预拌厂数字孪生系统基于三维可视化建模和数字孪生技术,对生产现场设备、物料及作业流程进行全要素数字重构,深度融合材料仓储、生产调度、环境管控等十余项智慧业务系统数据,实现物理工厂到虚拟空间的精准映射。系统通过多源异构数据(生产、物流、环境、质量等)的动态交互,构建报警-安全-生产-环保-质量五维监控体系,在虚实联动的数字场景中同步开展异常预警、风险溯源及过程管控,最终形成覆盖全业务链的透明化数字工厂管理中枢。
1. 报警中心
报警中心作为系统首页及综合报警显示平台,集中记录各子模块的预警与报警信息,提供二维面板与三维场景双重视觉化交互界面。
1.1 二维信息面板
二维信息面板主要展示报警统计、报警记录、分类报警统计等内容。
(1)报警统计面板:按近24小时、30天、12个月分时段统计四类报警数据,并呈现区域报警趋势折线图;
(2)实时报警记录:分别展示安全、生产、环保、质量四大类最近4条报警信息;
(3)分类统计模块:可统计安全、生产、环保、质量等4类报警信息。
安全报警:统计门禁、人员、设备三类报警数据;
生产报警:分析原料库存、设备预测、转料漏洒三类报警情况;
环保报警:监测粉尘浓度、噪音、温湿度、废水废浆四类指标;
质量报警:追踪MB值、工作性能、砂含水率、骨料识别、粉煤灰五类参数异常;
1.2 三维孪生场景同步映射实时报警数据
通过橙色(预警)、红色(报警)高亮标记异常对象,点击可激活悬浮窗查看报警类型、阈值偏差、实时数值及处置建议等详细信息,实现虚实联动的精准定位。
2. 安全监控
安全监控模块集成场站人员、门禁、设备安全距离及视频监控等安防系统数据,形成综合管理界面。
2.1 二维信息面板
二维信息面板主要展示门禁、人员、设备、视频监控、安全汇总等信息。
(1)门禁信息:集成门禁点位切换、实时画面同步、状态提示及一键紧急开闭功能;
(2)人员信息:维护在厂名录,支持人员信息查询、实时状态显示及三维场景定位追踪;
(3)设备信息:展示设备运行/报警状态,关联三维场景悬浮窗查看详情;
(4)视频监控:通过RTSP协议实时调取监控画面,与三维场景同步呈现;
(5)安全汇总:按时间筛选门禁操作、人员轨迹、设备报警三类历史记录。
2.2 三维孪生场景实时映射安防动态
对人员、门禁、设备进行橙色(预警)/红色(报警)高亮标识,点击触发悬浮窗显示实时坐标、监控画面、状态参数等核心信息,实现空间化立体监控。
3. 生产监控
生产监控模块覆盖场站库存管理、关键设备及运输车辆的全流程监测,提供二维数据面板与三维场景联动的可视化界面。
3.1 二维信息面板
二维信息面板主要展示生产库存、粉料罐盘点、漏洒监控、设备预测、车辆管理等内容。
(1)生产库存:通过柱状图动态呈现碎石、卵石、粉煤灰等原材料库存量,对比昨日结存与当前盘存数据,辅助库存决策;
(2)粉料罐盘点:汇总各料仓、粉料罐的实时库存数值;
(3)漏洒监控:联动中转斗传感器数据,实时提示物料漏洒预警;
(4)设备预测:基于边缘采集的搅拌机振动、温度、液压油等参数,结合养护室温控数据,生成故障预测分析;
(5)车辆管理:通过车牌筛选,显示车辆运输单号、塌落度、施工部位等20余项任务详情。
3.2 三维孪生场景同步映射生产动态
对库存阈值超限、设备预警信号、车辆异常状态进行橙色(预警)/红色(报警)高亮标识,点击触发悬浮窗展示库存趋势、设备健康度、运输轨迹等核心参数,实现三维空间的全要素穿透式监管。
4. 环保监控
环保监控作为生产管控的核心模块,数字孪生系统集成PM值、温湿度、废水废浆、噪音及喷淋系统五大环保数据流,形成可视化监管体系。
4.1 二维信息面板
二维信息面板主要展示颗粒物、温湿度、废水、噪音、喷淋等检测数据。
(1)颗粒物监测:分点位显示PM2.5/PM10实时浓度数值;
(2)温湿度监测:实时追踪各区域温度、湿度动态变化;
(3)废水监测:动态监测pH值、液含量、不溶物、Cl⁻、SO3²⁻等关键指标;
(4)噪音监测:展示各点位分贝值实时波动曲线;
(5)喷淋系统:监控料仓喷淋设备启停状态,同步喷淋作业画面。
4.2 三维孪生场景实时映射环保态势
对PM超标、水质异常、噪音越限等环保事件,进行橙色(预警)/红色(报警)分级标识,点击触发悬浮窗显示报警类型、超标数值、处置建议等核心参数,实现污染源空间化精准溯源。
5. 质量监控
质量监控模块通过精准管控骨料仓堆放规范、追踪机制砂MB值、监测混凝土工作性能等核心指标,构建混凝土生产全流程质量管控体系。
5.1 二维信息面板
二维信息面板可展示机制砂MB值、混凝土工作性能、砂含水率、粉煤灰质控、骨料识别等数据。
(1)机制砂MB值:实时追踪检验批次中亚甲蓝吸附值波动;
(2)混凝土性能:基于塌落度(mm)/干硬度(s)双维度,划分干硬性至流动性五级性能参数动态追踪;
(3)砂含水率:分粒度监测细砂、中砂、粗砂含水量实时数据;
(4)粉煤灰质控:同步监测细度、烧失量、需水量比等6项关键质量指标;
(5)骨料识别:AI自动识别8个骨料仓物料类型,支持实时监控画面调阅复核。
5.2三维孪生场景同步映射质量态势
实时同步显示机制砂MB值、混凝土性能参数、砂含水率及骨料堆放实况,对MB值超标、含水率异常、骨料混仓等质量问题,通过橙色(预警)与红色(报警)分级标识预警,点击触发悬浮窗显示异常参数、标准阈值及处置建议,实现质量问题的空间化溯源管理。
预拌厂数字孪生系统通过构建与物理工厂同步映射的三维可视化场景,实现对生产全流程、设备运行、物料储运及质量指标的动态监控与智能分析。其全要素数据驾驶舱支持生产调度优化、质量缺陷回溯及能耗管控,最终实现混凝土生产从原料入场到成品出厂的透明化、精细化管理闭环,全面提升预拌厂运营效率与质量管控水平。