礦井安全監(jiān)測與專家分析實時三維數(shù)字化平臺的詳細描述:
《礦井安全監(jiān)測與專家分析實時三維數(shù)字化平臺》概述
《礦井安全監(jiān)測與專家分析實時三維數(shù)字化平臺》其應用屬于數(shù)字礦山中級階段--虛擬礦山階段,是以虛擬現(xiàn)實為基礎建立的礦山安全生產(chǎn)指揮新平臺,平臺利用虛擬現(xiàn)實技術創(chuàng)造出一個三維的采礦現(xiàn)實環(huán)境,模擬采礦作業(yè)過程以及工藝設備的運行,操作人員可以與該系統(tǒng)進行人機交互,在任意時刻穿越任何空間進入系統(tǒng)模擬的任何區(qū)域。該系統(tǒng)能識別物體、輸入和處理各種信息、控制物體運動、模擬自然規(guī)律、確定空間狀態(tài)。
《礦井安全監(jiān)測與專家分析實時三維數(shù)字化平臺》內嵌的專家系統(tǒng)是一個智能型的多層次結構,通過系統(tǒng)的中心控制將地質信息、設備信息數(shù)據(jù)庫、各種控制與監(jiān)測系統(tǒng)以及模型有機地結合起來,完成開采工藝與設備的優(yōu)化決策,同時根據(jù)操作人員參與活動所產(chǎn)生動態(tài)、直觀的反應和操作,使計算機模擬、設計的優(yōu)化和決策系統(tǒng)具有邏輯思維,直觀形象思維甚至創(chuàng)造思維能力!能隨時根據(jù)工作面生產(chǎn)狀況信息的改變做出迅速反應,尋找解決辦法。
平臺主要特點是創(chuàng)造一個與現(xiàn)實開采情況極為接近的三維環(huán)境,通過計算機顯示采礦作業(yè)情況,獲得生產(chǎn)系統(tǒng)運行狀況平面圖、不同的設備動態(tài)顯示圖和設備運行具體參數(shù),包括運行的時間、產(chǎn)量、設備間的距離等動態(tài)信息,通過對不同型號設備、不同開采參數(shù)下的生產(chǎn)系統(tǒng)進行動態(tài)模擬,從而達到優(yōu)化和評價生產(chǎn)系統(tǒng)的目的。同時為采礦領域的科研和工程人員提供身臨其境的礦山體驗和研究環(huán)境,其高度的逼真性和實時的人機交互性,讓廣大科研和工程用戶在實驗室中就可以對礦山各監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測信息有機集成,實時反映礦山安全信息和生產(chǎn)信息。
三維數(shù)字化平臺系統(tǒng)構架
主要功能及作用
平臺設計實現(xiàn)了礦井綜合生產(chǎn)4D動態(tài)實時場景虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。該實時4D數(shù)字化平臺滿足以下效果:按照行走路線動態(tài)觀察到巷道的斷面、支護方式、巖層柱狀、設備設施及參數(shù)、通防設施、測點布置、工作面上覆巖層顯現(xiàn)規(guī)律、相關措施鏈接。通過專家分析,將礦壓、水、火、瓦斯、通風、人員定位等數(shù)據(jù)集成于礦井綜合生產(chǎn)4D虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)平臺,實現(xiàn)了危險源識別、預測、預警及災害狀態(tài)下的應急救援。設計實現(xiàn)了礦井系統(tǒng)4D生成引擎、電子地圖生成工具,以及礦井空間數(shù)據(jù)倉庫自動構建系統(tǒng)。實現(xiàn)了礦井安全管理平臺八統(tǒng)一。統(tǒng)一的安全管理處理流程統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫平臺統(tǒng)一的網(wǎng)絡平臺 統(tǒng)一的綜合應用平臺 統(tǒng)一的中間件平臺統(tǒng)一的數(shù)據(jù)(設計)標準統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結構統(tǒng)一的系統(tǒng)功能為確保生產(chǎn)調度科學準確指揮生產(chǎn),平臺整合采煤、掘進、運輸、通防、洗選發(fā)運、地質、礦壓(礦震)、安全隱患、機電設備、“三下”采煤、安全監(jiān)測等生產(chǎn)信息,各生產(chǎn)信息實時動態(tài)顯示,準確進行生產(chǎn)分析預測,科學決策,實現(xiàn)各類生產(chǎn)條件下程序化處理,快速采取應對措施指導礦井安全生產(chǎn)。