圖撲HT技術(shù)：點(diǎn)亮油氣管道站智能化管理之光

在油氣能源輸送領(lǐng)域，隨著西氣東輸?shù)却笮晚?xiàng)目的持續(xù)推進(jìn)，輸氣量不斷攀升，傳統(tǒng)管理模式的弊端日益凸顯。圖撲軟件憑借自主研發(fā)的HT技術(shù)，為油氣管道站打造了一套全面且高效的可視化管理方案，成功突破行業(yè)發(fā)展瓶頸。

一、HT技術(shù)核心架構(gòu)解析

圖撲的HT技術(shù)基于 HTML5 構(gòu)建，這一特性使其具備天然的跨平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，無(wú)論是 Windows、MacOS 系統(tǒng)的桌面端，還是 iOS、Android 系統(tǒng)的移動(dòng)端，都能輕松適配，用戶無(wú)需擔(dān)心兼容性問(wèn)題，可隨時(shí)隨地通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)系統(tǒng)。

HT 的 2D 圖形渲染能力強(qiáng)大，采用了高效的圖形繪制算法。在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)圖表時(shí)，對(duì)于分輸量、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)，利用貝塞爾曲線等技術(shù)繪制精準(zhǔn)的折線圖、柱狀圖，確保數(shù)據(jù)趨勢(shì)清晰呈現(xiàn)。在顏色搭配上，運(yùn)用色彩心理學(xué)原理，選擇對(duì)比鮮明且符合行業(yè)習(xí)慣的顏色，讓數(shù)據(jù)更加醒目，便于管理人員快速獲取關(guān)鍵信息。例如，用藍(lán)色代表省官網(wǎng)分輸量，綠色代表昆侖分輸量，不同顏色的柱子或折線在圖表中一目了然。

在 3D 圖形渲染方面，HT 借助 WebGL 實(shí)現(xiàn)硬件加速。在構(gòu)建油氣管道站的 3D 場(chǎng)景時(shí)，針對(duì)設(shè)備建模，壓縮機(jī)、過(guò)濾設(shè)備等復(fù)雜機(jī)械進(jìn)行高精度還原。同時(shí)，利用 PBR（基于物理的渲染）技術(shù)，模擬真實(shí)世界的光照效果，使設(shè)備在不同光照條件下呈現(xiàn)出逼真的質(zhì)感，如金屬的光澤、塑料的紋理等，為用戶帶來(lái)沉浸式的交互體驗(yàn)。

二、基于HT技術(shù)的功能實(shí)現(xiàn)

（一）數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)

通過(guò) HT 的可視化組件庫(kù)，系統(tǒng)打造了豐富多樣的數(shù)據(jù)展示界面。在2D數(shù)據(jù)看板中，實(shí)時(shí)展示年度西氣東輸?shù)年P(guān)鍵成果。以產(chǎn)量數(shù)據(jù)為例，利用HT的圖表聯(lián)動(dòng)功能，當(dāng)用戶點(diǎn)擊 2D 面板上某一產(chǎn)量數(shù)據(jù)時(shí)，3D場(chǎng)景中對(duì)應(yīng)的管道或設(shè)備會(huì)自動(dòng)高亮顯示，方便用戶快速定位和了解相關(guān)信息。

在分輸量可視化中，HT通過(guò)對(duì)接數(shù)據(jù)接口，獲取省官網(wǎng)分輸量、指定分輸量以及昆侖分輸量等數(shù)據(jù)，并以動(dòng)態(tài)柱狀圖和百分比的形式呈現(xiàn)。柱狀圖的高度會(huì)隨著數(shù)據(jù)的變化實(shí)時(shí)更新，百分比數(shù)據(jù)也會(huì)同步調(diào)整，讓管理人員直觀掌握輸送量的具體數(shù)據(jù)和占比情況。管道壓力可視化則采集進(jìn)站、站內(nèi)、出站壓力數(shù)據(jù)，HT利用自身的圖形動(dòng)畫(huà)功能，生成一年內(nèi)壓力變化的動(dòng)態(tài)折線圖。用戶鼠標(biāo)懸停在折線上，會(huì)彈出詳細(xì)的數(shù)據(jù)提示框，顯示具體時(shí)間點(diǎn)的壓力數(shù)值，方便工作人員分析壓力變化趨勢(shì)。

（二）設(shè)備運(yùn)維管理

HT for Web 為設(shè)備運(yùn)維管理提供了直觀的交互界面。在 3D 場(chǎng)景中，對(duì)設(shè)備進(jìn)行 1:1 等比例建模，設(shè)備的外觀、結(jié)構(gòu)與實(shí)際完全一致。管理人員點(diǎn)擊仿真設(shè)備，HT 通過(guò)事件綁定機(jī)制，獲取設(shè)備的 ID 信息，進(jìn)而從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取設(shè)備的詳細(xì)屬性，包括設(shè)備庫(kù)房的進(jìn)出設(shè)備類別、綜合設(shè)備間的設(shè)備數(shù)量、變電所的電壓和耗電統(tǒng)計(jì)等，并在彈出的窗口中展示。

