即將過去的2013年,我們發現,越來越多的生活服務型功能在游戲類和社交類APP中頻頻露臉。曾有預言說,互聯網的興起將讓城市衰落。但是,在智能手機上,科技之美不僅觸手可得,還能讓我們日益艱難的城市生活變得從容一點。《廣告主》雜志盤點出2013年中國十大熱門APP,折射出這一年中國移動應用圖景中的花開花落。
1、微信 用戶數:6億+
簡介:微信是騰訊公司推出的,用戶可以通過手機、平板和網頁快速發送語音、視頻、圖片和文字,同時微信提供公眾平臺、朋友圈和消息推送等功能。
點評:微信作為時下最熱門的社交信息平臺,也是移動端的一大入口,正在演變成為一大商業交易平臺,其對營銷行業帶來的顛覆性變化開始顯現。微信商城的開發也隨之興起,它是基于微信而研發的一款社會化電子商務系統,消費者只要通過微信平臺,就可以實現線上線下一體化服務模式。其中,微網網絡研發的微信商城系統,同時又是一款傳統互聯網、移動互聯網、微信、易信四網一體化的企業購物系統。
同類APP:QQ、易信、往來
2、UC瀏覽器 用戶數:3億+
簡介:UC瀏覽器是一款全球領先的智能移動瀏覽器,擁有獨創的U3內核和云端技術,完美地支持HTML5應用,具有智能、極速、安全,易擴展等特性,讓用戶在閱資訊、讀小說、看視頻、上微博、玩游戲、網上購物等都能享受最流暢的移動互聯網體驗。
點評:UC瀏覽器成功的原因在于重視和樂于發掘每一個用戶的需求并通過不斷的努力去實現,在用戶中擁有巨大的好感度。其他瀏覽器無論是產品、還是體驗,都不能與已經在該領域浸淫多年的老牌王者UC瀏覽器相比。特別是在用戶最為關注的功能上,比如流量、系統適配、體驗、對于互聯網的支撐度等方面,競爭對手們都還需要付出很大的努力進行追趕。
同類APP:QQ瀏覽器、百度瀏覽器、360手機瀏覽器
3、愛奇藝視頻 用戶數:2億+
簡介:愛奇藝視頻客戶端是愛奇藝旗下一款高清視頻客戶端,可提供電影、動漫、音樂、新聞、娛樂、片花高清海量影視視頻在線觀看和下載海量正版高清影視資源,可供用戶飛速離線觀看。
點評:當移動視頻時代來臨,傳統PC端的用戶逐漸向移動端傾斜時,百度系視頻的應勢崛起令人始料未及。在App Store的視頻應用下載榜單里,愛奇藝獨占鰲頭。依托社交網絡、自造社交平臺以及真實場景下的用戶社交行為,愛奇藝正在為中國用戶提供一套目前國內覆蓋范圍最廣、實現形式最多元的線上線下視頻分享服務解決方案。
同類APP:優酷、百度視頻、PPS影音
4、新浪微博 用戶數:4億+
簡介:新浪微博手機客戶端,集閱讀、發布、評論、轉發、私信、關注等功能為一體,本地相機即拍即傳,隨時隨地同朋友分享身邊的新鮮事。
點評:雖然微信搶了新浪微博的風頭,但是二者根本沒有可比性,兩個平臺的功能大相徑庭,大量的中國用戶會同時使用它們。隨著阿里巴巴以5.86億美入股,新浪暫時不為微博盈利問題發愁,更加專注于產品。新浪微博坐擁忠實的用戶群體,而75%的活躍用戶通過移動終端登錄,所以在微博客戶端之戰中,新浪還是要略勝一籌。
同類APP:騰訊微博、網易微博、搜狐微博、QQ空間
5、360手機助手 用戶數:3億+
簡介:360手機助手是一款智能手機的資源獲取平臺,通過這款軟件可以輕松下載、安裝、管理手機資源,擁有海量資源一鍵安裝、綠色無毒安全無憂和應用程序方便管理等功能。
點評:2013年上半年,360手機助手的用戶數量占分發總數量的28.9%,位居首位,市場份額超過百度手機管家與91助手的總和。目前,在手機助手市場,360、91手機助手位列第一梯隊,騰訊、豌豆莢、百度處于第二梯隊。未來,手機助手的市場競爭會越來越激烈。各家手機助手需要多整合更多的服務來提升用戶體驗,并依此占據移動互聯網的優勢。
同類APP:91手機助手、豌豆莢、騰訊手機助手、百度手機助手
6、去哪兒旅行 用戶數:1億+
簡介:去哪兒移動客戶端的全平臺覆蓋,隨時隨地為旅行者提供國內外機票、酒店、度假、旅游團購、及旅行信息的深度搜索,幫助旅行者找到性價比最高的產品和最優質的信息,聰明地安排旅行。
點評:長久以來,去哪兒呈現流量第一,但營收偏弱的特點,這主要是因為去哪兒的用戶定位主要為價格敏感型客戶。而上市之后對于提高其知名度,擴大用戶群將有很大幫助。隨著Html5技術的普及,APP的跳轉限制問題將得到有效解決。而目前去哪兒移動端有超過1250家旅游供應商參與合作,他們表示以開放姿態歡迎合作伙伴。
同類APP:攜程旅行、、百度旅行、藝龍旅行
7、淘寶 用戶數:3億+
簡介:淘寶客戶端依托淘寶網強大的自身優勢,整合旗下團購產品聚劃算,淘寶商城為一體,提供給用戶每日最新的購物信息。更具有搜索比價,訂單查詢,購買,收藏,管理,導航等功能,為用戶帶來方便快捷的手機購物新體驗。
點評:今年“雙十一”,淘寶購物狂歡節總交易額高達350.19億,其中53.5億就是來自手機淘寶,是去年的5.6倍。這種大體量成交額讓競爭對手垂涎三尺。面對需求日益旺盛的移動電子商務市場,淘寶無疑跑在了移動電子商務領域的前列。但是其它嗅覺靈敏的各大電商巨頭們也已經紛紛開始加緊搶灘布局,如當當、京東、蘇寧易購、凡客誠品等主流B2C平臺都已經走在差異化的路上。
同類APP:京東、1號店、VANCL
8、酷狗音樂 用戶數:3億+
簡介:酷狗音樂是由中國最大的音樂服務提供商酷狗音樂公司打造的,免費供用戶使用的音樂播放器,用戶可以隨心下載百萬音樂庫,自定義管理歌曲,海量歌手頭像和歌詞,播放器支持精準逐字播放。
點評:2013年移動終端音樂類APP市場重新洗牌,除了酷狗、QQ、酷我、多米等大牌應用依舊雄霸江湖瓜分市場之外,網易云音樂作為一個年輕的“攪局者”也殺將進來。作為浸淫播放器領域多年的老江湖,酷狗音樂宣稱高速下載的效果源于其采用的P2P技術,從試聽以及下載體驗來看,酷狗音樂速度是最快的。在未來,用戶對無損音樂的需求或許更高,是酷狗音樂、多米音樂等前輩笑到最后,還是后起之秀網易云音樂們異軍突起,我們還需要一段時間才能看出端倪。
同類APP:多米音樂、天天動聽、酷我音樂
9、美圖秀秀 用戶數:2億+
簡介:美圖秀秀手機版獨有一鍵圖片特效、調色、虛化背景、邊框功能和三大拼圖模式幫用戶打造個性美圖。此外,還能直接將多張圖片發至新浪微博、人人網、騰訊微博,即時分享你的精彩美圖!
