自主化知识产权的数字化电厂规划方案研究
宋昌洋牛莉丽
（国核电力规划设计研究院北京100095）
的突破：伴随着企业自主知识产权意识的逐步觉醒，行业内企业对是否拥有数字化电厂方案的自主知识产权愈加重视，熔合多年的工作经验和体会， 摘要：随着计算机信息技术越来越广泛的渗入传统行业，在数字化电厂领域出现了一系列理念和技术，各有所长，在相关的细分领域内取得了一定笔者试结合3D引擎对会业自主知识产权的数字化电厂总体规划进行一定的分析.
关键词：3D引学数字化电厂自主化知识产权
文章编号：1007-9416(2015)09-0040-01
文献标识码：A
要求解决方案能够直观展示装置生产运行，管理人员能在与现场完全一致的虚拟环境中得到工作区城相关的生产信息，在虚拟现实场景中自由澄步，点击设备即可查看相关属性和运行状态信息（例 如：压力温度信息、阀门开度、管线腐蚀等情况）.
现代工厂庞大复杂，流程工厂被认为是现代社会最复杂的工业系统，这些工业系统包括大量现代高技术设备本身，也包括工艺流程、电气控制等等现代系统工业技术，
1企业总体需求
1.2检修培训等部门的需求
总体上来说，企业普遍要求在拥有数字化电厂自主知识产权的基础上，解决数字化电厂的具体业务实施和应用问题，所以开发知识产权归属企业自身的数字化电厂的重要性是第一位的.本文从某 一数字化电厂项目实施过程中遇到的实际需求为出发点，对工厂用户实际需求进行一定的植理和分析.
设备内部结构以及维修方法，演示设备的虚拟组装和拆卸，员工可 通过对关键设备剖切来查看其内部结构，在三维场景里可视化以360度直现展示，查看设备，标注设备拆装步骤，了解设备的工作原 理，将平时看不到的设备结构以及维修方法在三维场景里可视化展现，并可以实现设备的虚拟组装和拆卸.
1.1生产部门的需求
门，包括设计方，施工方，设备厂商等.各参与部门对数字化电厂解 在工厂的设计建造施工过程中，涉及到非常多的外部参与部决方案都有一定的想法和需求.限于篇幅，本文对这一方面不再详述.
2现有数字化电厂流行方案的整体介绍
2.1基于现有成热软件系统的数字化电厂方案
内数字化电厂领域均有一定的应用.GIS集中于大场景相关应用，如 GIS软件提供商，工程软件提供商与机械行业软件提供商在国石油长输管线周边地形等应用，工程软件提供商集中于工厂级的三维模型展示与资料管理，机械行业软件提供商集中于具体设备的模 拟与仿真，各有所长，均能解决一定的企业业务应用.
2.2基于底层图形库与几何算法库开发的数宇化电厂解决方案
基于Opengl等图形库进行的方案开发以及基于OGRE，OSG等例.有较强的计算机开发能力储备的企业单位都以此为基础进行过 相关开源框架进行的方案开发，在数字化电厂行业内均有一定的案部分开发，满足了一定的企业业务应用.总体上来说，基于底层图形库或者开源算法框架进行的开发，深度较浅，范围较窄，其可用性， 稳定性以及项目投资都超过了绝大多数行业内企业的承受能力.
图1数字化电厂系统应用架构图
软件厂商的数字化电厂解决方案是一份软件使用授权和技术厂方案一同移交给企业，极大了制约了企业推进数字化电厂的积极 服务合同，其软件著作权依旧归属于软件厂商，并不能随数字化电性和主动性.
3自主知识产权的数字化电厂整体规划方案
或者IBM的Eclipse但是又有很大不同，3D引擎综合了大量成熟的开 3D引擎属于更加广义的软件开发环境，类似微软的VisualStuxdio源框架，将最先进的软件架构技术融合进引擎编辑器，同时将在三
图2数字化电厂技术架构图
应用研究
身份认证系统与中小金融机构灾备云服务平台的关系和操作流程，如图1所示.
这其中包括如下几方面的业务流程：
及的个人和企业颁发数字证书，将员工、中小金融机构、用户的虚拟 数字证书签发：通过规范的鉴证流程，为云灾备服务平台所涉身份和真实身份进行绑定，解决身份标识问题，
一的身份认证服务，当内部云灾备运维人员及中小金融机构用户访 统一身份认证：通过身份认证系统，为云灾备服务平台提供统间云灾备服务平台的业务系统时，首先要进行统一的身份认证，身份认证通过后，根据用户权限，实现对业务系统的访间，
关键数据加密：对云灾备服务平台的业务系统中的敏感信息进行加密传输，保证网络环境中业务处理系统的机密性需求：
关键操作电子签名：对云灾备服务平台的业务系统中的重要操作系统，如灾备系统切换、数据同步、告警响应等进行电子签名处理，保证不可抵赖性，使得云灾备服务平台的业务系统中的各种业 务行为具备可追测性.