對(duì)于設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示，HT 運(yùn)用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式。當(dāng)設(shè)備狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)更新設(shè)備模型的顏色和動(dòng)效。例如，正常運(yùn)行的設(shè)備顯示為綠色，故障設(shè)備則閃爍紅色，提醒管理人員及時(shí)處理。在壓縮機(jī)設(shè)備管理中， HT 的輕量化建模技術(shù)在保證模型精度的同時(shí)，減少了模型的加載時(shí)間。通過(guò) 3D 可視化，用戶點(diǎn)擊壓縮機(jī)可查看工作時(shí)間、工作設(shè)備數(shù)量、維修設(shè)備數(shù)量等信息，還能在 2D 面板上以折線圖形式查看這些數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn) 2D 與 3D 的高效聯(lián)動(dòng)。

（三）安全防護(hù)保障

在安全防護(hù)方面，HT技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多維度的監(jiān)控。電流電壓監(jiān)測(cè)中，HT通過(guò)與傳感器數(shù)據(jù)對(duì)接，將壓縮機(jī)實(shí)時(shí)電流電壓數(shù)據(jù)在 3D 場(chǎng)景中以儀表盤(pán)的形式展示。儀表盤(pán)的指針會(huì)隨著電流電壓的變化實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，一旦數(shù)據(jù)超出正常范圍，儀表盤(pán)會(huì)閃爍紅色警示。

設(shè)備監(jiān)控中，HT 對(duì)告警設(shè)備數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在 2D 面板上以柱狀圖呈現(xiàn)不同時(shí)間段的告警數(shù)量變化。當(dāng)設(shè)備發(fā)生告警時(shí)，HT 利用自身的動(dòng)畫(huà)效果，在 3D 場(chǎng)景中使故障設(shè)備閃爍，并彈出詳細(xì)的告警信息窗口，包括告警時(shí)間、告警類型等，方便工作人員快速定位和處理問(wèn)題。能耗與省管網(wǎng)反輸監(jiān)控中，HT構(gòu)建了可視化看板，通過(guò)數(shù)據(jù)可視化的方式展示能耗數(shù)據(jù)和省管網(wǎng)反輸情況。當(dāng)能耗過(guò)高或反輸異常時(shí)，看板上會(huì)出現(xiàn)醒目的提示信息，提醒管理人員及時(shí)采取措施。

（四）廠區(qū)監(jiān)控管理

在廠區(qū)監(jiān)控管理上，HT 充分發(fā)揮其可視化優(yōu)勢(shì)。人員與車(chē)輛監(jiān)控管理中，HT 結(jié)合 3D 仿真技術(shù)，在虛擬場(chǎng)景中實(shí)時(shí)展示人員和車(chē)輛的位置。通過(guò)與門(mén)禁系統(tǒng)、攝像頭的對(duì)接，獲取人員和車(chē)輛的進(jìn)出信息，在 3D 場(chǎng)景中以動(dòng)畫(huà)形式呈現(xiàn)人員的行走軌跡和車(chē)輛的行駛路線。同時(shí)，在 2D 面板上顯示人員和車(chē)輛的詳細(xì)信息，如人員姓名、部門(mén)，車(chē)輛車(chē)牌號(hào)、進(jìn)出時(shí)間等。

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廠區(qū)監(jiān)控視頻管理方面，HT 將分散的監(jiān)控視頻集成到系統(tǒng)中。在 3D 場(chǎng)景中，用戶點(diǎn)擊攝像頭模型，HT 通過(guò)視頻流接入技術(shù)，在 2D 面板上展示對(duì)應(yīng)攝像頭的實(shí)時(shí)畫(huà)面。電子圍欄功能中，HT 在 3D 場(chǎng)景中繪制電子圍欄區(qū)域，一旦有人員或車(chē)輛越界，HT 會(huì)觸發(fā)報(bào)警機(jī)制，在 3D 場(chǎng)景中以紅色閃爍線條標(biāo)記越界區(qū)域，同時(shí)在 2D 面板上顯示越界信息和抓拍的圖像。

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三、HT技術(shù)應(yīng)用成效與展望

圖撲的 HT 技術(shù)在油氣管道站的應(yīng)用取得了顯著成效。通過(guò)數(shù)據(jù)可視化和智能化管理，提升了管理效率，原本需要人工長(zhǎng)時(shí)間統(tǒng)計(jì)分析的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在通過(guò)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)獲取和分析，大大縮短了決策時(shí)間。在設(shè)備運(yùn)維方面，提前預(yù)警和精準(zhǔn)管理減少了設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間，降低了維修成本。安全防護(hù)功能的增強(qiáng)，有效保障了油氣管道站的安全運(yùn)行，減少了安全事故的發(fā)生概率。

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該系統(tǒng)助力油氣行業(yè)低碳生產(chǎn)，推動(dòng)站場(chǎng)智能管控和設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)智能管控，降低運(yùn)營(yíng)成本，減少安全隱患，促進(jìn)管道管理標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和智能化。未來(lái)，圖撲軟件將繼續(xù)構(gòu)建智慧管道運(yùn)營(yíng)體系，為天然氣與管道行業(yè)發(fā)展提供支持。

審核編輯 黃宇