點評:目前美圖秀秀在各大軟件站的圖片類高居榜首,同時在App Store、Android電子市場攝影類長期位居第一。自拍美容分享類應用已經成為圖片領域新的必爭之地。撇開產品功能方面不說,以美圖秀秀在圖片處理領域的地位來看,他們應該有更多優勢,畢竟其移動端已經有超過2億用戶的積累。對智能手機用戶來說,美圖秀秀已經成為了最物美價廉的化妝品。
同類APP:魔漫相機、百度魔圖
10、神廟逃亡 用戶數:2億+
簡介:《神廟逃亡》是最讓人心跳加速的趣味跑酷游戲。游戲操作很簡單易懂,只需要一只手就能玩,用滑動和擺動手機就能控制角色,讓人很容易就進入游戲,也很容易創造游戲記錄,同時也能超過好友的得分記錄,實現一種欲罷不能的游戲體驗。
點評:自從《神廟逃亡2電腦版》火爆全球以后,人們才知道在觸屏設備上還能這樣玩游戲,也正是因為這樣,跑酷游戲開始大熱起來。其實,在手機平臺上真正算的上跑酷游戲屈指可數,微信推出的《天天跑酷》掀起了一股熱潮,也在一時間搶了《神廟逃亡》的風頭,但是對于玩家來說,更好的游戲體驗就是唯一期待。
同類APP:《天天跑酷》、《饑餓游戲2:星火燎原》
不難發現,流行的APP都有永恒的共同點:簡單易用,界面干凈,最重要的是開發者們都有善于“找到需求”的敏銳觸覺。即使在一些充滿強大競爭者的領域,生活里的焦慮、無奈同樣隱藏著“痛點”,同樣孕育著新機會,希望在中國移動應用市場越趨成熟時,我們一低頭,就能發現驚喜。
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7 月份,245 個國家氣象站日最高氣溫突破 7 月歷史極值;同時,疫情防控形勢向好,企業加快復工達產節奏,電力負荷屢創新高。煤電作為我國最主要的電源,用不足 50% 的裝機占比,生產了全國約 60% 的電量,滿足了超 70% 的高峰負荷需求。
煤電作為火力發電的一種,通過煤在燃燒時產生的熱能,將發電動力裝置轉換成電能。采用圖撲軟件的 2D、3D 和 GIS 可視化技術結合傾斜攝影和數字孿生技術,搭建出火電廠不同機組區域、輸煤區域、化學水處理區域、公用系統區域、生活辦公區域、主變及升壓站區域的三維可視化系統。利用泛在感知、自適應、智能融合與互動化,讓火電廠在工程設計、生產調度、過程監控、故障診斷、運營管控、可視化運維等不同環節實現智慧管理。
HT for Web GIS 支持對不同地圖瓦片服務或數據、航拍傾斜攝影實景的 3DTiles 格式數據以及城市建筑群等不同的 GIS 數據的加載,同時,結合 BIM 數據輕量化、三維視頻融合以及 2D 和 3D 的無縫融合等技術優勢,在 GIS 系統中對海量的 POI 數據、交通流量數據、規劃數據,現狀數據等進行多樣化展示。
基于 HT for Web 和 GIS 技術的智慧火電廠通過獲取三維場景數據實現火電廠的數字孿生。基于數字孿生的三維技術,將物聯網、人工智能、大數據等新 ICT 技術進行整合,對火電廠安全模塊、環保模塊、生產模塊進行全方位的數字化建設,建設成新一代科技、高效、安全、綠色、健康的火電廠。基于天氣數據進行氣象仿真,根據具體的需求,展現雨、雪等不同的氣象數據三維仿真效果。也可接入氣象數據,在惡劣氣候來臨前做好應對措施。
火電廠三維場景數據獲取主要有航拍建模和人工建模兩種方式。
航拍建模,也稱傾斜攝影實景三維。通過從一個垂直、四個傾斜、五個不同的視角同步采集影像,以大范圍、高精度、高清晰的方式全面感知復雜場景,獲取到豐富的建筑物頂面及側視的高分辨率紋理。不僅能真實反映地物信息,還能通過定位、融合、建模等技術,生成具有地理坐標系信息的三維廠區模型。航拍建模可以準確的和GIS 匹配,OSGB 模型數據具有多細節層次(Level of Detail, LOD),系統可以根據用戶瀏覽時和場景的距離顯示不同精度的 LOD 層級模型。
人工建模,使用 3dsMax、Maya、C4D 等建模軟件,基于影像數據、CAD 平面圖或者拍攝圖片估算建筑物輪廓與高度等信息進行人工建模。但建筑紋理與實際效果偏差較大,生產過程也需要大量人工參與;數據制作周期較長,時效性較低。人工建模要和 GIS 匹配需要人工進行空間矯正配準。
點擊查看航拍 VS 人工建模區別
實際應用中,用戶可根據自身需求選擇合適的方式,也可以兩者相結合實現。例如本次案例則采用傾斜攝影+人工建模+ BIM 模型三種做法疊加對火電廠進行全方位展示。
透視效果
通過人工建模的方式,運用圖撲軟件虛擬仿真技術,按照智慧火電廠機組區域的內部布局,1:1 制作 3D 可視化仿真互動模型,內部設備和建筑一覽無余,便于運維查看。
對于智慧火電廠而言,仿真建模展示遠不能滿足需求。利用圖撲軟件結合 GIS 進行人員、車輛、設備的定位、監控管理,分析各類監控點位的布控合理性,全面監控廠區的生產狀態,才是廠區智能化轉型的重點。在安全方面,對廠區、消防設備等進行數字孿生;在環保方面,對 NO2、汞、PM2.5 等有毒有害物質排放情況進行分析,指導火電廠的環境治理工作,促進廠區的綠色化轉型。
漫游巡檢
