三维矿井综合自动化系统
三维矿井综合自动化系统
一、系统概述
三维矿井综合自动化系统是由江苏永乐高科技使用海内外先进的虚拟现实手艺与煤矿信息化系统相团结 ，可将煤矿已有的清静生产监控系统、职员监测监控系统、水泵集控系统、皮带运输集控系统、压风机系统、灯房治理系统、地面供电系统、井下供电系统、主副升提升系统等将煤矿采、掘、机、运、风、水、电等各个自动化系统和矿井监测监控系统集成起来 ，提供实时信息盘问 ，并对历史数据举行存储、掘客 ，以提高调理、指挥、决议的科学性。
三维矿井综合自动化系统解决了煤矿各个子系统信息孤岛的问题 ，解决了已往信息系统集成只是简朴地将各个子系统的软件界面组合 ，形成了以三维立体真实场景展现现在的或者还原已往矿井上真实爆发过的场景信息 ，更便用户操作并影象信息 ，是对原来的各个子系统软件的升级而不是简朴的集成。
二、辖档同接框图
三、系统组成及产品说明
本系统主要由数据收罗、数据存储、三维展示等部分组成。
1、数据收罗
数据收罗主要是对种种需要接入到三维矿井综合自动化软件平台的种种应用系统举行数据收罗。数据收罗的方法可以是以下几种：
智能装备接入方法：凭证智能装备提供的种种数据通讯接口 ，编写响应的智能数据驱动 ，使智能装备的数据能够接入到三维矿井综合自动化系统中来 ，关于智能装备的接入 ，本系统支持RS485、CAN、RJ45等常见智能装备工业传输接口。
网络接入方法：凭证通用网络治理协议 ，团结现场装备的现状 ，编写响应的网络数据剖析驱动 ，使种种通过标准以太网传输数据能够接入到三维矿井综合自动化系统中来。本系统支持HTTP、Telnet、FTP、TFTP、SNMP等网络装备的应用协议。
PLC接入方法：凭证主流PLC厂商提供软硬件通讯？ ，团结现场装备的现状 ，收罗PLC系统相关数据 ，天生系统可识别的数据名堂 ，使种种PLC系统接入到三维矿井综合自动化系统中来。
上位机接入方法：凭证上位机软件提供的数据接口 ，团结现场现真相形 ，可以凭证数据库界说、OPC协议、FTP协议、HTTP协议、TCP/IP毗连、WebServer效劳、上位机软件提供的二次开发工具等方法 ，与上位机软件举行数据交流 ，从而使种种上位机数据接入到三维矿井综合自动化系统中来。
数据收罗的性能 ，取决于接入装备的性能、数据传输应用情形、收罗效劳器的性能等。
2、数据存储
将收罗过来的数据通过永乐高实时及历史数据库系统存储到指定的存储装备 ，存储装备可以是磁盘阵列、效劳器、高性能工控机、高性能商用电脑等。数据存储 ，凭证客户现场应用的情形 ，可以设定为存储6个月、12个月、24个月、48个月等。
3、三维仿真展示
将存储在实时及历史数据库中的数据 ，通过三维仿真系统 ，可仿真实时数据场景 ，也可以对历史数据场景举行回放？稍谌抡嫦低持邢允菊媸底氨傅娜Ｗ印⒄瓜质莸氖凳奔袄非摺⑼üū硗臣浦衅饰鱿低持械闹种质。
四、系统的功效特点及优势说明
1.恣意角度、实时的3D显示。
2.在三维矿井系统中具有高效、高精度物理碰撞属性。
3.支持多视图显示：顶视、前视、左视、右视等。
图1三维矿井系统展示
4.支持多个场景显示 ，可以将煤矿上的各个事情场景 ，真实地绘制模拟出来 ，如水泵房、事人情、皮带巷。
5.支持雾效 ，可以模拟现场的灰尘。
6.支持光影效果 ，可以真实地反应井下特殊场景光照的效果。
7.支持贴图功效 ，可以将现场拍摄的图片嵌入到系统中。
