【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及事故应急处理，尤其涉及一种工厂设备安全指数展示系统及方法。
技术介绍
1、随着现代化工厂的发展，数字孪生技术广泛应用于工业领域，能够实现资源调配、智能化生产，显著提高生产效率。数字孪生技术从定义上来说，是将物理设备的各种状态映射到虚拟三维空间中形成三维可视化，从而以实时的动态方式对建立的模型、收集的数据做出高度写实的分析。数字孪生技术用于物理实体的监测、预测来更好地管理和优化工厂设施。现有的数字孪生可视化构件系统已经可实现对真实世界的全域感知、镜像虚拟重现，可在数字孪生世界构建垂直行业的智能应用，并通过数字孪生实现对现实世界的全面监控、有序管理和智能操控。
2、对于工厂来说，为保障生产的顺利进行，需要定期派人对各设备进行监测和维修，避免设备已经处于异常但由于未出现差错仍被长时间使用的情况。数字孪生工厂能够采集设备的数据并且发送至监测端口，从而让工作人员能够随时了解设备的运行状态。但是，工厂内的设备往往类型繁多且数量庞大，由此导致所采集到的数据非常多且杂乱。现有的各数字孪生数据的展示系统无法判断如何进行针对性展示，即使展示系统中集成有数据分析软件，工作人员也仅能知道当前设备是否存在异常，但是仍无法判断导致设备异常的故障点的具体位置。工作人员的不同职能也导致其不能全面掌握所有设备的特点。尤其是当某一设备出现异常后，与其关联的相应设备以及配套设施同步出现异常，进而导致需要显示的故障设备和参数过多，工作人员难以在众多显示的参数中观测到所需的关键参数。现有展示系统难以分辨其展示的目的，同时也不能选择性展示出相应的
3、中国专利申请cn115730114a公开了一种基于数字孪生的设备数据可视化方法，包括以下步骤：s1、获取设备的建模数据，建立对应的设备模型；s2、获取设备的属性数据并添加到设备模型中，构建设备的数字孪生模型；s3、基于业务需求，通过iot传感器采集设备的运行数据；s4、对设备的运行数据进行处理分析，得到设备的运行状态；s5、结合设备的数字孪生模型，实时展示设备的属性数据及运行状态。该专利能够在设备出现异常时，快速准确地了解具体的异常内容。
4、中国专利申请cn114241358a公开了一种基于数字孪生变电站的变电站设备状态展示方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。该专利能够达到对变电站设备异常工作状态进行及时精准的告警及直观呈现的技术效果。该方法包括：获取对变电站中变电站设备进行监控得到的监控图像，根据该监控图像识别变电站设备是否处于异常工作状态，若变电站设备处于异常工作状态则确定该变电站设备在数字孪生变电站中对应的网格区域，将表征该变电站设备处于异常工作状态的信息发送至该网格区域对应的用户终端，及在该数字孪生变电站中将变电站设备对应的网格区域的状态指示灯以前述异常工作状态对应的提示效果进行呈现。
5、但是上述两个专利的缺陷在于：在工厂内某一设备发生故障时，其关联的设备以及配套设施也会发生同步的异常，其所需分析的数据量过多，并且工作人员难以从繁多的数据中观测到导致故障发生的关键数据。例如，某一设备出现压力下降、温度下降以及液位上升等多种异常情况，连带与其关联的设备同样出现该情况。简单的运行状态分析不能有效判断出第一个出现该异常情况的设备，并且导致该设备发生异常的故障点可能不是该设备自身发生故障，而是与其连接的阀门出现泄漏进而导致的故障发生。上述专利不能对运行状态进行有效信息的展示，反而拖慢了工作人员的维修效率。
6、此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
1、现有的虚拟维修系统将设备的各个安全指标同步展示于显示屏上，以供工作人员在虚拟场景下查看，但是其忽略了工作人员的自身职能以及工作经验，导致该虚拟场景下展示的相关安全指标缺乏直观性，工作人员难以判断设备安全信息。这种无限制条件的展示还会占用大量的虚拟计算资源，同时影响工作人员的观测视野，部分关键数据或图像容易被多种数据覆盖，导致工作人员无法快速找到故障点。
2、针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种工厂设备安全指数展示系统，包括数字孪生工厂中的感知模块和处理模块。感知模块用于采集数字孪生工厂中设备的设备数据并发送至处理模块。系统还包括三维展示模块。处理模块基于设备数据评估与设备相关的设备安全指数并将设备安全指数发送至三维展示模块。在三维场景下，三维展示模块将设备安全指数通过数字标牌的形式展现。本专利技术针对已完成数字孪生的工厂进行沉浸式场景下的工厂设备安全指数的直观展示，其能够根据工作人员的需要以数字标牌的形式实时反映工厂内各设备的运行状态，有助于工作人员及时发现故障点并做出决策，减少安全事故的发生，提高工厂生产效率。
3、针对进行设备运行状态的故障展示问题，现有技术尝试通过结合设备的运行数据构建设备的关联数字孪生模型来对设备的实时状况进行展示。例如，cn115730114a公开了一种基于数字孪生的设备数据可视化方法，该技术方案首先获取设备的建模数据，建立对应的设备模型，然后获取设备的属性数据并添加到设备模型中，构建设备的数字孪生模型；基于业务需求，通过iot传感器采集设备的运行数据，对设备的运行数据进行处理分析，得到设备的运行状态，随后结合设备的数字孪生模型，实时展示设备的属性数据及运行状态，并能够通过可视化弹窗的方式，展示设备的属性数据。该技术方案中的可视化信息仅能够在设备模型构建终端进行展示，无法通过虚拟化的模拟终端对特定设备运行安全状态出现异常时进行可视化的实时展示。
