实时在线监控系统的三维可视化方案

为解决核反应堆辐射及不可接近环境下工人运维的技术难题，融合新一代信息技术，将数字孪生技术与工业互联技术相结合，提出了一套三维数据可视化实现方案，解决了数字孪生应用中三维模型呈现、实时数据对接、模型算法软件对接，以及数据可视化等关键问题。首先，利用3D Studio Max、SolidWorks等建模软件构建三维模型，并结合前端设计、虚拟场景渲染等技术，实现数字孪生可视化场景构建；其次，基于Node. js运行环境搭建WebSocket服务器，并通过Node-EPICS事件驱动读取实验物理和工业控制系统（EPICS）的过程变量，实现对设备支持层数据更新事件的监听；最后，利用Socket. io套接字创建双向数据通道实现服务器到Unity客户端的实时数据传输。使用该方案构建的反应堆三维监控系统现已应用于中国科学院（CAS）钍基熔盐堆（TMSR）核能项目，该系统实现了核反应设备结构及物理特性在虚拟环境中的数字映射，具备网络通信、数据显示等功能，且数据更新周期达到100 ms，有助于监控人员掌握现场实际情况与指导运维检修。