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采礦冶金

  • 新一代礦井綜合自動(dòng)化三維可視全息系統的研究與應用

    類(lèi)型:專(zhuān)利
    成熟度:可以量產(chǎn)
    專(zhuān)利號/型號:
    交易方式:
    簡(jiǎn)介: 本項目所屬電子通信與信息科學(xué)領(lǐng)域,綜合應用虛擬現實(shí)技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、通訊技術(shù)和傳感器技術(shù),是一個(gè)多學(xué)科、綜合型的科研課題。本項目首先實(shí)現供電、排水、通風(fēng)、壓風(fēng)、運輸、提升等六大子系統的自動(dòng)化控制;然后構建全礦井地面總控制指揮中心,搭建了管控一體化的智能平臺,形成兩級調度的分級控制模式,實(shí)現系統集成;最后形成了“新一代礦井綜合自動(dòng)化三維可視全息系統”,將三維顯示、虛擬現實(shí)、視頻監控、遠程監控、綜合管理,決策支持等功能有機結合,形象直觀(guān)地展現系統全息, 為礦井安全預警、救災避災、災后恢復等提供決策支持。本項目獨具特色,特色之一是構建了智能管控一體化的新型網(wǎng)絡(luò )平臺,自主研發(fā)了礦井綜合自動(dòng)化系統軟件和 PLC 控制系統軟件,強化礦井生產(chǎn)系統遠程智能控制。特色之二是實(shí)現了綜合自動(dòng)化系統的三維可視化,由于虛擬現實(shí)系統的沉浸感和互動(dòng)性不但能夠給用戶(hù)帶來(lái)強烈、逼真的感官沖擊,獲得身臨其境的體驗,還可以通過(guò)其數據接口在實(shí)時(shí)的虛擬環(huán)境中隨時(shí)獲取項目的數據資料,實(shí)現三維監控,給人耳目一新的感覺(jué)。特色之三是建立了礦井安全生產(chǎn)統一信息平臺,整合了礦井生產(chǎn)全部信息,消除內部信息孤島。對下有效提升各子系統的協(xié)作水平,對上為安全生產(chǎn)科學(xué)決策提供支持,為全面實(shí)現數字化礦山奠定基礎。
  • 詳細內容
                技術(shù)特點(diǎn):

    本項目實(shí)現礦井生產(chǎn)過(guò)程的智能管控一體化。系統構建了智能管控一體化的新型網(wǎng)絡(luò )平臺,強化智能遠程控制。自主研發(fā)了礦井綜合自動(dòng)化系統軟件和 PLC 控制系統軟件; 實(shí)現了基于三維全息的綜合自動(dòng)化和安全管理。以實(shí)地測繪數據為數據依據,建立基于地理信息系統的三維可視化平臺,將虛擬場(chǎng)景與實(shí)時(shí)系統無(wú)縫連接,實(shí)現三維實(shí)時(shí)監控, 打破了綜合自動(dòng)化系統和安全監控的傳統模式,徹底革新了礦井綜合自動(dòng)化系統的內涵和外延,使礦井綜合自動(dòng)化系統以全新的形象上了一個(gè)新臺階;系統整合了設備地理環(huán)境,設備運行、視頻監控,維護、故障診斷、設備管理等全部信息,建立了礦井安全生產(chǎn)統一信息平臺,為系統聯(lián)動(dòng)、安全預警、救災、避災、災后重建提供決策支持,為“數字礦山”建設打下堅實(shí)的基礎。

    應用前景:

    新一代礦井綜合自動(dòng)化三維可視全息系統的研制成功,提高了生產(chǎn)系統效率,主要生產(chǎn)系統實(shí)現了無(wú)人值守,系統能夠對整個(gè)礦井生產(chǎn)提供管理維護信息,每年同比



    節約大量材料配件投入。系統技術(shù)先進(jìn)、使用靈活、可擴展性能強,在礦井安全生產(chǎn),減員提效中發(fā)揮著(zhù)重要的作用,產(chǎn)生了巨大經(jīng)濟和社會(huì )效益。項目應用虛擬現實(shí)技術(shù)革新了礦井綜合自動(dòng)化系統的傳統模式,以全息平臺推進(jìn)了“數字礦山”的建設步伐,以科技創(chuàng )新提升了煤炭行業(yè)的整體安全水平,在山東省尚屬首次,在國內煤炭行業(yè)也獨樹(shù)一幟,經(jīng)鑒定達到了國際先進(jìn)水平。本項目在煤礦綜合自動(dòng)化方面做出了很好的典范,在同行業(yè)起到示范作用。根據對江蘇、山東、山西等地的煤炭企業(yè)調查均未對生產(chǎn)系統實(shí)施本系統相關(guān)的技術(shù)改造,市場(chǎng)需求大,有廣闊的推廣應用前景。

    應用情況:

    本項目已在棗莊礦業(yè)集團得到推廣應用,現場(chǎng)運行表明,系統功能完善、技術(shù)先進(jìn)、性能可靠,實(shí)現了煤礦的安全生產(chǎn)、高效節能與科學(xué)管理。新一代礦井綜合自動(dòng)化三維可視全息系統的研制成功,從根本上改變煤礦職工的工作環(huán)境,實(shí)現了幾代人不懈努力的理想,改變了煤礦職工的生產(chǎn)條件;實(shí)現了煤礦由粗放型管理向精細化模式轉變;系統實(shí)現了設備的綜合管理,減輕了職工的勞動(dòng)強度,推動(dòng)了煤礦安全生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理水平的提高;產(chǎn)業(yè)技術(shù)的提高,培養和造就了大批熟練操作高科技設備的新型職工,從而提升了職工的整體素質(zhì),促進(jìn)了礦區和諧社會(huì )進(jìn)步。

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