基于BIM的高炉冷却水系统可视化监测平台技术方案

本发明专利技术公开了一种基于BIM的高炉冷却水系统可视化监测平台，包括：数据采集模块，用于采集高炉冷却水系统中各个测点的实时数据；数据展示模块，所述数据展示模块包括实时数据查看模块以及历史数据查询模块；实时数据查看模块，用于将采集到的实时数据集成到高炉冷却水系统的BIM模型中，并在所述BIM模型上显示实时数据展示信息；历史数据查询模块，用于查询测点的历史数据信息，并依据历史数据信息绘制数据变化曲线；异常数据报警模块，用于将采集到的实时数据与预设的阈值进行对比，若实时数据超过预设的阈值，则进行预警并发出报警信息。本发明专利技术能够实现三维可视化运维管理，对高炉冷却水系统各点的运行状况进行在线监测。却水系统各点的运行状况进行在线监测。却水系统各点的运行状况进行在线监测。

【技术实现步骤摘要】
基于BIM的高炉冷却水系统可视化监测平台


[0001]本专利技术涉及高炉监测领域，具体涉及一种基于BIM的高炉冷却水系统可视化监测平台。

技术介绍

[0002]随着高炉控制技术的发展以及高炉大型化的工艺要求，延长高炉的使用寿命和充分提高生产效率是当今国内外各钢铁厂家十分重视的一项工作。在实际生产中，高炉冷却水温差过大反映了炉壁温度过高，高炉内壁侵蚀加剧，严重影响高炉寿命；但水温差过小会则导致高炉内壁结瘤，从而造成资源浪费，增加了生产成本。
[0003]准确及时地预报高炉各部位水温差和流量差的变化情况，能够为操作工人检修高炉冷却水系统提供有利参考，对稳定高炉生产，延长高炉使用寿命具有实际意义。目前，现有的高炉冷却水系统监测主要是利用计算机和传感器技术，实时在线监测高炉冷却水系统的运行状态。但是，缺少水温及流量监测数据的三维可视化显示，不利于操作工人在现场方便地实时查看高炉各点的状况。
[0004]因此，需要一种基于BIM的高炉冷却水系统可视化监测平台，能够解决以上问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷，提供基于BIM的高炉冷却水系统可视化监测平台，能够实现三维可视化运维管理，对高炉冷却水系统各点的运行状况进行在线监测。
[0006]本专利技术的基于BIM的高炉冷却水系统可视化监测平台，包括：
[0007]数据采集模块，用于采集高炉冷却水系统中各个测点的实时数据；所述实时数据包括温度实时数据以及流量实时数据；
[0008]数据展示模块，所述数据展示模块包括实时数据查看模块以及历史数据查询模块；所述实时数据查看模块，用于将采集到的实时数据集成到高炉冷却水系统的BIM模型中，并在所述BIM模型上显示实时数据展示信息；所述历史数据查询模块，用于查询测点的历史数据信息，并依据历史数据信息绘制数据变化曲线；
[0009]异常数据报警模块，用于将采集到的实时数据与预设的阈值进行对比，若实时数据超过预设的阈值，则进行预警并发出报警信息。
[0010]进一步，所述实时数据展示信息包括采集时间、测点编号、测点位置以及测点的实时数据。
[0011]进一步，所述数据采集模块包括温度传感器以及流量计；
[0012]所述温度传感器，用于采集测点的冷却壁壁体温度以及冷却水管进出水口温度；
[0013]所述流量计，用于测点的冷却水管进出水口流量。
[0014]进一步，所述异常数据报警模块包括阈值设定模块以及异常数据显示模块；
[0015]所述阈值设定模块，用于设置实时数据对应的阈值；
[0016]所述异常数据显示模块，用于将各个测点的状态用不同的颜色在高炉冷却水系统的BIM模型上显示出来。
[0017]进一步，还包括：辅助数据分析模块；
[0018]所述辅助数据分析模块，用于在异常数据报警模块发出报警后，根据报警信息以及所述BIM模型信息，定位问题设备的具体位置，并分析问题原因。
[0019]进一步，还包括：维修记录管理模块；
[0020]所述维修记录管理模块包括维修记录填报模块以及维修记录查看模块；
[0021]所述维修记录填报模块，用于填报维修记录并将维修记录融合到所述BIM模型；
[0022]所述维修记录查看模块，用于查看所有的维修记录。
[0023]进一步，所述异常数据报警模块还包括模型轻量化模块；
[0024]所述模型轻量化模块，用于根据设计属性关系生成各类轻量化模型。
[0025]进一步，根据如下方法构建高炉冷却水系统的BIM模型：
[0026]使用无人机倾斜摄影和地面三维激光扫描，采集高炉冷却水系统所在的场景数据，建立高炉冷却壁复原模型；
[0027]将高炉冷却壁复原模型融入到BIM设计框架，得到高炉冷却壁和冷却水管的三维模型，并将所述三维模型作为高炉冷却水系统的BIM模型。
