基于HT实现海上LNG终端数字孪生可视化监控

描述

在能源转型与双碳目标的推动下,液化天然气(LNG)终端的智能化运维成为行业发展的核心需求。图扑软件依托自研的 HT for Web 前端插件(基于 WebGL、Canvas 技术开发),结合数字孪生技术构建海上 LNG 终端三维可视化监控平台,通过 WebSocket/HTTP 协议对接数据,以 JavaScript 脚本调用插件 API 实现动态交互与数据更新,为 LNG 接收站的精益化管理提供了技术支撑,以下从功能实现角度详细阐述技术落地流程。

一、平台基础交互架构搭建

1. 可视化引擎部署:采用 HT for Web 插件作为核心渲染引擎,利用其 WebGL 的 3D 图形渲染能力和 Canvas 的 2D 绘图能力,搭建 LNG 接收站数字孪生的基础场景框架,完成终端整体布局、设备建模的底层视觉呈现。

2. 数据对接通道搭建:配置 WebSocket/HTTP 协议接口,实现平台与 LNG 接收站业务系统、设备控制系统的数据源对接,为后续数据驱动的可视化更新奠定通信基础。

3. 跨平台交互适配:通过 JavaScript 脚本编写交互逻辑,调用 HT 插件的交互 API,实现移动终端的跨平台访问支持,配置单指旋转、双指缩放、三指平移等触屏操作指令,适配不同终端的操作习惯。

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二、LNG 储运环节可视化监控实现

1. 三维场景还原:对 LNG 接收站储罐、装载臂、运输船等核心设施进行 1:1 三维建模,还原 - 160℃液态天然气转运、储存的物理场景,构建数字孪生体。

2. 设备状态可视化映射:通过 JavaScript 脚本调用 HT 插件的状态 API,将储罐防护阀、自动泄压器等设备的运行状态数据,从对接接口中提取并映射到三维模型上,实现设备状态的实时可视化展示。

3. 预警信息触发展示:编写数据判断逻辑脚本,当设备状态或储罐运行参数超出阈值时,调用 HT 相关的 API 展示弹窗,且高亮显示。触发预警弹窗提示并对异常罐体进行突出显示,实现安全风险的可视化预警。

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三、再气化与输送工艺可视化实现

工艺流程动画制作:基于 HT for Web 的动画功能,通过编写 JavaScript 脚本,为 LNG 再气化环节的海水开架式气化器(ORV)制作工作流程动画,直观还原液态天然气输入、热能交换、气态输出的连续动态场景。

介质流向可视化呈现:调用 HT 插件的动画 API,通过 JavaScript 脚本控制管道内介质流向的动画效果,实现现实生产中 LNG 输送路径与流量的虚拟同步展示。

运输方式可视化区分:针对 LNG 液化态(卡车 / 小船运输)与气态(管网输送)两种运输形式,利用 HT 插件的图层与动画控制 API,通过脚本编写实现不同运输路径的视觉区分与工艺状态的实时更新。

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四、运输环节安全管控可视化实现

公路运输监控建模:基于 HT for Web 搭建公路槽车、罐式集装箱车的运输监控场景,通过 JavaScript 脚本对接运输状态数据,调用插件的位置监控 API,实现车辆行进工况的实时可视化追踪。

异常状态报警触发:编写位置数据比对脚本,当车辆位置偏离预设路线时,调用 HT 插件相关的 API,触发系统异常报警并弹窗提示,实现运输安全的动态管控。

货轮运输数据可视化:利用 HT 插件的 2D 面板开发功能,搭建货轮作业数据展示面板,通过 JavaScript 脚本从对接接口中提取靠泊时间、作业总量、剩余装卸量等数据,调用数据更新 API 实现面板数据的动态刷新;同时编写统计脚本,对船舶装卸效率数据进行计算与可视化展示,为资源调配提供数据支撑。

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五、安防与能效管理可视化实现

安防场景整合:将 LNG 接收站毒气泄漏、火灾爆炸等安防风险场景纳入三维可视化场景体系,借助 JavaScript 编写风险联动逻辑脚本,让安防状态与生产场景实现一体化的可视化呈现。

能效数据可视化展示:搭建能效管理 2D 面板,通过 JavaScript 脚本从对接接口提取碳足迹、减排量等数据,使用 HT 图表组件,将能效数据以图表形式可视化呈现,助力碳中和目标的进度监控。

六、技术应用价值与拓展

基于 HT 技术的海上 LNG 终端数字孪生可视化监控平台,通过数据驱动的可视化交互设计,实现了 LNG 终端运营全流程的智能化管控。该技术架构可拓展至智慧城市、智能制造、智慧能源等多个领域,其低代码、零代码的物联网平台构建能力,也为工业场景的数字化转型提供了可复制的技术路径。随着新能源产业的发展,该技术将进一步融合 AI、大数据分析能力,推动清洁能源储运环节的智能化升级。

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