智慧工厂｜全方位监控管理，可视化让生产变得透明

前言

现在的棉花加工行业还停留在传统的反应式维护模式当中，当棉花加工厂的设备突然出现故障时，控制程序需要更换。这种情况下，首先需要客户向设备生产厂家请求派出技术人员进行维护，然后生产厂家才能根据情况再派人到现场进行处理。由于棉花加工设备分布在中国各地乃至出口到世界各地，从客户反应问题到厂家派人到达现场的时间周期就会很长，少则一天，个别偏远的地方可能会需要几天，不同程度地影响到企业生产活动的继续进行。传统的反应式维护存在以下缺点：售后服务响应速度慢；维护成本高；生产效率低下；停车率高；管理成本高；无法应对合格工程师不足的情况。

远程监控系统主要是通过分布于棉花加工生产线各种设备的传感器、开关信号、视频监控设备、 PLC 控制器等装置，通过智能联网设备集成到互联网和局域网上面，实现对生产、运营情况的随时掌握，建立网络范围内的监控数据和网上知识资源库，根据现场采集的设备运行数据进行远程诊断和在线维修。

HT for Web 不止自主研发了强大的基于 HTML5 的 2D、3D 渲染引擎，为可视化提供了丰富的展示效果。介于 2D 组态和 3D 组态上，Hightopo（以下简称 HT ）的 HT for Web 产品上的有着丰富的组态化可供选择，本文将运用 HT 搭载出一个基于 HTML5 WebGL 2/3D 融合的棉花加工工厂系统可视化系统。

1、棉花种植模式多样

棉花是我国最重要的经济作物之一，也是生活必需品，在国防、医药、工业等领域均有着举足轻重的作用。 但目前我国总耕地面积正逐年减少，且粮棉争地趋势日益明显，全国棉花生产正呈现逐年减少的趋势。 为了保证棉花供给，满足人们日益增长的需要，提高棉花单产，在棉花总种植面积不变、甚至略有减少的劣势下，实现棉花总产大幅增长，应作为需要考虑的重要问题。 传统的棉花种植技术落后，人力成本耗费大， 操作流程繁琐，已不再适用于棉花产业的加速发展。 因此，在棉花生产管理中应用智慧农业，可以提供新的技术力量以及科学的种植方法，同时，基于其低成本、高效率、节省人力等多个优点，智慧农业已经成为棉花产业、乃至于世界农业产业发展的大方向。 智慧农业与棉花产业的有机结合可以为棉花产量的大幅度提高，进而实现棉花产业的大幅振兴提供重要的理论支撑。

2、棉花加工智能化管理

在智慧农业的支撑下同有机的相结合，保障了棉花的产量，其加工的方式也跟着更新换代，其中随着工厂智能化改革，信息化建设的不断推进，规模大、生产线复杂的企业对各种信息系统、自动化系统的部署与应用，使得生产企业车间管理变得越来越重要，对车间各类设备的安全性、可用性和运维管理等要求方面也越来越高。相比较下传统的监控系统、设备已无法满足企业对工厂“集中监控，统一管理”的需求，无法实现工厂、设备、生产、运行等信息状态全过程的高清展示、细节查看等操作。

3、数据可视化解决方案

可通过轻量化建模完成场景的搭建，继而通过数据绑定，呈现出场景流水线以及设备运行的状态，对加工厂起到监管作用，方便用户智能化管理。

价值实现

一、数据可视化

棉花加工 3D 工厂场景监控系统不仅能实现生产监控全过程一体化、精细化、可视化、数字化的管理，集成企业现有的设备系统，及时发现问题、解决问题，让生产线全过程透明简单化。在生产过程中可控可管理，通过模型与对接的数据，反馈出运行状态，并且可以通过面板来控制抓棉机的运行，提升用户的体验度和管理。

二、面板控制

通过对抓棉机模型状态的数据绑定，可以实现创建出控制表单面板，对机器进行简单的运行控制。通过数据之间的交互，可以体现出设备的运行状态和场景流水线的走向，预防突发问题，起到合理有效的监查和控制的作用。

总结

现阶段，随着物联网、大数据等新兴技术大幅崛起，人工智能、大数据、深度学习等新兴概念已逐步渗透至生活的各个领域。 农业作为关系民生的传统行业，正处于重大改变的节点。 在未来，智慧农业可视化是棉花行业乃至整个农业行业发展的必然趋势，其对于轻简化植棉有着至关重要的作用。现阶段我们可以通过收集各方面的棉花数据，同棉花领域相关专业知识、数据资料相结合，并辅以神经网络、大数据技术进行分析， 建立棉花大数据库及相关数学模型，从而提高智慧农业决策能力，有效解决棉花生产管理所存在的相关问题；但目前智慧农业在棉花生产管理形式中仍存在一定的局限性。