火電廠電力巡檢人員需要對運行的機器、工藝設備、管道、儀器儀表等進行規范的檢查,去發現和專業識別隱患,處理隱患,上報隱患,讓設備的故障消失在萌芽狀態。通過巡檢模擬人或者巡檢車巡檢的過程,經過設備時可以停留查看設備信息。漫游巡檢功能根據增設的多類型巡檢內容和多條巡檢路徑,可選用第一人稱視角漫游或者無人機視角漫游進行全時段自動巡視,巡視速度可自由選擇。
第一人稱視角漫游可帶來沉浸式體驗。無人機視角漫游從空中漫游查看,展示火電廠的宏大,帶來震撼觀感。滿足不同類型資產的運維管理特性。
安全模塊
安全管理是企業平穩正常運行的根本,利用云計算、大數據、虛擬仿真、北斗定位等技術提升安全管理水平,提高安全管理效率是現代化電廠的管理重點。通過在地圖上顯示各種圖標對應于標簽綁定的人或物,對標簽進行實時監控,并在地圖中顯示標簽的當前位置,進行實時管控。
在圖撲軟件 2D 面板展示累計安全運行時間,廠區綜合信息,如火災監測點位、門禁點位、廠區人員、廠區車輛、電子圍欄、攝像頭信息。點擊底部菜單的火災監測點位可查看整個火電廠的火災監測點分布情況,結合北斗、UWB 等系統,精準定位起火點,有效縮短救援時間。
火災預演
通過動態箭頭標示逃生路線,指向逃生出口方向,可模擬多條疏散路線并預測時間,測算出最佳逃生路線。
火電廠內人員密集度高,地形復雜,因此疏散難度較大。但疏散時間的長短直接關系到人員的安全,通過將 HT for Web 和 BIM 結合,借助傳感設備和射頻識別技術確定人員逃生數據,以 Hightopo 的三維可視化特點,將真實的疏散環境和疏散情況進行還原,與廠區真實情況切合度高。因此,在火災逃生中,就能夠有效提高員工逃生效率。
人員管理
采用圖撲可視化管理廠區總人數,汽機、輸煤、鍋爐房人員信息分別統計,通過 3D 場景內的人員快捷導航功能快速定位人員。人員定位有助于管理者調動各區域員工,加強全局管理,提升企業的智能化水平和運行效率。
可基于 UWB 定位基站或其他定位硬件基礎,在三維場景中實現廠內員工實時定位可視化功能。在集控中心部署圖撲軟件可視化管理系統,管理人員可以實時監控廠區在崗人員的位置,通過場景交互查看員工信息、行動軌跡等數據。員工可隨身攜帶定位卡裝置,如遇危險可手動發出 SOS 信息。集控中心運維在圖撲軟件可視化系統內看到求救信息可第一時間做出反應。
門禁管理
門禁安全管理集圖撲可視化技術、AI 人臉識別技術、微機自動識別技術、現代安全管理措施為一體,它涉及電子,機械,光學,計算機技術,通訊技術,生物技術等諸多新技術,能有效識別記錄通行人員和車輛信息。在圖撲可視化大屏可查看門禁分布區域、當日通過門禁的人數、攔截人數、攔截原因,構建網格化社會治安防控體系,提高對各類事故、案件和突發事件防范和應急處理能力。
門禁系統還可集成其他專業系統樓宇自動化、閉路監控、防盜及消防報警等其他系統協調聯動,從而使安防整體性和安全性得到提升,例如:
攝像頭管理
攝像頭是廠區實現主動式防御的關鍵,列表顯示在線、離線攝像頭數量,可根據名稱搜索查看攝像頭位置。圖撲軟件查詢界面采用事件機制進行界面局部更新,避免 FPS 的游戲方式,過多進行無意義的界面刷新,避免桌面卡頓和手機發燙等問題。
點擊 3D 場景底部攝像頭圖標可查看廠區智能攝像頭分布,把攝像頭疊加 AI 的算法,能夠進行人員行為和物體的識別,讓普通攝像頭會思考。可視化界面接入監控系統,顯示當前廠區場景。
圖撲軟件產品 HT for Web 作為基于 HTML5 標準的組件庫,可以無縫結合 HTML5 各項多媒體功能,支持集成各類視頻資源形成統一的視頻流,可在 2D、3D 態勢地圖上標注攝像頭對象并關聯其視頻信號源,通過場景交互來調取相應監控視頻,滿足運維人員對場景進行實時態勢感知、歷史數據回溯比對、應急處理預案等監測需求。
圖撲軟件還支持視頻融合,將 2D 視頻圖像融合到場景的 3D 模型中,為用戶提供直觀的視頻圖像和簡單的視圖控制。通過室內監控視頻與三維場景疊加展示,可如臨其境查看現場情況。并可實現關鍵路徑自動視頻巡檢,重點區域關注目標快速鎖定等高級功能,為日常管理和突發事件的處理提供直觀準確的協助。
電子圍欄
火電廠的 3D 界面內用黃色表示廠區的各個電子圍欄位置,并在人員入侵時彈出提示框,提醒集控中心運維及時通知入侵者離開。利用圖撲軟件 2D 面板顯示違規記錄,如違規時間、事件、處理狀態,后續有針對性地加強管理。點擊面板中電子圍欄后的小眼睛可將鏡頭拉近查看,也可根據需要手動繪制電子圍欄區域。
電子圍欄是目前較為先進的周界防護報警系統,采用了先進的“阻擋為主,報警為輔”的周界安防理念,集“威懾、阻擋、報警、安全”于一身,可對人流態勢風險進行分析研判。圍欄分為永久性圍欄和臨時性圍欄,永久性圍欄在火電廠項目中出現在汽輪機、變壓器、升壓站等區域;臨時性圍欄出現在廠區內臨時施工或者“兩票”維修區。
車輛管理
火電廠作為一個密集多徑場所,可采用 UWB、Wi-Fi、藍牙、紅外線、超寬帶、RFID、ZigBee、動作捕捉、超聲波等技術配合北斗衛星導航系統,收集車輛運行軌跡。將圖撲可視化系統和路網系統結合,達到縮短車輛旅行時間、降低行車延誤、減少車輛空駛和亂停、保障行車安全、提高場內道路通行能力的目的。