4、根据一种优选的实施方式，系统还包括能够于工作人员视野中投射数字标牌的模拟模块。三维展示模块通过将与设备相关的设备安全指数以数字标牌的形式投射在工作人员通过模拟模块观测到的视野中以进行设备安全指数的展示。三维展示模块通过将设备安全指标以及设备安全指数以数字标牌的方式（能够是各参数的列表以及各类设备的虚拟运行图像的方式）直接投射在工作人员的视野中，悬浮于真实工厂环境内。在工作人员抵达故障点时，以直观的数字展示过程表明该设备的运行状态。本专利技术的该实施方式构成与上述现有专利cn115730114a的区别技术特征，由此可知，该实施方式相对于上述现有技术所要解决的是集中式的设备状态可视化展示模型所造成的数据堆积而导致工作人员无法准确掌握设备具体运行状态的技术问题。具体地，本专利技术的模拟模块可以是能够跟随工作人员进行移动的分布式的显示终端，一方面，由于模拟模块仅需要显示工作人员当前所需要进行处理的设备的设备安全指数信息，从而显著降低了模拟模块的信息处理量。另一方面，三维展示模块通过将与设备相关的设备安全指数以数字标牌的形式投射在工作人员通过模拟模块观测到的视野中以进行设本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种工厂设备安全指数展示系统，包括数字孪生工厂中的感知模块（1）和处理模块（2），所述感知模块（1）用于采集数字孪生工厂中设备的设备数据并发送至所述处理模块（2），其特征在于，
2.根据权利要求1所述的工厂设备安全指数展示系统，其特征在于，所述系统还包括能够于工作人员视野中投射所述数字标牌（5）的模拟模块（4），
3.根据权利要求1所述的工厂设备安全指数展示系统，其特征在于，所述处理模块（2）基于故障设备的类别、设备安全指标的变化速度和/或设备安全指标的变化量值来检测设备的所述设备安全指数。
4.根据权利要求2所述的工厂设备安全指数展示系统，其特征在于，所述模拟模块（4）中记录有工作人员的对应职能，在所述处理模块（2）计算出设备的所述设备安全指数的情况下，所述三维展示模块（3）与所述模拟模块（4）连接以获取工作人员的对应职能，其中，
5.根据权利要求1所述的工厂设备安全指数展示系统，其特征在于，所述三维展示模块（3）根据所述处理模块（2）计算出的所述设备安全指数判断设备故障类型，并且基于所述设备故障类型与工作人员职能的关联性进行
6.根据权利要求2所述的工厂设备安全指数展示系统，其特征在于，响应于所述模拟模块（4）发送的与所述数字标牌（5）的限制条件相关的指定范围的请求，所述三维展示模块（3）将处于指定范围内的设备以所述数字标牌（5）的形式进行展示，使得所述指定范围内所述数字标牌（5）的显示优于虚拟场景内物体的显示。
7.根据权利要求6所述的工厂设备安全指数展示系统，其特征在于，所述三维展示模块（3）通过所述模拟模块（4）监测工作人员以手势动作在叠加虚拟场景后的视野中划定范围的方式，确定与所述限制条件相关的指定范围的请求。
8.根据权利要求7所述的工厂设备安全指数展示系统，其特征在于，所述三维展示模块（3）控制所述数字标牌（5）以显示有附加信息的方式显示所述指定范围内设备的所述设备安全指数。
9.一种工厂设备安全指数展示方法，其特征在于，所述方法包括：
10.根据权利要求9所述的工厂设备安全指数展示方法，其特征在于，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种工厂设备安全指数展示系统，包括数字孪生工厂中的感知模块（1）和处理模块（2），所述感知模块（1）用于采集数字孪生工厂中设备的设备数据并发送至所述处理模块（2），其特征在于，
2.根据权利要求1所述的工厂设备安全指数展示系统，其特征在于，所述系统还包括能够于工作人员视野中投射所述数字标牌（5）的模拟模块（4），
3.根据权利要求1所述的工厂设备安全指数展示系统，其特征在于，所述处理模块（2）基于故障设备的类别、设备安全指标的变化速度和/或设备安全指标的变化量值来检测设备的所述设备安全指数。
4.根据权利要求2所述的工厂设备安全指数展示系统，其特征在于，所述模拟模块（4）中记录有工作人员的对应职能，在所述处理模块（2）计算出设备的所述设备安全指数的情况下，所述三维展示模块（3）与所述模拟模块（4）连接以获取工作人员的对应职能，其中，
5.根据权利要求1所述的工厂设备安全指数展示系统，其特征在于，所述三维展示模块（3）根据所述处理模块（2）计算出的所述设备安全指数判断设备故障类型，并且基于所...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷尧，张斌鹏，王瑶瑶，陈劲松，
申请(专利权)人：北京达美盛软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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