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告别传统工业互联网:三维组态分布式能源站
2021-10-23  浏览:4
     在网络迅速发展的今天,人们的交流已经不再仅限于面对面,一个视频通话就能拉近彼此之间的距离,而在工业管控上却不仅仅局限于实时视频流的监控,HTML本身拥有强大的web组件可供我们去实施一些好玩的例子,甚至加上一些简单有趣的动画和实时数据的对接,效果上可不止提高了一个水平。加上现如今已经启动许久的工业4.0衍生出的新一代工业互联网和不久才面世于众的5G新时代,数据可视化与网络带宽发展的碰撞,激发出了一代3D数据可视化监管的发展。
 
    而Hightopo(以下简称HT)的HTforWeb产品上的web组态提供了丰富的2D组态和3D组态效果,可以根据需求快速实现一套完整的数据可视化系统。本文将通过HT的3D组态实现一个可视化分布式能源站系统,带你走进丰富的组态的大门。
 
    界面简介及效果预览
 
    场景搭建上我们呈现了以热、电、冷联供为主要形式的多联产系统的分布式能源站系统,根据管道流动传递的流程步骤下,有效地实现了能源的梯级利用的展示效果:
 
    告别传统工业互联网,提高数字管控思维:三维组态分布式能源站
 
    代码实现
 
    在能源站的建设中,分布式能源站是指小规模化、利用热、电、冷联供为主要形式分布于负荷附近的清洁环保发电设施,是一种相对可靠又高效的发电形式。
 
    3D场景实现上通过创建ht.graph3d.Graph3dView来呈现3D的内容,3D视图组件进行deserialize()反序列化对应的json呈现出3D场景内容,然后将3D组件再加入到body下的方式实现场景的加载渲染的效果。还可以自定义修改一些交互或者视角上的限制,如修改左右键的交互方式或者设置场景的最大仰角,都能使用户在交互体验上更为流畅。
 
    //创建三维拓扑视图
 
    this.g3d=newht.graph3d.Graph3dView();
 
    this.g3dDm=this.g3d.dm();
 
    //将3D组件加入到body下
 
    this.g3d.addToDOM();
 
    //修改左右键交互方式
 
    letmapInteractor=newht.graph3d.MapInteractor(this.g3d);
 
    this.g3d.setInteractors([mapInteractor]);
 
    //修改最大仰角为PI/2
 
    mapInteractor.maxPhi=Math.PI/2;
 
    为了能在悬浮建筑模型的时候,视觉上有交互体验,这里设置了模型的高亮模式。
 
    告别传统工业互联网,提高数字管控思维:三维组态分布式能源站
 
    //设置鼠标悬浮高亮模式
 
    this.g3d.setHighlightMode('mouseover');
 
    //设置高亮颜色
 
    ht.Style['highlight.color']='#FEB64D';
 
    场景渲染加载出来后,我们就能对于分布式能源站的工业流程可以通过管道的动画来展示。HT提供的ht.Shape是极其强大的图元类型,其在GraphView和Graph3dView组件上都能展示出各种二维和三维的形状效果,其扩展子类ht.PolyLine可实现三维空间管道的功能,我们可以通过ht.PolyLine绘制出流程所经的路径,通过ht.Default.startAnim()动画函数去执行调用变化管道上的uv贴图的偏移值,就可以达到流动的效果。
 
    告别传统工业互联网,提高数字管控思维:三维组态分布式能源站
 
    实现的代码如下:
 
    animflow(){
 
    //动画执行函数
 
    ht.Default.startAnim({duration:2000,
 
    easing:(t)=>{returnt},
 
    action:(v,t)=>{
 
    //通过数据模型获取唯一标识tag得到管道节点设置uv偏移流动动画
 
    this.g3dDm.getDataByTag('flow1').setStyle('top.uv.offset',[v,0]);
 
    this.g3dDm.getDataByTag('flow2').setStyle('top.uv.offset',[v,0.5]);
 
    this,g3dDm.getDataByTag('flow3').setStyle('top.uv.offset',[-v,0.5]);
 
    ...},finishFunc:()=>{
 
    animflow();}});}
 
    而场景中呈现出来的数据,我们可以通过对接一些主流的接口,例如ajax、axios或者是WebSocket,根据自己对接交互的需求,可以判断采用轮询调用接口或者是对接双向进行数据传输,起到实时刷新数据的需求,而数据的载体可以对接到HT的3D公告板billboard上进行展示:
 
    告别传统工业互联网,提高数字管控思维:三维组态分布式能源站
 
    billboard同样是基于ht.Shape的子类,对于Shape不管是在2D组态或者是3D组态上呈现,都可以通过一些定义的属性styleMap来设定一些本身自带的属性值,当然用户也可以自己通过在attrObject里设定一些自定义属性。而分布式能源站中,我们通过对billboard设定了一些属性值来控制公告板的属性信息:
 
    letbillboard=newht.Node();
 
    billboard.s({//设定shpe3d的类型为公告板billboard
 
    "shape3d":"billboard",
 
    //设置公告板的图片image
 
    "shape3d.image":"symbols/htdesign/box/panel.json",
 
    //设置公告板始终自动旋转面对屏幕
 
    "shape3d.autorotate":true,
 
    //设置公告板开启透明
 
    "shape3d.transparent":true,
 
    //设置公告板不可移动
 
    "3d.movable":false,
 
    //设置公告板始终置顶
 
    "shape3d.alwaysOnTop":true,
 
    //设置公告板不可选中
 
    "3d.selectable":false,
 
    //公告板开启缓存
 
    "shape3d.image.cache":true
 
    })
 
    如果贴图是矢量,对于开启了缓存的公告板,性能上会大大提高。对比一下这个例子,你会发现缓存机制上性能的差异性。由此看出,缓存机制对于整体场景的流畅度是至关重要的,对于一些不必要实时刷新的面板信息,我们可以采取缓存的方式,并且在下一次更新的时候调用Graph3dView.invalidateShape3dCachedImage(node)来手动刷新这个节点,从而大大提高了场景的性能:
 
    g3d.invalidateShape3dCachedImage(billboard);