工业互联 背景下的高炉炉体三维热力图监控系统

前言

在当今 工业4.0 新时代的推动下，不仅迎来了 工业互联 的发展，还开启了 5G 时代的新次元。而伴随着带宽的提升， 络信息飞速发展，能源管控上与实时预警在工业互联 中也占着举足轻重的地位。高炉作为钢铁产业十分重要的一环，它的数据监控和预警提示有着极为重要的价值和意义。

下面我们将介绍一下使用 Hightopo（以下简称 HT ) 提供的技术通过 2/3D 融合搭建的高炉炉体三维热力图监控系统。

界面简介及效果预览

2D 面板上呈现了高炉的基本信息，热传感器信息，高炉检测信息；3D 可视化场景中呈现了高炉的真实几何结构，采用三维热力图呈现了高炉各个关键位置的温度信息，底部方位指针定位了高炉的朝向和传感器位置，两侧的高度标识展示了炉体关键位置高度信息。

整个高炉炼铁工艺主要涉及到以下系统： 原料系统、上料系统、炉顶装料设备、炉体系统、粗煤气系统、风口平台及出铁场系统、渣处理系统、热风炉系统、煤粉制备及喷吹系统、辅助设施系统。完整的流程演示可以参考另外一篇优秀的高炉系统文章 《 基于 HTML5 WebGL 的高炉炼铁厂可视化系统 》

具体功能及实现

高炉炉体的温度监测至关重要，例如炉缸局部过热，可能出现炉体烧穿的事故，一旦烧穿，方圆 50 米范围内的设备设施将荡然无存，造成巨大的经济损失甚至人员伤亡。

本系统的三维热力图通过读取后端实时传入的热传感器数据来动态呈现，提供热力范围调节功能，可根据需要来调节不同峰值下的热力表现，例如我们将 1000 摄氏度视为预警值，在炉体某处达到该数值时热力图呈现红色。

这个功能用到了 HT 组件中的 slider, 可根据滑块的数值大小自动调节每个传感器产生的热力图范围大小，较大范围的热力图会聚合到一起。

效果参考：

高炉内部的状态往往也是关注的重点，例如内衬状态、热传感器部署运行状态、内壁裂缝、炉腹渣蚀情况、炉底铁水侵蚀情况等信息。

本系统提供了 剖切功能 和 内窥功能 ，剖切功能可直观地查看炉体内部热力分布，在采用顶视图的观察模式下可以参考底部的圆盘刻度来定位过热处的准确方位。

效果参考：

总结

数字化 和 智能化 管控是 工业互联 的发展趋势，在很大程度上解放了人力和劳力，在信息飞速传讯的时代，数据可视化和智能管控的结合，会演绎出许多惊奇的效果碰撞。在实时数据监管下，预警信息也相当重要，保障生产有序进行的同时，我们也要关注生产安全问题，生产效率问题，资源利用率问题，环境问题等等方面。

以下是 HT 另一个 高炉炼铁 全流程的演示案例： https://www.hightopo.com/demo/large-screen-puddling/

2019 我们也更新了数百个工业互联 2D/3D 可视化案例集，在这里你能发现许多新奇的实例，也能发掘出不一样的工业互联 ：https://mp.weixin.qq.com/s/ZbhB6LO2kBRPrRIfHlKGQA

同时，你也可以查看更多案例及效果：https://www.hightopo.com/demos/index.html