8.可以对特定物体举行复制、镜像、旋转、缩放清静移等操作。
9.可以将AutoCAD巷道图 ，举行加工修饰后 ，建设成三维巷道图安排到系统中。
10.支持键盘和鼠标操作 ，以行走的方法周游三维场景。
11.可以在场景中举行种种旋转 ，全方位审查场景中的信息。
12.在三维场景中可以以表格、曲线的方法显示实时或者历史数据。
13.在三维场景中可以挪用特定的工业电视的实时视频画面。
14.支持在三维场景中显示二维信息。
15.支持多种数据源的数据接入 ，如数据库、OPC毗连、TCP/IP通讯等。
16.平台支持多个三维场景轮流显示切换功效。
17.可以在场景中准确定位种种传感器、监控装备、治理标牌等种种设施 ，利便用户快速寻找到有用的数据。
18.三维矿井综合自动化平台可接入的清静生产监控系统 ，可显示瓦斯、风速、负压、一氧化碳、烟雾、温度、风门开关等情形参数 ，也可显示煤仓煤位、水仓水位、压风机风压、箕斗计数、种种机电装备开停等生产参数和电压、电流、功率、电度等电量参数 ，以及胶带跑偏、胶带速率 ，轴承温度、机头堆煤等种种机电装备的运行情形。
19.三维矿井综合自动化平台可接入的清静生产监控系统 ，可以使用三维图形的方法显示矿井巷道 ，并以动画贴图方法显示动态的风门状态、电扇的转动等。
20.三维矿井综合自动化平台可接入的清静生产监控系统 ，支持权限会见控制功效。
21.可以在三维矿井综合自动化平台显示种种模拟量曲线、并在曲线上标注量程、装备、装置位置、数据值等实时或者历史的纪录值。
22.三维矿井综合自动化平台可接入清静生产监控系统 ，并显示种种监测监控装备的故障及报警信息。
图2在三维场景中显示下井职员信息
23.三维矿井综合自动化平台可接入矿用职员定位监控系统 ，可以在三维矿井综合自动化平台上显示矿井下实时职员漫衍信息 ，也可以显示回放矿井下职员的历史运行轨迹！
24.三维矿井综合自动化平台中可以实时显示职员的姓名、发码器编号、部分、所在所在、监测时间等实时职员信息。
25.三维矿井综合自动化平台可以按月或者按日显示井下职员的考勤信息。
26.三维矿井综合自动化平台可以凭证部分、员工姓名、职务审查实时或者历史的职员下井信息。
27.三维矿井综合自动化平台可接入矿用职员定位监控系统 ，可以显示职员定位监控系统的职员超时、超员等报警异常信息。
28.三维矿井综合自动化平台可接入矿用职员定位监控系统 ，可以显示井下某个指定区域的职员信息 ，这些区域包括重点区域、榨取区域、一样平常区域及其它用户指定的区域；嵯允厩蚰诘娜耸爸霸钡南晗感畔。
29.三维矿井综合自动化平台可接入皮带生产运输集控系统 ，可以显示跑偏；ぁ⑺俾始觳狻⒆菹蛩毫驯；ぁ⒋蚧统俦； ，也可以显示沿线急停闭锁和故障位置检测、堆煤检测、动力装备温度检测、驱动滚筒的外貌温度检测、烟雾检测、自动洒水灭火、电机电流和开关故障、胶带张紧力检测、一连煤仓煤位检测、运煤量累计等检测；ば畔。
图3三维场景中的事情标牌、传感器展示
30.三维矿井综合自动化平台可接入皮带生产运输集控系统 ，可以显示胶带各电机、给煤机等开关量状态信息 ，也可以显示速率、煤位、温度等模拟量信息。
31.三维矿井综合自动化平台可接入皮带生产运输集控系统 ，可以对二级跑偏、闭锁、纵撕、超温、打滑、烟雾、堆煤、洒水等故障信号的显示和报警功效。
