13 米以内（300 平米内）精度较高，定位精度可在 0.1~0.5 米；视距范畴内无遮挡时，定位标签间隔基站 13~20 米内，定位偏差增大（500 平米内），定位精度可在 0.1~1 米。

利用拓展

从工业制作角度看，数字孪生智慧工厂人员定位平安治理解决方案，使运行状态、环境变动、突发扰动等物理实况数据与仿真预测、统计分析、畛域常识等信息实时动静不间断地交互传递，造成多零碎互通的全闭环优化，加强物理世界与信息世界的同步性与一致性。

在场景设计格调上，图扑软件 (Hightopo) 有着多样化出现形式：科技线框、形象简洁、仿真写实、赛博朋克等等。为干燥的运维治理界面，增加极具图扑特色的设计元素。如酷炫的线框模式构建钢厂内部结构，无效突出运作机器和人员作业地位，更好地进行工厂平安审查以及运作态势判断。

搭建过全体系架构的数字孪生智慧钢厂我的项目，从数字孪生动画、工艺流程图、驾驶舱三个维度对钢厂多个产线进行可视化展现。化“数”为“物”，将本来散布在上万平方公里范畴内的六大炼铁工序、几十个业务零碎数据全副整合融入。

总结

图扑软件钢厂人员定位平安治理 3D 可视化监控平台，基于数字孪生技术把厂区的环境状态、设施状态、人员状态予以直观展现。将监控零碎、告警零碎、管理系统等将环节资源高效整合，造成了各零碎之间的互联、互通、共享等多方信息协同联动。

突破厂区存在的信息壁垒，使厂区各级生产治理部门、平安监察部门，能直观、疾速、全面地理解厂区作业人员动静信息，为厂区生产调度指挥、平安巡逻、事变溯源提供决策依据，真正实现厂区“监测、管制、治理”综合性、一体化、透明化的平安生产机制。

图扑软件作为保持自主翻新的国家级高新技术企业，岂但提供 VR/AR 可视化技术，还提供 BIM、GIS、XR、MR、2D 组态 /3D 组态等 Web 可视化利用解决方案。其自研外围引擎 HT for Web 反对提供图形化组态 SCADA 能力，以及构建 PaaS、SaaS 层面低代码、零代码物联网 IoT 平台。早已利用于智慧城市、园区、楼宇、工厂、智能制作、水务、能源、光伏、风电、电力、新基建、运维、政务、交通、医疗、金融、科研等各个领域。

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