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绿色智慧远程实验装置智慧远程实训装置（智慧黑屏工厂）由北京欧倍尔、天津大学，东营职业学院联合研制，装置集教学、实训、安全培训、竞赛、科普等功能于一体的综合性实训装置，适用于大学本科、高职高专和化工企业员工培训。2025年，产品携手海康威视，重磅升级！增加三项核心卖点： 1、720°全景相机-720°沉浸式的视觉漫游体验；
（一）功能优势简介
（二）装置核心功能 1、装置特点 本装置采用380V三相电作为主供电标准，满足工业级设备的动力需求。装置以精馏生产为背景，按照企业化生产任务要求，规定了产品质量，在满足生产质量的前提下追求产量最大化和能量消耗为最小化。与企业生产对接。引入碳排放、碳中和的理念，通过实验者亲自计算得到的单位产品量所消耗的碳排放量。建立工艺、设备、控制、仪表安全、隐患排查和应急处置意识并赋予操作，安全连锁功能，采用冷却塔，对冷却水回收再利用。人工智能自动检测学员的操作和质量指标并能够实现自动评分。 2、工艺流程 开车时混合原料液从原料罐经原料泵进入精馏塔内，二次进料时原料经气动薄膜调节阀调节流量后通过管道进入预热器，原料在预热器E102通过电加热后进入精馏塔，塔底液体经过再沸器加热后，部分气化后气相回到塔内，液相经过塔底换热器，经过塔釜采出泵，进入塔釜产品罐。 精馏塔塔顶蒸汽由塔顶冷凝器冷凝为液体后通过管道进入精馏塔回流冷凝液罐，经过回流泵，一部分打回流进入塔内，一部分做为产品采出，进入塔顶产品储罐。冷却水由冷却水槽V107经过冷却水泵P104经过流量计FI104和FI105计量后分别进入精馏塔塔顶冷凝器E101和塔底冷却器E103对塔顶蒸汽进行冷凝和塔底液体冷却，冷凝冷却后的液体经过冷却塔T102（凉水塔）空冷后回到冷却水槽V107，实现冷却水循环使用。 3、装置远程技术 装置根据化工实验的特点将物联网、互联网、技术等新一代信息技术有机融合于实验教学过程中，开发了远程实验装置，能够完成远程操作、现场视频答疑、数据记录等功能。可以进行远程操作。装置能够实现远程测取流量、压力、温度等数据并可以远程实现流量调节和控制。 4、装置仪表系统 应用工业生产的自动化仪表和控制器 5、装置控制系统 ① 精馏塔回流量的控制（气动调节阀控制回流流量） ② 回流罐液位的控制（气动调节阀控制塔顶液位） ③ 再沸器液位的控制（变频器控制塔釜采出流量） ④ 进料温度控制（固态调压器控制进料加热器的加热功率） ⑤ 进料流量控制（气动调节阀控制进料流量） ⑥ 上升蒸汽量控制（固态调压器控制再沸器加热功率） ⑦ 冷却水流量控制（变频器和冷却水循环泵控制冷却水流量） 6、装置联锁保护和自动报警 ① 再沸器高低液位联锁报警 ② 回流罐高低液位联锁报警 ③ 塔内压力联锁报警 ④ 进料温度联锁报警 7、故障设置 通过教师机电脑发出故障干扰信号，能使正常运行的精馏塔实训装置出现真实异常现象，供培训学员发现、分析、排除工业生产过程故障的技能。 8、自动评分 对操作者现场或远程操作的生产的产品质量和操作的稳定性、规范性、安全性、合理性等进行全面的、客观的、公平的评价。 9、环保节能 原料、产品全部采用密封储罐存放，实训装置安装凉水塔（冷却塔），冷却水循环使用并用水、电等计量仪表记录消耗能量。  （三）智慧化系统 1、一键启停 & 黑屏工厂 & APC控制 通过集成APC先进控制算法，实现精馏装置全流程一键启停，自动完成冷态开车至稳态运行，支持无人值守“黑屏模式”。学生通过操作面板学习APC先进控制逻辑，掌握PID参数整定、模型预测控制（MPC）等工业级技术，培养智能化生产思维。
2、智慧生产管理系统（MES） 通过将工业级MES系统深度植入教学，构建覆盖生产计划制定→工单派发→报工管理→物料追溯的完整实训链条。致力于提升学员在生产管理模块方面的专业技能，使其能够精确制定并有效实施生产计划，实现精益管理的目标。
3、智慧巡检系统 智慧巡检系统脱离传统的纸质记录的巡检方式，可配备全自动巡检机器人、智能防爆移动终端、 混合现实技术（MR）巡检等不同方式。 （1）防爆手机巡检：现场巡检人员携带智能防爆手机，按照下发的巡检任务进行巡检，采集运行数据、实时上传巡检内容、上报设备隐患、查看设备润滑状态、盘车等其它各种参数、记录检维修过程以及系统自动识别巡检迟到、未巡检等情况。通过扫描现场巡检标签（电子标签等），弹出相应巡检内容，当场记录巡检数据。 （2）机器人巡检：机器人按预定路线，在配备摄像头、红外，气体、温度监测探头等不同传感器实现厂区自动巡检。 （3）MR巡检：巡检人员在混合现实头盔中可以自动识别生产区域的巡检点，随后以虚拟标签的形式展示当前设备的各项参数，实时查看设备的工况及基本信息，点击标签即可完成巡检数据的录入。