廠區車輛定位管控系統具備車輛基礎信息查詢、車輛實時定位跟蹤、車輛實時位置查找、車輛安全狀態查詢、車輛實時巡查盤點、車輛異常報警聯動等功能,可實現廠內車輛實時監測和安全預警智能化,提車輛智能化管理效率。
在定位范圍內車輛發生故障,通過報警按鈕能夠及時向地面調度室發送報警信息;根據實際情況,預告確定地點和行動軌跡路線等。
安全四色圖
結合火電廠自身實際繪制企業安全風險分布圖,從組織、制度、技術、應急等方面對不同等級的安全風險采取有針對性的管控措施,確保安全風險始終處于受控范圍內。在圖撲軟件數字孿生體內將火電廠安全風險等級從高到低劃分為重大風險、較大風險、一般風險和低風險,分別用紅、橙、黃、藍四種顏色標示。通過廠區安全四色圖分析,對重點安全防范區域的消防設備和監控設備的布控具有重要的指導意義。
環保模塊
火電廠對環境的污染主要包括空氣污染、廢水污染、工業固廢污染、工業噪聲污染、電磁污染。鍋爐的煙氣通過高煙囪排入大氣,通過圖撲可視化系統統計監測點位的煙塵、NO2、汞排放、PM10、PM2.5、SO2 正常和異常指標數據,加強指標異常區域的環境管理,構建綠色廠區。
圖撲軟件運用圖形化的手段清晰有效地將數據信息進行解讀和傳達,分別利用柱狀圖、面積圖、折線圖等統計每月 NO2、PM10、PM2.5、SO2 的排放量,幫助我們發現其中的規律和特征,挖掘數據背后的價值。通過各種不同數據源之間的數據傳遞、轉換、凈化、集成等功能,實現環境數據的統一存儲、統一展現。
點擊底部菜單的每類排放物,會在 3D 場景內相應分布區域出現圖標,雙擊 3D 場景內相應的小圖標可彈出 2D 面板查看各種有毒有害物質的每小時變化情況。通過數據層面的整理提煉,將分散在各個“信息孤島”中的有效信息資源進行全面整合,全面支持數據共享、統一管理和分析決策。
AQI 云圖
用綠、黃、橙、紅、紫表示空氣污染的輕重程度,加強重污染區域的環境治理和人員準入,保障員工身體健康。
通過跨平臺的標準數據協議,將各個獨立分散的數據庫或信息系統中的有價值的數據抽取到圖撲可視化系統,實現多業務處理以及管理決策層的數據共享。
生產模塊
火力發電的原理是在燃燒時加熱水生成蒸汽,將燃料的化學能轉變成熱能,蒸汽壓力推動汽輪機旋轉,熱能轉換成機械能,然后汽輪機帶動發電機旋轉,將機械能轉變成電能。圖撲軟件采用輕量化三維建模技術,數字孿生火電廠的發電流程,帶來沉浸式觀感。
三維工藝流程
采用三維組態的方式實現電廠關鍵工藝流程上的設備連接,一方面可監控重要設備的運行信息;另一方面,用三維組態展示出燃煤發電廠的主要發電工藝:輸煤棧橋→篩煤機→碎煤機→輸煤皮帶→給煤機→磨煤機→鍋爐→汽輪機→發電機→主變→升壓站→電網……
相較于 InTouch/IFix/WinCC 這些傳統組態軟件,圖撲基于 Web 的平臺更適合 C/S 向 B/S 轉型的大趨勢,支持快捷的數據綁定方式,豐富的可視化組件可用于快速創建和部署。同傳統界面相比,圖撲滿足工業物聯網現代化的、高性能的、跨平臺(桌面 Mouse /移動 Touch /虛擬現實 VR)的圖形展示效果及交互體驗。
設備預警
通過列表顯示一級、二級、三級設備預警信息,可分類查看,防范設備高溫暴曬運行帶來的爆炸、傾覆、滯留風險。相較于人工預警,通過圖撲可視化平臺預警,精簡流程,監測數據一旦觸發設定的預警指標,集控中心運維可實時收到預警提示,為轉移危險區域人員爭取寶貴時間。同時,加強在役機組運行管理,減少非計劃停機、受阻情況,保障機組穩發滿發。
在高溫天氣可使用 “溫度傳感器+Zigbee”溫度監測系統,準確地采集關鍵設備及設備關鍵部位的溫度信號,通過智能網關,接入光纖網絡,實現網絡及數據共享。通過控制中心的無線測溫監測系統,超溫部位及設備精準定位,超溫報警,保證關鍵設備壽命及生產連續性,減少及避免潛在事故的風險。
地下管網
采用透視效果呈現火電廠三維地下管網在廠區分布情況,了解管道布局和走向,避免地下作業時損壞管子。結合各種信息傳感器、射頻識別技術、紅外感應器、激光掃描器等監測管道健康狀況,避免爆管、管裂等情況的發生。
升壓站建設流程
圖撲軟件支持將 BIM 建筑數據疊加到 3D 場景中,也支持將 BIM 模型疊加到地圖場景中,實現 BIM + GIS 的結合展示。將 BIM 技術應用到升壓站建設中,涵蓋:規劃、設計、施工及運維管理等各個階段。結合 BIM 技術,對升壓站的建筑結構、基礎設施系統內設備進行三維模擬呈現,直觀逼真。
通過 HT 引擎進行渲染,仿真還原升壓站建設流程:地基建筑→圍墻→變壓器區→刀閘區→開關區→鋼塔→線纜,實現智能施工管控。可依據需要選擇正常速度、2 倍速、4 倍速等不同播放速度查看建設過程,查找不合理環節。結合圖撲軟件還能實現對一次設備(變壓器、斷路器、隔離開關等直接用于生產和使用電能的設備)運行工況的監視、測量、控制及調節等。
圖撲軟件還提供了 BIM 模型轉 HT 圖元的功能,可對 BIM 文件做輕量化處理,確保場景在 Web 中高效流暢地加載運行,降低開發成本。
