中国电科38所汽车雷达智能制造示范产线三维虚拟监控项目分享

中国电科38所汽车雷达智能制造示范产线三维虚拟监控项目分享

中国电科38所介绍
中国电子科技集团公司第三十八研究所（以下简称中国电科38所），1965年建于贵州，1988年底整体迁建合肥市，经过50多年的探索和追求，中国电科38所已发展为集研究、开发、制造、测试于一体的电子信息高科技、集团型研究所，拥有国际水平的设计研发平台，精良完备的电子制造平台，国内先进的电子测试、试验平台，具备从事电子信息技术研发和系统工程建设的强大综合实力。拥有国家级集成电路设计中心、俄罗斯新技术研发中心、中国电科浮空平台研发中心、安徽省汽车电子工程研究中心、安徽省公共安全信息技术重点实验室、安徽省北斗卫星导航重点实验室、合肥公共安全技术研究院、博士后科研工作站等研发平台。50多年来，共先后取得1500多项科研成果，其中国家级、省部级科技进步奖100多项，多项成果填补国内空白、居于国际领先地位。拥有安徽四创电子股份有限公司（中国雷达第一股，600990）、安徽博微长安电子有限公司、合肥博微电气有限公司、安徽博微广成信息科技有限公司、中电科技（合肥）博微信息发展有限责任公司等多家产业化公司。
项目实施情况
一、项目需求
中国电子科技集团公司第38研究所的汽车雷达智能制造示范产线三维虚拟监控平台，其需求目的是对产线进行三维仿真建模，然后通过设备真实采集的数据驱动三维模型来进行虚拟结合真实的监控平台。

二、 项目实施内容
（1）软件平台
软件采用上海湃睿的Pi-IoT平台,构建智能制造示范产线应用场景。技术由上海湃睿信息科技有限独家提供支持。
（2）硬件平台
产线供应商（芜湖）。
（3）三维模型及引擎
1、三维模型制作；
2、三维引擎采用Web 3D平台，由湃睿独家提供支持。
（4）场景搭建
软硬件结合，三维引擎与物联 平台结合，采用物联 平台获取设备数据，转发给三维引擎用以构建三维虚拟监控场景。通过双方提供的数据通讯协议接口，进行数据整合，从而使得真实数据能够驱动三维虚拟模型内容。
（5）产线设备数据采集基础
1、设备厂商提供了基于德国BECKHOFF公司出品的的TwinCAT软件作为自动化程序设计软件，该软件具备OPC UA服务器组件，可以使得自动化程序采集到的设备数据可以通过符合OPC UA协议的方式供应其他系统使用。
2、Pi-IoT平台提供OPC UA扩展支持符合OPC UA协议的数据获取。
（6）产线三维建模
由于产线本身各设备的三维模型文件尺寸太大，为了减少对计算设备能力依赖，对整个产线进行重新建模。
（7）物理 平台与Web 3D平台数据互联
1、凭借Pi-IoT平台本身对RESTFUL API技术的强大支持能力，将设备数据组织成Web 3D引擎更容易解析的格式实时供应到接口。
2、Web 3D平台通过轮询方式，以极短时间间隔不断请求Pi-IoT接口获取数据，从而达到实时映射的作用。

三、项目实施过程，三维虚拟监控系统实施步骤

结语
汽车雷达智能制造示范线虚拟监控平台是经过数字化车间三维虚拟监控系统基于数字化映射（DT）技术与物联 平台整合，通过与数字化车间的设备数据以及DNC系统、MES系统、ERP系统等进行数据流的集成，实现B/S架构下的车间生产现场、中央控制平台以及客户端三位一体的信息化服务平台。对车间制造资源进行三维可视化导航、显示、分析与管理车间现场设备状态信息、生产工艺参数信息、车间物流过程、产品质量信息以及设备故障的管理诊断信息等，形成面向整体车间的虚拟监控平台，实现透明化生产，故障问题重现与仿真。
中国电科38所与湃睿科技强强联合打造在智能制造过程中，通过物联 技术，连接各种工业设备，采集工业设备的各种各样的数据，通过对数据的统计分析，可以洞见各种瓶颈问题，从而获得优化的依据与方式方法。