32.三维矿井综合自动化平台可接入矿用风机监控系统 ，可以显示风量 ，风压 ，电机电压 ，电机电流 ，电机故障 ，开停 ，电机外貌温度等数据或状态。各显示数据具有闪灼、颜色转变、显示隐藏等动画效果。图形动画具备电压超限闪灼报警、电流超限闪灼报警、温度超限闪灼报警、流程控制动画显示等功效。同时 ，各开关量状态具备颜色转变及报警功效。
33.三维矿井综合自动化平台可接入矿用风机监控系统 ，以实时曲线图形显示在线丈量与处置惩罚的风机运行参数 ，便于视察某时间段内州差别参数的转变趋势。
34.三维矿井综合自动化平台可接入矿用风机监控系统 ，以历史曲线图形显示丈量与处置惩罚的风机运行参数 ，并能盘问恣意历史时刻的数据 ，历史数据在盘算机数据库中的保存为一个月或指准时间跨度 ，也可拷入磁盘恒久生涯 ，便于盘问剖析。
图4三维场景中集成视频及电力参数显示
35.三维矿井综合自动化平台可接入矿用风机监控系统 ，以报表形式盘问、显示在线丈量与处置惩罚的风机运行参数的历史数据 ，便于值班职员打印值班报表及手艺职员定量研究、剖析和准备数据制作性能曲线。
36.三维矿井综合自动化平台可接入水泵控制系统 ，在软件界面上动态监控水泵及其隶属装备的运行状态。
37.三维矿井综合自动化平台可接入水泵控制系统 ，在软件界面上实时显示水位、温度、电流、电压等参数 ，超限报警 ，故障信息可自动显示 ，故障点可自动闪灼。
38.三维矿井综合自动化平台可接入水泵控制系统 ，可显示实时故障纪录 ，历史数据盘问等功效。
39.三维矿井综合自动化平台可接入主副井提升系统 ，可动态显示主副井提升系统主要电气装备的运行工况。
40.三维矿井综合自动化平台可接入主副井提升系统 ，可显示提升系统事故报警功效。
41.三维矿井综合自动化平台可接入主副井提升系统 ，可凭证绞车开停、紧迫停车等纪录行动时刻 ，并凭证要求天生表格；显示、纪录提升箕斗计量数据 ，并能天生表格；主电机电流、提升速率、主电机温度等动态参数按合理的时间密度纪录。
42.三维矿井综合自动化平台可接入井下变电站监控系统 ，可显示变电站的多种数据 ，如模拟量、数字量、状态量、带时间标记的事务顺序纪录 ，电能量数据。
43.三维矿井综合自动化平台可接入井下变电站监控系统 ，可显示遥信处置惩罚信号、遥测处置惩罚信号、遥调解理信号。
图5三维场景中的工业广场及巷道
44.三维矿井综合自动化平台可接入井下变电站监控系统 ，可显示遥丈量曲线图。
45.三维矿井综合自动化平台可接入井下变电站监控系统 ，可显示开合闸事务告警、遥测值越位告警提醒。
五、三维应用展示
1、矿井井上部分工业广场三维展示。
2、矿井井下水泵房三维展示。
3、矿井井下皮带集控系统三维展示。
4、矿井井下事人情集控三维展示。
六、系统设置一览表
序号 | 项目名称 | 型号及详细物料 | 单位 | 数目 | 备注 |
1 | 收罗效劳器 | IBM System x3650 M3 效劳器,数据收罗软件 | 1 | 用于数据收罗与数据处置惩罚 | |
2 | 存储效劳器 | IBM System x3650 M3 效劳器,数据存储软件 | 2 | 用于数据冗余热备处置惩罚 | |
3 | 磁盘阵列 | IBM System Storage DS3512 | 1 | 用于数据存储 | |
4 | 图形事情站 | 遐想 Think station E31 三维图形应用系统 | 1 | 用于三维图形开发与应用 |