機組數據監測
點擊底部菜單的機組數據監測,可在三維場景內查看機組負荷、汽機轉速、給水流量等機組主要參數的實時數據,進行電力設備狀態檢修、廠站智能運行、作業機器人替代、大數據輔助決策等,開展火電廠的數字化、無人化管理。
圖撲軟件將 2D 和 3D 無縫融合,通過圖表的數據綁定,利用不同樣式的圖表統計方式統計安全運行天數、廠區面積、總裝機容量、機組實時功率;日發電量、月發電量、總發電量數據;供電煤機、發電煤耗、負荷率等生產指標;鍋爐機組和汽輪發電機組等設備運行效率。采用柱狀圖和折線圖結合的方式展示日煤耗、月煤耗、總煤耗,了解廠區基本運行狀況,保證火電廠運行的安全性、經濟性和電能的質量。
火電廠設備設施、工藝流程的智能化升級,提高了電力系統靈活感知和高效生產運行能力。但是,通過火電廠實現電力系統削峰填谷,滿足 5% 的峰值負荷需要投資 4000 億,而通過虛擬電廠,在建設、運營、激勵等環節投資僅需 500-600 億元。
虛擬電廠是滿足新型電力系統需求側互動響應能力的重要工具,其提供的新能源電力與傳統能源和儲能裝置集成的模式,能對大電網呈現出穩定的電力輸出特性。挖掘了各品類電源頂峰發電潛力,優化跨區域電網間的開機備用、錯峰支援、余缺調劑。
新能源系統分散化、扁平化、去中心化的趨勢特征日益明顯,分布式能源快速發展,系統模式由大基地大網絡為主逐步向與微電網、智能微網并行轉變,推動新能源利用效率提升和經濟成本下降。
《中國電力發展報告 2022》建議,通過多能互補形式,推進新能源基地化開發,探索建立新能源基地有效供給和有效替代新模式。推廣應用多時間尺度功率預測、智慧調控等技術,有效提升新能源可靠支撐能力和消納水平。2022 年上半年,水電、核電、風電和太陽能發電等清潔能源發電量超 1.2 萬億千瓦時。
智慧電網要求建設智能調度體系,實現源網荷儲互動、風光一體等多能協同互補及用能需求智能調控,合理布局“新能源+儲能”一體化友好型新能源電站。
更多行業應用實例可以參考圖撲軟件官網案例鏈接:https://www.hightopo.com/demos/index.html
曉妃
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
隨著城市化進程的步伐大大變快,城市建設與科學信息技術的融*程度也在不斷提升,尤其是大數據信息技術的迅猛發展,為民生工程由信息化向智能化轉型提供了條件。以城市的水務系統為例,依托大數據信息技術構建智慧水務系統是智慧城市的表現之一,象征著城市水務事業在信息時代的轉型升級,與城市的公共服務水平息息相關。
隨著科學信息技術滲*進水務事業,以云計算、大數據、物聯網、移動互聯網和人工智能為代表的新一代信息技術與城市供水相結合,推動了城市供水的快速發展,不僅推動了供水全過程的數字化、可視化,而且使得水務公司了解城市供水管網的健康狀況和用水需求,有指向性地提供供水服務,滿足社會生產和人民生活的基本需求。
1概述智慧水務系統
在大數據背景下,智慧水務系統是智慧城市規劃中的一部分。為了更好的滿足社會生產和人們日常生活需要,智慧水務系統是水務事業在新時期以物聯網感知為基礎、以應用場景為媒介、以大數據分析為抓手,統籌整合供水全鏈條數據,預測供水需求,進行科學調度,減少爆管和漏損,實現更優*的供水。
2智慧水務系統的現狀及發展趨勢
2.1智慧水務系統的發展現狀
在大數據時代背景以及社會、人民生產生活的實際需求下,構建智慧水務系統來提高水資源利用率和水務服務能力勢在必行。然而,就目前的發展情況來看,我國部分城市的水務系統構建還面臨著一些尚未解決的限制性因素,嚴重阻礙了智慧水務系統功能的有*發揮。首先,水務數據孤島問題凸顯。現階段,城市智慧水務系統在應用過程中經常出現業務系統重復建設,煙囪系統和僵尸系統普遍存在,導致水務數據獲取不及時、數據統籌不完善,數據價值難以體現。其次,水務數據的準確性、可用性問題突出。不少水司尚未建立管網GIS系統或管網GIS數據準確率和覆蓋率不高,給管網分區、管網檢漏及供水調度帶來困擾。然后,設備維護、管理難度大。不少水司尚未建設企業資產管理系統,也缺乏設備全生命周期管理和健康度評價,造成設備分散管理、被動維護、使用成本高。
2.2智慧水務系統的發展趨勢
2.21智慧水務=軟件+平臺
智慧水務建設的本質是一場管理理念和管理方式的變革,不單單是利用信息技術簡單地代替人工管理模式,而且還需要對業務流程進行優化和重組,這一過程是企業改革、實現現代化管理的過程,在這個過程中會涉及到企業的體制、人員、規章制度的調整。智慧水務作為融入智慧城市的重要組成部分,必然會以“智慧”為導向形成一些相關的產業鏈,推動軟件與硬件、平臺與企業的融*。在此發展趨勢下,水務企業想要在大數據背景下實現精細化管理和企業數字化轉型,就需要擁抱新技術,挖掘數據價值,從信息化走向智能化,用數據驅動決策,實現更加智慧的應用。
2.22水務數據的深入挖掘與數據之間的互聯互通
