基于 WEBGL和Three.js 的3D 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可視化應(yīng)用三維數(shù)字孿生平臺(tái)

一、WEBGL和Three.js的發(fā)展

      國際信息技術(shù)和移動(dòng)端迅猛發(fā)展，Webgl Three.js技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展，而3D工廠廠房在數(shù)字化的今天，Webgl Three.js已經(jīng)被越來越多的公司和企業(yè)應(yīng)用在虛擬工廠系統(tǒng)，三維數(shù)字工廠模型中，加快了工廠廠房，園區(qū)3D化中的設(shè)備，傳感器、管道罐體輸送、監(jiān)測(cè)控制等各個(gè)環(huán)節(jié)的效率。三維數(shù)字孿生平臺(tái)

二、WEBGL與Three.js的背景三維數(shù)字孿生平臺(tái)

      隨著瀏覽器的原生能力的興起，flash的沒落。WebGL在3D方面從功能與性能方面都在逐漸加強(qiáng)?？萍及l(fā)展對(duì)應(yīng)2D3D化應(yīng)用的需求也越發(fā)激烈。 win10的畫圖板支持3D查看器，2d工具photoshop也開始逐步集成了3D工具。

3D智慧可視化解決方案能實(shí)現(xiàn)哪些功能？三維數(shù)字孿生平臺(tái)

（一）庫房虛擬化管理三維數(shù)字孿生平臺(tái)

     基于商迪3D的WebGL、3D繪圖協(xié)議和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)倉庫的可視化管理，讓倉庫管理人員快速找出貨物位置，在可視化智慧倉庫中，進(jìn)行貨物數(shù)據(jù)直觀，交互邏輯簡(jiǎn)單，操作便捷。實(shí)現(xiàn)倉庫資產(chǎn)、貨物快速定位，數(shù)據(jù)與場(chǎng)景貨物同步、模擬倉庫巡檢、消預(yù)案。倉庫接入環(huán)境溫濕度傳感器與煙霧報(bào)警裝置，實(shí)現(xiàn)倉庫與現(xiàn)實(shí)環(huán)境同步，預(yù)警與遠(yuǎn)程溫濕度環(huán)境控制結(jié)合3D可視化管控倉庫。

（二）狀態(tài)管理、任務(wù)管理三維數(shù)字孿生平臺(tái)

     顯示W(wǎng)MS通訊狀態(tài)、堆垛機(jī)狀態(tài)，包括是否故障、通訊狀態(tài)、故障信息顯示當(dāng)前出庫入庫任務(wù)列表顯示當(dāng)前的故障信息列表，提前信息后WMS實(shí)現(xiàn)貨物入庫或出庫。

（三）RFID配置管理三維數(shù)字孿生平臺(tái)

     基于RFID與WEBGL技術(shù)，是在傳統(tǒng)的倉儲(chǔ)管理的工作方式和流程中加入RFID終端設(shè)備和電子標(biāo)簽 ，來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集并完成庫內(nèi)作業(yè)管理工作，同時(shí)同步數(shù)據(jù)到3D虛擬倉庫中。從倉庫管理的核心流程中：入庫—庫內(nèi)作業(yè)—出庫—退貨及庫存控制上實(shí)現(xiàn)更的管理。有效控制并跟蹤倉庫業(yè)務(wù)的物流和成本管理全過程，實(shí)現(xiàn)完善的企業(yè)倉儲(chǔ)信息管理。

3D可視化智慧檔案館有哪些功能呢？三維數(shù)字孿生平臺(tái)

（一）書籍檔案瀏覽三維數(shù)字孿生平臺(tái)

     商迪3D智慧3D檔案館系統(tǒng)中的可以瀏覽所有館內(nèi)檔案。系統(tǒng)提供多種定位檔案內(nèi)容的方式，可通過選擇檔案架索引列表定位檔案所在的位置，進(jìn)而點(diǎn)擊檔案列表打案內(nèi)容，用戶在索引列表中選擇檔案架時(shí)，場(chǎng)景中對(duì)應(yīng)的檔案架三維模型會(huì)在web端高亮顯示?？梢酝ㄟ^點(diǎn)選、搜索等方式定位檔案架及檔案列，點(diǎn)擊檔案即可顯示檔案內(nèi)容。

（二）智慧檔案館數(shù)據(jù)監(jiān)控三維數(shù)字孿生平臺(tái)

    3D檔案館系統(tǒng)中監(jiān)控部分是檔案館安防的主要組成內(nèi)容，可對(duì)隨時(shí)發(fā)生的情況進(jìn)行、及時(shí)的了解和掌握；對(duì)意外情況能迅速做出正確判斷，并給出正確、快速的指揮和處理；對(duì)監(jiān)督不文明現(xiàn)象與還原突發(fā)事件的真相起到了不可代替的作用。在檔案館 3D 場(chǎng)景中可直接選擇監(jiān)控?cái)z像頭觀看實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻

