智慧礦山數(shù)字孿生管理平臺

    智慧礦山數(shù)字孿生系統(tǒng)是以智慧礦區(qū)建設(shè)為背景，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、大數(shù)據(jù)、融合通信為基礎(chǔ)，以“數(shù)字孿生”為理念，以可視化為亮點，構(gòu)建礦業(yè)智慧礦區(qū)數(shù)字化管理運營體系。

一、概述

    智慧礦區(qū)數(shù)字孿生系統(tǒng)是以智慧礦區(qū)建設(shè)為背景，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、大數(shù)據(jù)、融合通信為基礎(chǔ)，以“數(shù)字孿生”為理念，以可視化為亮點，構(gòu)建礦業(yè)智慧礦區(qū)數(shù)字化運營體系，打造礦區(qū)綜合應用中心。

    應用中心可宏觀展示工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合、安全監(jiān)測、共享平臺、經(jīng)驗管理、資產(chǎn)管控等建設(shè)，通過應用中心系統(tǒng)集成能力，無感知式訪問數(shù)字孿生系統(tǒng)、智能化數(shù)字決策平臺、物資管控、生產(chǎn)管控、安全管控平臺。

    系統(tǒng)主要功能包括：綜合運營、智慧巷道、協(xié)同調(diào)度、智能綜采四大場景主題，實現(xiàn)了三大管理目標：礦區(qū)業(yè)務全局可視、礦區(qū)生產(chǎn)任務協(xié)調(diào)指揮、礦區(qū)安全生態(tài)態(tài)勢感知。

二、應用場景

場景1：綜合運營可視化

    在三維場景中，系統(tǒng)可通過地球、全國、省、市層級鉆取加載進入煤礦所在市地圖場景，在地圖上宏觀展示礦業(yè)公司與多個礦的地理位置分布，煤礦分布點通過交互式頂牌標識，鼠標懸浮可查看礦業(yè)下屬各礦區(qū)情況。在城市的三維場景中可進入礦業(yè)大樓內(nèi)部，查看數(shù)字展廳以及智慧中心，通過視頻介紹展示礦業(yè)數(shù)字化成果。駕駛艙左右兩側(cè)通過圖表，以年月日等不同維度呈現(xiàn)礦區(qū)綜合運營統(tǒng)計數(shù)據(jù)，為運營人員決策分析提供數(shù)據(jù)支撐。

場景2：智慧巷道可視化

    在城市三維場景層級，可繼續(xù)下鉆至具體礦區(qū)巷道全景，巷道全景上能夠宏觀展示巷道、煤層、綜采、掘進、采空區(qū)分布。  

   為實現(xiàn)煤層巷道宏觀展示查看，系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計了煤層縱向、橫向展開，通過煤層縱向展開，抽屜式的查看某一層巷道。進入具體煤層，在煤層巷道上可以對綜采面、掘進面、采空區(qū)可視化標識，并能直觀查看巷道上人員、車輛、視頻、廣播、告警信息。

場景3：人車定位可視化

    通過井下人車定位系統(tǒng)結(jié)合，可在巷道三維場景呈現(xiàn)人車實時分布情況，可實現(xiàn)人車搜索（通過人車名稱、搜索半徑、井下人車列表）定位，可點擊查看人車相應信息、人員、車輛行進軌跡。

場景4：視頻監(jiān)控可視化

    對井下攝像頭監(jiān)控系統(tǒng)，對巷道攝像頭分布信息查看，支持視頻遠程畫面調(diào)閱查看，并支持視頻畫面縮放。

場景5：設(shè)備監(jiān)控可視化

    重點生產(chǎn)設(shè)備可通過監(jiān)控頁面跳轉(zhuǎn)來對其運行狀況進行展示，通過與三維場景結(jié)合，實現(xiàn)井下重點設(shè)備統(tǒng)一管理。對于告警事件，通過設(shè)備運行參數(shù)設(shè)定告警閾值，并通過監(jiān)控系統(tǒng)檢測設(shè)備告警狀況。設(shè)備告警在場景中高亮顯示，方便處理應急狀況。

場景6：協(xié)同調(diào)度可視化

    在巷道三維場景中，系統(tǒng)能夠?qū)Ω婢畔⒅鲃釉谌S場景中定位，若調(diào)度人員發(fā)現(xiàn)井下供電設(shè)備故障告警，可先調(diào)取攝像頭初步排查故障原因，若無法判斷，則可通過自定義半徑搜索，查看故障點附近人員、在線呼叫、協(xié)助故障排查。為保障調(diào)度指令下發(fā)正常，調(diào)度中心呼叫時可遠程主動調(diào)取井下、井上視頻畫面，確保調(diào)度指令準確下達。井下人員接到調(diào)度指令后，能夠通過人員軌跡和單兵作戰(zhàn)視頻畫面對人員軌跡和故障排查過程進行追蹤，顯示故障排查處理過程，如需備件支持，也能夠及時調(diào)取最近車輛，快速送達相關(guān)備件。

場景7：智慧綜采

    在巷道場景中，點擊綜采設(shè)備，通過系統(tǒng)下鉆能力，可查看相應智能綜采工作面三維場景，將綜采面設(shè)備模型與數(shù)據(jù)融合，實現(xiàn)對綜采面設(shè)備運行數(shù)據(jù)、設(shè)備預警的直觀查看。

    通過2D圖表呈現(xiàn)綜采面環(huán)境監(jiān)測、人員列表、設(shè)備工況等關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標，提升對井下采掘面綜合管理能力。

    智慧綜采面能夠?qū)ぷ髅娲笮∪龣C設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測預警，構(gòu)建一個空間+模型仿真+數(shù)據(jù)驅(qū)動數(shù)字孿生綜采工作面，是調(diào)度管理和操作人員實時了解掘進機的工作狀況，降低設(shè)備故障率。