在城市的智慧水務系統中,數據層是該系統的核心規劃工程,也是系統信息的來源所在。數據層能對水務信息數據進行統籌整合,從而為水務企業有針對性地提供水務服務奠定了堅實的數據基礎。物聯網結構中的產業均是以應用為導向構建市場,所以城市智慧水務系統在未來的發展過程中會進一步加大對數據挖掘的力度,為城市的交通、環保等市政工程的建設提供更加具有指向性的服務。隨著物聯網的不斷發展以及大數據和云計算技術的日趨成熟,城市智慧水務系統也將會與政務平臺、供應鏈企業信息平臺等第三信息平臺實現數據交換,以達到對信息數據進行集約化管理、實現數據價值的目標。
2.23從購買硬件產品轉為購買云服務
在大數據背景下,云計算技術滲*進城市水務系統中改變了傳統水務事業的消費模式與服務模式,在水務系統的未來發展過程中或將以提供和購買云服務、IT服務來取締傳統軟硬件產品,水務企業可以通過網絡渠道來自主獲取和使用服務。但是想要真*落實這一趨勢性目標,對現有的水務信息化廠商攻克技術難關,充分掌握和運用云計算技術對現有的技術產品進行改造與升級提出了更高的要求。
3基于大數據的智慧水務系統開發
在新IT技術與水務系統的融*下,推動了水務作業向智慧化方向的深入發展,在城市內部的供排水工作中呈現出典型4V特征,即體量大(Volume)、類型豐富(Variety)、價值密度低(Value)以及實時在線(Velocity)。這種水務系統智慧化的發展趨勢也給水務企業在大數據背景下實現創新發展提出了更高的要求。
3.1結合具體案例探究大數據在水務系統中的實際應用
3.1.1應用場景
A城某供水泵站的規模為10×104m3/d,共有11臺水泵機組,通過對給水泵進行排列組合再對產出的數據進行分析之后發現,調節機組的水位高度與機組的運行效率呈線性關系。高頻變頻泵的運行狀態隨著水泵運行狀態的變化而變化,在變頻泵與水泵的工作運行中觀察發現,不同功率頻率的泵的工作頻率可以降低配合效率,在降低能耗方面起到了一定效果,但是并沒有完*達到變頻泵設計的預期目標,所以該水務企業的水泵機組還有可以開拓的節能空間。基于此案例,水務企業可利用大數據技術對運行數據進行定量分析,尋找出在不影響供水任務的情況下找出不同供水方式下的節能方案,降低水務企業的成本開支和能源損耗。
3.1.2應用算法
對該案例內容進行大數據分析只考慮泵壓的影響,根據相應的曲線和流量曲線,在不同的泵壓試驗中達到泵壓和流量控制的目標口。利用實驗測量法和基于數據的方法能夠確定差異化流量下的泵的工作頻率。基于機器學習模型,建立了水泵機組轉速預測仿真系統,用于叫停水泵機組的運行和探索水泵機組的任務。消*漏失數據的研究過程主要是由于調壓室水位數據缺失以及泵壓前后缺件造的。接下來為了試驗啟動方式類型對泵是否會產生不同的影響,需要輸入參數建立對泵啟動狀態的顯式函數,其中變頻器的輸出頻率變量數值受泵的直接影響。同時,探究差異化轉速對總功耗結果的影響,也需要搭建顯式函數。基于上述兩個功能,提出一種快速搜索算法,在調節池液位和輸水量都不同的情況下,節能效果較好的泵組啟行方案。
3.1.3應用效果分析
結合總供水量與平均用電量的變動關系,搭建了水泵能效的基本模型,可以獲得在總供水量相同的單位時間內水泵的能耗變化程度較大的結論。可以通過調整水泵機組的運行方式來降低總能耗,但是在實際研究過程中沒有對每臺泵在連續運行中的具體情況進行了解,所以有必要對每臺泵的數據進行分析。在泵送出后,泵壓力傳感器傳來的數據存在缺失現象,這就又需要用同樣的方法及時進行校正,以2號泵數據為例。如果泵前壓力傳感器出現故障,泵出口流量傳感器的壓力傳感器有時會產生數值較大的讀數,需要從檢查控制下位機至上位機通訊、檢查控制系統上位機至數據庫通訊、檢查傳感器狀況這三方面對壓力傳感器的運行狀態進行核查。6號泵的工作效率在0.2~0.35的區間范圍內,7號泵的工作效率區間是0.3~0.35,8號泵工作效率區間是0.2~0.35,9號、10號、11號的泵工作效率區間都是0.4~0.6。通過分析泵組運行組合的效率發現,9號、10號和11號總管機組的工作效率高于其他總管“變頻+工頻同時開啟”時的效率。
3.2智慧化水務系統開發過程中的頂層設計
3.2.1水務調度一體可視化管理模式
水務調度一體可視化管理模式的實現過程可以分為“三步走”。先是通過采集接口層借助數據維護工具,以元數據管理、數據采集、數據維護、定時調度、接口發布和綜合數據平臺為抓手實現對數據的采集、整合及加工處理;其次是設計師可需要在數據處理層利用控制臺對進行指標計算和圖形服務,創設動態化、具有交互性的表現形式;第三步是在展現功能層,利用可視化設計器,如可視化播放器中的WRF/Flex、三維、SVG、Python或組件庫中的圖表、雷達圖、泡泡圖和地圖等處理數據的方式將數據以可視化的方式呈現出來。以水量數據監測的可視化為例,根據不同區域的水務管理實際需求情況,通過對區域內的水量、壓力等信息進行綜合展示分析,捕獲各區域的用水需求和產銷差的動態變化情況,并根據采集得到的信息數據生成與之對應的可視化圖表,能夠大大提升水務單位對水量數據的精*性和即時性。
3.2.2水務大數據集成分析平臺構建