4、人员定位系统 在化工厂人员定位管理系统的基础上进行改造，以地图或3D实景建模为载体，以驾驶舱的模式，实现定位系统各项数据的可视化分析展示。可以实时全方位实训厂区人员工作状态和位置分布，各种预警情况以及处置，分区域人员信息等，让学生掌握工业级安全技术，教师实现轨迹量化管理，通过数据联通实训安全与技能评价，推进产教深度互嵌。
5、AR实景监控系统 基于AI算法、视频监控系统以及AR技术打造的AR实景监控系统，全景视野碰撞AR增强现实技术，数据呈现更直观、信息更多元，各类业务资源标签化管理，资源分布一览无遗；风险预警，异常事件及时报警，快速定位事件源，实现快速响应。与“高空鹰眼”进行高低点位联动切换，来实现从风险防控到技能评估的全周期教学赋能，构建智慧实训新范式。
6、AI助教系统 接入欧倍尔AI助教平台，无论是个性化学习、资源推荐，还是AI工具的拓展应用，都为师生和教育工作者提供了前所未有的便利和高效支持。
（四）HAZOP分析培训 本套装置可用于学校日常实训教学，还可以通过虚拟仿真软件实现对精馏实验实训装置的HAZOP（危害与可操作性分析）分析培训。 一、核心功能： 1、事故演示：对精馏实验实训装置常见事故在3D场景内进行演示，事故剧情不考虑现有保护措施； 2、事故分析：对演示的事故进行详细的分析； 3、进行HAZOP分析演示：针对事故发生的偏离，分析其原因、后果，分析现有保护措施，并提出建议措施； 4、风险点展示：利用多媒体形式对装置内的设备、仪表进行全面介绍，并对风险点和工艺、设备、电气仪表、安全等专业的关注点进行展示。 二、教学目标： 1、熟悉 hazop 分析的专业术语 2、掌握 hazop 分析的流程 3、掌握风险定级分析的具体过程与方法 4、掌握事故后果严重性的人员损伤、财产损失等的评估方法 5、掌握风险矩阵的使用方法 6、理解保护措施失效概率的含义 三、能力目标 1、能识别典型事故情境中导致偏离发生的原因 2、能识别典型事故情境中偏离造成后果的判定及保护措施 3、能依托泄漏事故剧情，对后果的严重性进行评估 4、能根据事故的情况，判定原因发生的概率与保护措施失效概率 5、能按照 HAZOP 分析保护措施，使用风险矩阵，判定是失效概率并进行优化与风险等级降低 6、能通过团队协作完成生产装置风险等级分析模拟演练 四、素质目标 1、通过情景偏离，分析风险，让学生充分认识到化工安全分析的重要性，树立主动预防、科学施策的安全风险意识。 2、通过演练，理解专业的风险定级分析流程，建立危害辨识与风险管控的思维。 3、通过掌握 HAZOP 分析实际应用能力，树立安全无小事，事事巨细的安全观念。 （五）海康威视硬件设备--全景智联·安全护航 北京欧倍尔智慧黑屏工厂携手海康威视，以“全景智联·安全护航”为核心，通过引入声振温检测仪、热成像相机、720°全景相机三大硬核设备，与VR全景平台深度融合，实现了从单一实训向智能感知与全景管控的跨越。 1、声振温检测仪 工业级声振温监测系统实现了7×24小时无死角监测，精准采集设备的声音、振动与温度数据。在实训中，学生可以亲手分析数据趋势，提前发现轴承磨损、电机异常等潜在故障，从“被动抢修”思维转变为“主动预防”策略，这正是工业4.0时代设备管理的核心能力。 2、热成像相机 在精馏实训中，精馏塔的预热温度、塔板温度分布以及冷凝器的冷却效果，直接关系到分离效率与 “产品质量”。热成像相机能够精准捕捉每个点位的温度变化，对超温或低温异常进行实时报警。这一功能不仅避免了实训中因温度失控导致的设备风险，又能让学员直观学习 “温度管控对产品质量的影响”，完美契合工厂 “质量第一” 的生产逻辑！ 3、720°全景相机 单台720°全景相机即可实现实训区无死角全景覆盖，为教师远程实训指导提供了前所未有的全局视野。 更为关键的是，热成像相机的温度报警数据、声振温检测仪的设备预警信息，全部实时对接并整合到VR全景平台中。 这一集成创造了真正的沉浸式实训环境：远程学员可以沉浸式漫游工厂，教师能够通过全景追溯学员操作过程，管理者则可一键掌控全局生产状态，使 “远程实训”与“无人值守” 的智慧工厂理念真正落地。
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