基于數字孿生的TMSR-SF0數據監控與可視化方案

劉文倩 韓利峰 黃 麗 楊崢翰

1（中國科學院上海應用物理研究所 上海 201800）

2（中國科學院大學 北京 100049）

在新時代“互聯網+”背景下，以互聯網為中心的數字化監測管理已成為核工業監控系統發展的必然趨勢，其中可進行交互訪問的數字孿生系統也將成為產業發展新的挑戰。數字孿生是根據現實世界中的模型與數據，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應實體裝備全生命周期過程的數字化技術［1］。隨著互聯網、大數據等新興信息技術的成熟，諸多產業都嘗試將數字孿生技術引入其領域，通過傳感器采集設備的工作狀態，結合建模分析、大數據及人工智能技術，實現相對應實體裝備的狀態評估、故障診斷及未來趨勢預測，模擬各種可能性，提供更全面的決策支持。數據作為運行管理的重要指標，對數據的合理采集及分析加工過程是實現智能決策和控制的重要步驟，在此基礎上開發數據通信接口，進一步建設數字化、高效化的實時監控系統成為了各產業發展的新動力。

基于以上背景，本文以數字孿生技術為支撐，研究了基于三維圖形技術的熔鹽堆反應裝置三維可視化建模，并實現在Unity三維引擎的模型對接與虛擬場景渲染；其次，構建實驗物理與工業控制系統（Experimental Physics and Industrial Control System，EPICS）后端服務器與Node.js中轉服務器，基于Node-EPICS事件驅動結合Socket.io套接字完成實時數據接口開發，實現數字孿生系統對現場反應堆數據更新事件的監聽；最后，基于XCharts可視化框架提出集中顯示實時數據的可視化方法，保證數據的可解釋性，便于對數據的實時分析。……