[0028]本专利技术的有益效果是：本专利技术公开的一种基于BIM的高炉冷却水系统可视化监测平台，通过将BIM技术与高炉水温及流量监测相结合，利用高炉冷却水系统的BIM模型，接入物理工厂高炉冷却水系统的进出水温度、流量等实时数据，用颜色直观展示设备实时状态和健康状况，实现了基于数字孪生的可视化监测，不仅能清晰展示高炉冷却水系统实时运行情况，还可准确定位状态异常的具体冷却壁或水管并报警，辅助人工检漏，保障了高炉的安全运行，延长了高炉的使用期限。
附图说明
[0029]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：
[0030]图1为本专利技术的监测平台逻辑框图；
[0031]图2为本专利技术的监测平台应用实施案例示意图。
具体实施方式
[0032]以下结合说明书附图对本专利技术做出进一步的说明，如图所示：
[0033]本专利技术的基于BIM的高炉冷却水系统可视化监测平台，包括：
[0034]数据采集模块，用于采集高炉冷却水系统中各个测点的实时数据；所述实时数据包括温度实时数据以及流量实时数据；其中，所述测点为目标检测位置，可以根据实际工况设置多个不同目标检测位置，从而形成多个测点；通过设置高炉冷却水系统测点，能够高效地监测高炉冷却水系统的运行状态；
[0035]数据展示模块，所述数据展示模块包括实时数据查看模块以及历史数据查询模块；所述实时数据查看模块，用于将采集到的实时数据集成到高炉冷却水系统的BIM模型中，并在所述BIM模型上显示实时数据展示信息；所述历史数据查询模块，用于查询测点的历史数据信息，并依据历史数据信息绘制数据变化曲线；其中，所述历史数据信息包括冷却
壁壁体温度和冷却水管进出水口温度；所述数据变化曲线为历史数据信息随着时间变化的数据曲线。
[0036]异常数据报警模块，用于将采集到的实时数据与预设的阈值进行对比，若实时数据超过预设的阈值，则进行预警并发出报警信息。其中，所述温度实时数据以及流量实时数据分别对应有温度阈值以及流量阈值，在进行对比时，将实时数据与对应的阈值进行比较即可。
[0037]其中，BIM(Building Information Modeling)即建筑信息模型，其核心是通过建立虚拟的三维模型，利用数字化技术，为模型提供完整的、与实际情况一致的信息库，从而实现建筑设计和施工全生命周期的管理。BIM技术具有协同性、可视化和模拟性等优势，迎合了当前高炉冷却水监测系统的发展需求。
[0038]本专利技术以高炉冷却水系统的BIM模型作为一个直观有效的载体，无论是整体或是局部实时运行状态，都能够以特定的方式呈现在模型之上，以实镜虚，以虚控实，实现基于BIM的可视化监测。不仅能清晰展示冷却系统实时运行情况，还可准确报警并定位状态异常的具体冷却壁或水管，辅助人工检漏，保障了高炉的安全运行，延长了高炉的使用期限。
[0039]本实施例中，所述实时数据展示信息包括采集时间、测点编号、测点位置以及测点的实时数据。
[0040]本实施例中，所述数据采集模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的高炉冷却水系统可视化监测平台，其特征在于：包括：数据采集模块，用于采集高炉冷却水系统中各个测点的实时数据；所述实时数据包括温度实时数据以及流量实时数据；数据展示模块，所述数据展示模块包括实时数据查看模块以及历史数据查询模块；所述实时数据查看模块，用于将采集到的实时数据集成到高炉冷却水系统的BIM模型中，并在所述BIM模型上显示实时数据展示信息；所述历史数据查询模块，用于查询测点的历史数据信息，并依据历史数据信息绘制数据变化曲线；异常数据报警模块，用于将采集到的实时数据与预设的阈值进行对比，若实时数据超过预设的阈值，则进行预警并发出报警信息。2.根据权利要求1所述的基于BIM的高炉冷却水系统可视化监测平台，其特征在于：所述实时数据展示信息包括采集时间、测点编号、测点位置以及测点的实时数据。3.根据权利要求1所述的基于BIM的高炉冷却水系统可视化监测平台，其特征在于：所述数据采集模块包括温度传感器以及流量计；所述温度传感器，用于采集测点的冷却壁壁体温度以及冷却水管进出水口温度；所述流量计，用于测点的冷却水管进出水口流量。4.根据权利要求1所述的基于BIM的高炉冷却水系统可视化监测平台，其特征在于：所述异常数据报警模块包括阈值设定模块以及异常数据显示模块；所述阈值设定模块，用于设置实时数据对应的阈值；所述异常数...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖鑫，焦震宇，王彦伟，陈晶，何佳文，余鉴非，邵喆，周陶，张映月，刘灼越，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：