（三）機(jī)器人全自動(dòng)取檔三維數(shù)字孿生平臺(tái)

     在圖書館3D可視化界面中機(jī)器人模擬管理員自動(dòng)取檔的過程，點(diǎn)擊取檔，3D 場(chǎng)景的機(jī)器人開始運(yùn)動(dòng)，機(jī)器人沿路線移動(dòng)到目標(biāo)檔案柜，整個(gè)過程機(jī)器人面向運(yùn)動(dòng)方向，在到達(dá)目標(biāo)檔案柜抽屜面前時(shí)，抽屜自動(dòng)打開以便機(jī)器人取資料。越來越繁重的工程計(jì)算和某些特定的危險(xiǎn)工作已經(jīng)能由智能計(jì)算機(jī)來完成了，它們甚至比人腦做得更快、更準(zhǔn)確。復(fù)雜工作的定義是隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步而變化的。它一方面不斷獲得新的進(jìn)展，另一方面又轉(zhuǎn)向更有意義、更加困難的目標(biāo)。在保證工作人員的安全的同時(shí)，也能更加高速、精準(zhǔn)地完成工作。

機(jī)房監(jiān)控3D可視化解決方案的建設(shè)目標(biāo)三維數(shù)字孿生平臺(tái)

（一）機(jī)房自動(dòng)3D漫游與巡檢三維數(shù)字孿生平臺(tái)

　　商迪3D物聯(lián)控系統(tǒng)支持人稱和第三人稱視角瀏覽，總覽電子信息系統(tǒng)機(jī)房全貌及狀態(tài)，360°旋轉(zhuǎn)，多角度切換，可以根據(jù)三維漫游、展示和巡檢要求靈活而的自定義巡檢路線，隱/顯路徑，并且可以放置模擬人物進(jìn)行巡檢演示，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)單樓和多樓等多區(qū)域、多機(jī)房的自動(dòng)漫游巡檢。

（二）便捷3D物聯(lián)作系統(tǒng)三維數(shù)字孿生平臺(tái)

     商迪3D以用戶習(xí)慣為出發(fā)點(diǎn)，按照用戶的使用習(xí)慣設(shè)計(jì)交互模式，實(shí)現(xiàn)園區(qū)（電子信息系統(tǒng)機(jī)房）、樓層、機(jī)房、設(shè)備、等全三維瀏覽和全鍵盤鼠標(biāo)操作。直接通過鍵盤和鼠標(biāo)對(duì)3D場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)前后移動(dòng)、放大/縮小、上下左右的平移和任意角度旋轉(zhuǎn)、查看整體環(huán)境等操作。

（三）可視化自動(dòng)告警系統(tǒng)三維數(shù)字孿生平臺(tái)

　　商迪3D系統(tǒng)機(jī)房可視化監(jiān)控系統(tǒng)可以通過數(shù)據(jù)對(duì)接將機(jī)房動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)和管理系統(tǒng)等第三方平臺(tái)的各類告警信息集中展示，提供統(tǒng)一預(yù)計(jì)機(jī)制。當(dāng)所有設(shè)備出現(xiàn)異動(dòng)情況（包括預(yù)警、告警等），機(jī)房3D可視化系統(tǒng)實(shí)時(shí)告警欄會(huì)準(zhǔn)確提示告警的設(shè)備編號(hào)、設(shè)備名稱、告警內(nèi)容及告警時(shí)間等參數(shù)，提醒管理人員時(shí)間檢查設(shè)備，消除設(shè)備報(bào)警和故障隱患。

（四）資產(chǎn)管理可視化三維數(shù)字孿生平臺(tái)

　　商迪3D物聯(lián)控系統(tǒng)資產(chǎn)管理模塊可提供3D可視化的運(yùn)維管理模式，在運(yùn)維管理過程中，實(shí)現(xiàn)VR虛擬場(chǎng)景與現(xiàn)實(shí)環(huán)境一一對(duì)應(yīng)，通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊實(shí)現(xiàn)樓層、機(jī)房、機(jī)柜、設(shè)備的分級(jí)直接瀏覽，同時(shí)可快速搜索、定位目標(biāo)設(shè)備，單擊任何一個(gè)資產(chǎn)設(shè)備查看該設(shè)備的資產(chǎn)情況：設(shè)備信息、安裝應(yīng)用信息、歸屬信息、運(yùn)維信息以及相關(guān)運(yùn)行手冊(cè)等。當(dāng)上架設(shè)備物理位置發(fā)生變化時(shí)，設(shè)備位置根據(jù)數(shù)據(jù)庫變化自動(dòng)變更。用戶也可通過維護(hù)工具自行調(diào)整，這樣運(yùn)維人員無需頻繁進(jìn)出機(jī)房便可清晰掌握電子信息系統(tǒng)機(jī)房的資產(chǎn)狀況，提升信息查詢和管理效率。