在大數據背景下,水務企業順應時代發展趨勢,將科學信息技術融入到傳統的水務業務工作中,推動了智慧水務系統的構建。同時,這也就意味著在稅務企業內部已經建成了一定數量的信息系統,這些信息系統在水務系統的營運過程中生成大量的數據信息,而且受到當下水務系統內部信息系統的相互獨立性影響,所生成的龐大數據信息不乏重復的人員勞動信息和冗余的水務數據,導致水務系統對數據的處理效率受到了一定程度的遏制,得不到有力提升。基于此,在開發智慧水務系統的過程中應當引入一個能夠提高數據處理效率和有力管控數據信息的平臺,即水務大數據集成分析平臺。WaterBDI作為典型的水務大數據分析平臺具有強大的數據管控能力,能通過對水務工作領域中產生的數據進行訪問、過濾、暫緩和加載等EIL過程,以觸發器、時間戳、全文比對和日志的不同數據模式同步,來提供實時、定時和批量抽取等多元化數據抽取執行策略,為水務系統內部的異構數據進行整合提供了條件,為差異化系統中的信息資源實現交換和共享創設了平臺基礎。水務大數據集成分析平臺主要用于水務企業搭建數據倉庫、數據集市等大數據、對各類數據信息的格式和建庫標準進行規范、消彌水務企業系統構建過程中出現的信息數據孤島現象,能夠有力提升水務企業II投資的效益。現階段,一些水務企業運用的水務大數據集成分析平臺,是基于B/S架構的輕量級ETL工具,無論是在平臺的初期開發階段還是后期的運維階段,難度系數并不高,能夠有力搭建數據平臺,所存在的數據源具有較強的兼容性,可以支持多樣化的SPA、WebServie、文本文件等。
3.2.3統一數據中*的構建
城市智慧水務系統智慧中*的構建囊括了數據的采集、整理、建庫、備份等多項流程。為了解決水務系統中存在信息孤島現象、降低數據維護和系統開發的成本以及提高決策者對企業運行情況的洞察能力,有必要構建起統一的數據中*,從水務設施管理、運行管理、養護管理和數據的存儲管理等多種不同管理角度為基礎,嚴格遵循標準、設計、規劃全部統一的原則和數據互通、信息共享的理念,保證水務系統所采集到的數據信息能夠發揮出更加可觀的成效。
3.2.4智慧運營系統的構建
智慧水務運營系統能夠向水務企業提供直觀化的顯示界面,實現對生產工藝圖形化的動態化監管以及各種能耗的實時顯示。以污水處理廠為例,智慧運營系統的一大關注點就是采取有力的措施對污水處理廠的節能降耗問題予以解決。結合目前城市污水處理廠在監督管理過程中存在問題,有必要在大數據背景下,采取新型的信息技術實現對智慧運營系統的規劃,例如采用力控科技ForeeCon工業軟件平臺來實現智慧運營系統的構建。首先,利用SCADA監控子系統。SCADA系統覆蓋了“從水源地到排污口的全過程監控”。對各個管網監測點和水源井監測點以及水廠生產實際情況進行統一化的監控,重*對于液位、壓力、流量、水質以及水泵等實時數據信息進行采集,之后再通過HTML5格式將流程畫面集成到運營系統的平臺上。其次,對水務系統下的設備實現從臺賬、保養、檢修、檢定、報廢等生命周期的處理。再次,動態監測水域的水質情況,并對不同類型的水質及時進行化驗,按照供水標準進行判定,如果水質未達標應當立即采取處理。然后,對系統的能源消耗情況進行監測,并統計不同時間段,不同工藝和能耗設備的能耗情況,生成周報、月報和年報。
3.2.5水務系統設備故障報警系統的構建
智慧水務系統功能的有力執行是建立在各個子系統設備正常運行的前提下。一旦設備在運行過程中出現了故障現象,勢必會對水務系統的營運產生波及。因此,有必要在大數據背景下構建一套水務系統設備的故障報警系統。首先,可以將設備的運行狀態接入水務系統網站或手機客戶端,一旦設備出現故障現象,水務系統能夠檢測并判定故障類型,通過網站或手機客戶端將故障信息傳遞給工作人員;其次,應當設立遠程修改功能。工作人員在接受到故障信息之后,為了避免工作人員在處理設備故障時受到空間限制,可以憑借遠程修改功能對控制器進行參數修改,或控制故障的設備的停運;然后,及時開展巡檢維保,積*響應設備故障處理的調配任務,提高人員調動的效率,有力落實水務系統設備的巡檢維保工作。
4 AcrelEMS-SW智慧水務能效管理平臺
4.1 平臺概述
安科瑞電氣具備從終端感知、邊緣計算到能效管理平臺的產品生*體系,AcrelEMS-SW智慧水務能效管理平臺通過在污水廠源、網、荷、儲、充的各個關鍵節點安裝保護、監測、分析、治理裝置,用于監測污水廠能耗總量和能耗強度,監測主要用能設備能效,保護污水廠運行安全可靠,提高污水廠能效,為污水處理的能效管理提供科學、精細的解決方案。
4.2平臺組成
AcrelEMS智慧水務綜合能效管理系統由變電站綜合自動化系統、電力監控及能效管理系統組成,涵蓋了水務中壓變配電系統、電氣安全、應急電源、能源管理、照明控制、設備運維等,貫穿水務能源流的始終,幫助運維管理人員通過一套平臺、一個APP實時了解水務配電系統運行狀況,并且根據權限可以適用于水務后勤部門管理需要。
4.3平臺拓撲圖
4.4平臺子系統
4.4.1變電站綜合自動化系統及電力監控
