一、客户背景
三钢闽光铁区包括3座高炉、2台烧结机、1座球团、2座炼焦和2个原料场,生产过程还连接视频监控、生产管控等系统。项目以“远距离集控+视频系统+智能应用”建设铁区智能工厂,推动多工序集中管理和大数据智能应用深化。
二、面临挑战
三钢闽光铁区涵盖3座高炉、2台烧结机、1座球团、2座炼焦和2个原料场。不同工序在生产节奏、设备类型和控制方式上各有特点,却又通过物料、能源和工艺指标紧密关联。项目实施前,铁区共有35个操作室,生产人员和信息分散在不同区域,各工序更关注自身运行状态,难以形成覆盖铁区全局的统一视角。
这种分散不仅体现在空间上,也体现在数据上。生产系统、设备和视频监控系统持续产生大量信息,但数据共享和联动分析能力有限。当管理人员需要判断某项指标变化的原因时,往往要跨系统、跨工序寻找数据,历史趋势和实时状态也不容易在同一业务场景中结合。操作室割裂进一步增加了沟通成本,制约了铁区集中控制和指标持续优化。
随着采集规模扩大到18万点实时生产数据和3398个视频监控点,通用数据存储方式难以充分满足高并发写入、低延迟查询以及长周期历史回溯等需求。要建立铁区“一盘棋”管理模式,首先需要形成稳定统一的数据基础,让不同工序的数据能够按一致方式被接入、保存、查询和使用。
三、IoTDB 解决方案
中冶赛迪信息为三钢闽光构建以统一工业互联网平台、铁区智控中心和铁区大数据中心为核心的智能工厂体系。高炉、烧结、球团、炼焦和原料等工序的生产系统与视频系统接入统一平台,实时生产数据进入大数据中心,视频信息则帮助工作人员远程掌握现场情况。35个操作室由此逐步整合到统一智控中心,集中控制不再局限于单一工序。
中冶赛迪基于 Apache IoTDB 构建的时序数据库负责全量时序数据的统一存储和管理,并提供高并发写入、实时查询和历史回溯能力。18万点数据持续进入数据库后,上层监控、分析和报表应用能够从统一来源获取数据,减少多套系统之间反复对接和口径不一致的问题。对生产人员而言,这意味着既能看到当前设备和工艺状态,也能快速调取历史曲线,为异常判断和参数调整提供依据。
围绕集中管控需求,项目开发了120多项软件功能和400多张报表看板。看板用于呈现关键生产状态和指标变化,报表支持不同时间尺度的统计与比较,软件功能则进入生产调度、运行监视和管理分析等环节。这些应用共同建立在统一的数据流之上,使数据从采集、存储、查询到业务使用形成连贯链路。
远距离集控与视频系统进一步改变了生产组织方式。操作人员可以在智控中心同时获取工艺数据和现场画面,降低对分散现场值守的依赖;管理人员也能够跨工序观察指标变化,减少信息在部门和岗位之间传递造成的延迟。统一平台并未抹平工序差异,而是让各工序在保留专业控制能力的同时,共享一套面向全局的数据基础。
四、方案效果与价值
项目建成后,三钢闽光将35个操作室整合至统一智控中心,并形成铁区大数据中心。18万点实时生产数据和3398个视频监控点被纳入集中管控体系,多工序数据得以共享融通,铁区生产从相对分散的管理方式转向“一盘棋”协同。现场环境和岗位协作条件得到改善,管理人员能够通过统一看板和报表更及时地掌握生产运行。
统一数据基础也为指标持续优化提供了条件。I哦TDB数据库的价值在于保障海量时序数据稳定、及时地服务相关分析和业务动作,为持续优化提供数据支撑,而不是将复杂生产成效简单归因于单一技术。
通过120多项软件功能和400多张报表看板,铁区数据从被动记录转为日常管理工具。异常发现、趋势分析、生产复盘和指标比较可以围绕统一数据开展,工序之间也拥有了更多共同语言。数据共享由此从技术层面的互联,进一步延伸为生产管控方式的改变。