4.2身份认证系统的功能设计
管理中心构成.同时，身份认证系统需要支持构建多级CA，RA，根 身份认证系统主要由RA注册中心、CA认证中心和KMC密钥系，如图2所示. 据中小金融机构云灾备服务平台的运营和推广，构建灵活的信任体
4.3与云灾备平台业务系统集成方案
型：证书应用开发接口集成（API)、B/S架构系统的集成和C/S架构 身份认证系统与云灾备平台业务系统集成的实现包括三种类系统的集成.
系统的客户端和Web应用，通过所提供C.JAVA和COM接口，实现 数字证书开发接口（API)目标是通过软件包的形式提供给业务数字证书应用的集成.
针对灾备云服务平台中B/S结构的业务系统，利用Web服务器
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维造型，场景谊染，动画模拟，仿真计算等领域具有领先地位的图形算法库打包至其核心框架中，其产品解决方案跨平台发布，直接运 行于IOS，Android等移动平台，或者发布于PC环境，浏览器本地插件环境，或者以html5格式发布于浏览器直接运行环境等，其解决方案能够满足企业自主知识产权和多样化需求的需要.
综合对业主与客户的多次调研，规划出数字化电厂的基本系统架构.
企业的数字化电厂系统应用架构可分为三层：数据层、平台层和应用层，如图1所示：
据库中的点云数据库负责存储激光扫描数据，三维模型数据库负责 数据层：由模型数据库、静态数据库、动态数据库组成，模型数存储智能化的三维模型.企业已建立的静态和动态数据库（例如3DCAD文件、工程文档、P&ID图纸、装置静态数据，SIS ERP.EAM、工 业监控等为系统的数据源.
务. 平台层：由3D引擎在三维模型上提供数字化电厂的三维平台服
应用层：由3D引擎开发实现，同时，结合平台层导出的标准三维模型，可以集成更多第三方应用.
基于数字化电厂系统应用构架，规划数字化电厂总体技术架构，如图2所示.
4数字化电厂的业务功能实现
对SSL（SecureSocketLayer，安全套接字协议）技术的支持，可以实现系统的身份认证和访间控制安全需求.
针对灾备云服务平台中C/S结构的业务系统，实现双向身份认证的原理是通过双向认证的加密通道来实现，在实现双向身份认证 时，专用客户端需要对证书进行处理，包括完成服务器证书的验证，让用户选择证书进行提交等.
5结语
供了一种新的云灾备服务平台，本文结合云计算、云灾备、身份认证 随着云计算技术的发展，为我国中小金融机构灾备服务体系提的关键技术，提出一种云灾备的数据管理与身份认证安全系统建设会有许多不安全因素，对用户信息与数据进行分享、交换、管理和加 方案.鉴于当前云计算的发展现状，将用户信息及数据存储在云中密处理后再传输和存储可以起到很好的保护作用.因此该方案还有待改进之处.
参考文献：
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4.1工艺状态监控，设备监测等
设备运行状态查询，实现在虚拟空间中自由漫步，利用数字化电厂 基于3D引擎开发数字化电厂系统，在虚拟空间中直观提供装置进行实时监控等.
4.2检修与培训等
利用数字化电厂进行设备检修和拆装培训，可以极大的提高培规划能够润足业主的需求，经过几年的探索，工厂的信息化建设已 训效果和员工积极性，采用3D引引肇复合应用技术进行数字化电厂的经有了比较完整和稳定的模式，数字化电厂”是在原有信息化的基础上的提升，它不是一个独立的软件，面是基于平台化的规划，配以 应用数据的扩展延伸，为各类生产运营系统提供数据支持和关联，让各类系统能够更好的运行，数据能够最大程度的跨平台关联查 询，优化工厂运营管理，
5对数字化电厂的建议与展望
数字化电厂现有方案纷繁，各个厂商都推出自己定义的数字化碍.在这种情况下，很多厂商声称在自已的解决方案具有无缝集成， 电厂，各种软件模型数据格式的不兼容造成了很大的平台沟通障兼容多种格式，具体统一数据格式的功能，但是在很多项目的实际格式.数字化电厂在未来的发展中，统一数据格式是必然要解决的 执行过程中发现，很多情况下企业仅仅是又增加了一种厂商的数据现实问题.