對水務配電系統中35kV、10kV電壓等級配置繼電保護和弧光保護,實現遙測、遙信、遙控、遙調等功能,對異常情況及時預警。
監測變壓器、水泵、鼓風機的電流、電壓、有功/無功功率、功率因數、負荷率、溫度、三相平衡、異常報警等數據。
4.4.2電能質量監測與治理
水務中大量的大功率電機、水泵變頻啟動導致配電系統中存在大量諧波,通過監測其配電系統的諧波畸變、電壓波動、閃變和容忍度指標分析其電能質量,并配置對應的電能質量治理措施提高供電電能質量。
4.4.3電動機管理
馬達監控實現水務中電機的保護、遙測、遙信、遙控功能,電動機保護器能對過載、短路、缺相、漏電等異常情況進行保護、監測和報警。高*、準確地反映出故障狀態、故障時間、故障地點、及相關信息,對電機進行健康診斷和預防性維護。同時支持與PLC、軟啟、變頻器等配合,實現電動機自動或遠程控制,監視、控制各個工藝設備,保障正常生產。
4.4.4能耗管理
為水務搭建計量體系,顯示水務的能源流向和能源損耗,通過能源流向圖幫助水務分析能源消耗去向,找出能源消耗異常區域。
將所有有關能源的參數集中在一個看板中,從多個維度對比分析,實現各個工藝環節的能耗對比,幫助領導掌控整個工廠的能源消耗,能源成本,標煤排放等的情況。
能耗數據統計采集水務中污水廠、自來水廠、水泵站等的用電、用水、燃氣、冷熱量消耗量,同環比對比分析,能耗總量和能耗強度計算,標煤計算和CO2排放統計趨勢。
能效分析按三級計量架構,分別進行能效分析,契合能源管理體系要求,可對各車間/職能部門的能效水平進行分析,同比、環比、對標等。通過污水處理產量以及系統采集的能耗數據,在污水單耗中生成污水單耗趨勢圖,并進行同比和環比分析,同時將污水的單耗與指標對標,以便企業能夠根據產品單耗情況來調整生產工藝,從而降低能耗。
系統為污水廠、自來水廠、水泵站等提供了照明控制管理方案,支持單控、區域控制、自動控制、感應控制、定時控制、場景控制、調光控制等多種控制方式,模塊可根據經緯度自動識別日出日落時間實現自動控制功能,盡量利用自然光照,實現室內、廠區照明的智能控制達到安*、節能、舒*、高*的目的。
4.4.6電氣安*
(1)電氣火災監測
監測配電系統回路的漏電電流和線纜溫度,實現對污水廠、自來水廠、水泵站的電氣安*預警。
(2)消防應急照明和疏散指示
根據預先設置的應急預案快速啟動疏散方案引導人員疏散。系統接入消防應急照明指示系統數據,通過平面圖顯示疏散指示燈具工作狀態和異常情況。
(3)消防設備電源監測
監測消防設備的工作電源是否正常,保障在發生火災時消防設備可以正常投入使用。
(4) 防火門監控系統
防火門監控系統集中控制其各終端設備即防火門監控模塊、電動閉門器、電磁釋放器的工作狀態,實時監測疏散通道防火門的開啟、關閉及故障狀態,顯示終端設備開路、短路等故障信號。系統采用消防二總線將具有通信功能的監控模塊相互連接起來,當終端設備發生短路、斷路等故障時,防火門監控器能發出報警信號,能指示報警部位并保存報警信息,保障了電氣安*的可靠性。
4.4.7 環境監測
污水廠、自來水廠、水泵站等場所溫濕度、煙霧、積水浸水、視頻、UPS電池間可燃氣體濃度展示和預警,保障污水廠、自來水廠、水泵站等安*運行。當可燃氣體或有害氣體濃度超標可自動啟動排風風機或新風系統,排除隱患,保持良好的水處理環境。
4.4.8分布式光伏監測
實時監測低壓并網柜每路的電流、電壓、功率等電氣參數及斷路器開關狀態,逆變器運行監視,對逆變器直流側每一光伏組串的輸入直流電壓、直流電流、直流功率,逆變器交流電壓、交流電流、頻率、功率因數、當前發電功率、累計發電量進行監測,以曲線方式繪制上述監測的各個參量的歷史數據。
平臺結合廠區實際分布情況,通過3D或2.5D平面圖顯示分布式光伏組件在屋頂、車棚的分布情況,顯示匯流箱、并網點位置,各個屋頂的裝機容量。
平臺通過2D、3D方式實時監視粗格柵、污水提升、細格柵、曝氣沉砂、改良生化處理、二沉、加氯接觸消*、污泥濃縮壓濾、生物除*等工藝設備運行狀態。在格柵清渣機、污水提升泵、回流泵、曝氣風機、加藥泵、濃縮壓濾機、吸沙泵、吸泥泵等低壓電動機控制柜或低壓饋電柜安裝電動機保護,進行短路、過流、過載、起動超時、斷相、不平衡、低功率、接地/漏電、te保護、堵轉、逆序、溫度等保護以及外部故障連鎖停機,與PLC、軟啟、變頻器等配合,實現電動機自動或遠程控制,監視、控制各個工藝設備,保障正常生產。
5 相關平臺部署硬件選型清單
6結論
綜上所述,隨著城市化進程的不斷向前推進以及社會生產和人民生活對水資源的供應需求不斷增加,水務企業應當充分利用大數據和云計算技術明晰水務系統的總體框架和應用系統,研發高質量的智慧水務系統,并在使用過程中不斷發展和完善。
參考文獻
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作者介紹
未曉妃,安科瑞電氣股份有限公司,178 2117 0311(微信同號),主要研究方向為微電網能效管理和環保安全用電。
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