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专题讨论:虚拟矿山的理念与应用(四)

专题讨论:虚拟矿山的理念与应用(四)

  • 分类:道云视角
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2022-09-29
  • 访问量:0

【概要描述】虚拟矿山与实体矿山是双向映射的,是对实体矿山高度真实的数字化建模和仿真。利用“大智移云”、虚拟现实、增强现实等技术,通过勘探资料、设计图纸以及现场三维激光扫描数据,对矿山地质、矿产资源、巷道工程、采场及工作面、设备设施、人员进行全面三维建模,在矿山现场各个层面布设传感器,对矿山运行状态进行充分感知、动态监测,通过不断积累实体矿山的实时数据,真实地记录了实体矿山的进化过程。

专题讨论:虚拟矿山的理念与应用(四)

【概要描述】虚拟矿山与实体矿山是双向映射的,是对实体矿山高度真实的数字化建模和仿真。利用“大智移云”、虚拟现实、增强现实等技术,通过勘探资料、设计图纸以及现场三维激光扫描数据,对矿山地质、矿产资源、巷道工程、采场及工作面、设备设施、人员进行全面三维建模,在矿山现场各个层面布设传感器,对矿山运行状态进行充分感知、动态监测,通过不断积累实体矿山的实时数据,真实地记录了实体矿山的进化过程。

  • 分类:道云视角
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  • 发布时间:2022-09-29
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  虚拟矿山具备以下技术特性:

  01 双向映射

  虚拟矿山与实体矿山是双向映射的,是对实体矿山高度真实的数字化建模和仿真。利用“大智移云”、虚拟现实、增强现实等技术,通过勘探资料、设计图纸以及现场三维激光扫描数据,对矿山地质、矿产资源、巷道工程、采场及工作面、设备设施、人员进行全面三维建模,在矿山现场各个层面布设传感器,对矿山运行状态进行充分感知、动态监测,通过不断积累实体矿山的实时数据,真实地记录了实体矿山的进化过程。

  同时,实体矿山忠实地执行虚拟矿山定义的生产过程,严格按照虚拟矿山定义的生产过程以及仿真和优化结果安排生产,使生产过程不断得到优化。虚拟矿山与实体矿山并行存在,形影相随,共同进化。

  02实时交互

  

 

  虚拟矿山与实体矿山是实时交互的。生产现场的所有数据被实时感知并传送给虚拟矿山。虚拟矿山根据实时数据对生产现场的运行状态进行仿真优化分析,并对实体矿山进行实时调控。通过实体矿山与虚拟矿山的实时交互,二者能够及时地掌握彼此的动态变化,并实时地做出响应。

  矿山设备设施一经运行、各类工程一经变动即有数据记录,人员进矿即有信息反馈。

  在矿山现场可通过移动互联网客户端观察各类数据的历史记录,在矿山虚拟空间可搜索各类信息;矿山设计规划、建设、生产以及人员活动,不仅存在于实体空间,而且在虚拟空间得到记录和分析扩充,真正做到信息可见,轨迹可循,状态可查,虚拟协同,实时交互,共同定义矿山未来发展新模式。

  03数据驱动

  虚拟矿山以实体矿山的模型数据和感知数据为基础,通过数据驱动,实现自身的运行以及虚实之间的交互,不断地完善和优化生产进度计划。

  首先,虚拟矿山接收矿山生产现场的实时状态数据,对矿山安全生产要素配置进行优化,并生成初始的生产进度计划。随后,初始的生产进度计划交给虚拟矿山进行仿真和验证,反复地调整、优化生产进度计划直至最优。

  

 

  虚拟矿山生成最优生产进度计划后,通过指挥控制中心将计划以生产过程运行指令的形式下达至生产现场。矿山生产现场的各要素在指令数据的驱动下,将各自的参数调整到适合的状态并开始作业。在作业过程中,通过虚拟矿山实时地监控矿山作业现场的运行状态,并将状态数据经过快速处理后反馈至虚拟矿山。在虚拟矿山反馈数据的驱动下,生产现场及时反应,优化生产进度过程。

  在生产进度计划进行初期阶段,虚拟矿山不断接收来自矿山生产现场的生产计划数据,在生产计划数据的驱动下仿真并优化整个生产过程,实现对资源的最优利用。在生产过程中,在现场实时运行数据的驱动下,虚拟矿山通过实时的仿真分析及关联、预测及调控等,采用以技术经济指标为目标的生产过程优化运行、优化控制与优化管理技术,使生产进度计划不断完善和优化,使矿山生产能够高效进行。

  04全面集成

  

 

  虚拟矿山技术所指的全面集成主要体现在全要素、全流程、全业务集成与融合。

  矿山全要素的集成与融合

  通过“大智移云”等信息手段,矿山生产现场的人员、设备、设施、矿体、岩土和通风环境等各种生产要素被全面接入虚拟矿山,实现了虚拟矿山全要素之间的的互联互通和数据共享。

  通过对生产要素的集成和融合,可以实现对各要素合理的配置和优化组合,保证矿山生产的顺利进行。

  矿山全流程的集成与融合

  在矿山生产过程中,虚拟矿山实时监控生产过程的所有环节。通过关联、组合等虚拟操作,实体矿山的实时生产状态数据在一定准则下被加以自动分析、综合,从而及时挖掘出潜在的规律规则,最大化地发挥了矿山的性能和优势。

  矿山全业务的集成与融合

  虚拟矿山与实体矿山之间通过数据交互形成了一个整体,矿山生产中的各种业务(工程地质、水文地质、岩石力学等方面的数据采集分析,设备运转状态监控,环境变化和安全监测,矿山的规划、开采计划分析与优化,矿山的经营管理和经济活动分析,矿石和物料提升运输、配给和跟踪,通风、能耗分析与管理等)被有效集成,实现数据共享,消除信息孤岛,从而在整体上提高了矿山的效率。

  全要素、全流程、全业务的集成与融合为虚拟矿山的运行提供了全面的数据支持与高质量的信息服务。

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