白皮书_煤矿三维可视化信息系统20120529

西安极聚软件科技

煤矿三维可视化系统产品白皮书

西安极聚软件科技公司

目录

1系统概述 (3)

1.1什么是煤矿三维可视化 (3)

1.2产品功能 (3)

1.3功能特征 (4)

2煤矿三维可视化信息系统组成 (6)

2.1井上井下模型浏览 (6)

2.2矿井上、下三维全貌与详细展示 (7)

2.3矿井地面、井下生产与安全综合工况实时动态展现 (7)

2.4重点系统监测 (8)

2.4.1安全监测系统集成 (9)

2.4.2人员定位系统集成 (9)

2.4.3束管气体检测系统集成 (9)

2.5关键设备监测 (10)

2.6生产管理系统集成 (10)

2.7视频监视系统集成 (10)

2.8实时三维报警 (10)

3煤矿三维可视化信息系统特点 (11)

3.1真实三维地景 (11)

3.2多角度地质信息管理 (11)

3.3身临其境展现井巷关系、生产过程 (11)

3.4全面信息展示和管理 (11)

3.5高度集成 (12)

4公司介绍 (13)

1系统概述

1.1什么是煤矿三维可视化

为解决传统煤矿管理软件和现有简单的三维可视化行业软件存在的系列问题，提供给用户一个全三维、直观易用并可定制可拓展的，且功能延伸到整个行业流程的数字化矿山全面解决方案，实现矿井建设的高度信息化自动化，我公司研发了功能强大的矿井三维可视化系统平台。

基于矿井地质地测数据而建设的完全仿真的矿井模型，同时将生产设备信息、人员信息、环境安全信息及管理信息嵌入到此模型中，并以全三维的方式直观、逼真的展现出来，以达到数字化矿山的建设要求。

系统利用三维可视化信息技术，建立一个虚拟现实的、综合、开放、组件式的矿山信息系统，在矿山基础信息（位置、资源、开拓、巷道）的基础上，通过对煤炭企业自然状况的分析（系统），井下人员的定位（人），设备开停的监测甚至包括日后的远程控制（物），井下环境监测三维可视化。

提供了包括三维场景构建、实时浏览、场景漫游、三维分析、场景编辑、数据查询在内的一整套完备的三维解决方案，具有直观、空间位置关系清楚、信息量大的特点，可适应煤矿不同层次不同类别应用的需要。

产品主要利用矿井实际数据，采用虚拟现实技术和各种实体建模技术，构建三维可视化应用，并能够通过与其它系统的接口（如瓦斯监测系统、视频监控、ERP系统等），显示监测、供电等实时数据，浏览、查询井下设备的各种参数和实时状态信息，从而达到无需下井亦可掌握矿井最新生产信息的目的。信息查询功能可以对矿井的生产环境、生产过程、设备分布、设备状态以及地表工业广场等状况有较全面的了解。主要包括工业广场三维可视化、巷道三维可视化、煤层三维可视化、三维井上下对照、基于三维巷道井下监测信息、井巷工程进度可视化、基于三维巷道井下设备三维可视化与管理、三维漫游、三维剖切、三维线路展示以及与ERP系统对接等功能。

1.2产品功能

实现压风机房、地面主扇机房、主变电所、主井、副井、工业广场、

井下变电所、中央泵房、以及皮带的建模。

●系统提供综合查询功能，用户可以根据自己需求定制查询，快速得到

所关心的设备信息。

●与自动化系统集成，实时显示设备运行状态及参数，包括设备开停、

电压、电流、风机风速、水泵流量等信息。

●设备参数和设备状态查询。在三维环境下，可以通过鼠标点击查询各

种设备的参数及状态。

●系统提供视点保存功能，用户可以保存方便自己观察场景的视点，快

速切换视点。

●系统能够通过菜单命令调出场景布置图，以及该地点的供电图，系统

图，控制图。

●用户可以在3D场景中进行360度观察物体，通过对鼠标和键盘的基本操

作对场景进行放大、缩小、平移和旋转。

1.3功能特征

●将自动化控制系统、现场视频、机电设备信息集成到三维可视化环境

中；

●基于三维巷道布置图的通风线路、避灾线路、下井路线等的展示与模

拟；

●基于巷道布置图的工作面信息动态管理，如回采工作面布置、设备布

置；

●实现监测监控、井下人员跟踪定位、视频监控等信息的集成与展示；

●实现管理层的辅助决策和应用分析。

2煤矿三维可视化信息系统组成

以三维地测、工程数据为基础，自动生成三维的井巷工程采掘立体图、三维钻孔、煤层立体图；在矿井采掘立体图中三维显示：生产信息（当前采、掘工作面位置）、实时动态的安全监测信息（瓦斯、CO等有害气体的三维分布）、人员三维分布、视频监控图像、安全与生产设备的三维分布及其运行状态（综合自动化系统监控信息：主扇、局扇、风门、采煤机、皮带、水泵、人车、压风机、煤仓煤位、水位、束管分析），将矿井井上、下的真实全貌（包含生产、设备运行状态）完整地展现出来。

2.1井上井下模型浏览

系统具有“飞行模式”和“行走模式”两种预览模式，更加方便用户快速预览矿区全景和巷道内部情况。

系统可以通过按钮快速方便地切换到关键区域（如井下变电所，工作面，水泵房等），便于用户实时了解各区域状况。

系统具有缩略小地图的功能，便于用户在小地图上定位预览矿井区域。

在“行走模式”中，系统可以实时显示当前摄像机所处地点的环境数据，便于用户实时了解矿井环境数据变化。

2.2矿井上、下三维全貌与详细展示

展现矿井上、下三维立体全貌，在一个画面中实时展现矿井安全与生产的综合工况信息：

包括矿井地面工业广场建筑、设施的三维分布；生产系统状态（生产设备、管路、采煤机、皮带运输、提升、通风、排水等运行状态）；通风安全状态（主要有害气体实时含量与分布、风机、主扇、风速状态；以及实时报警）；井下人员状态：井下人员总数、主要地点人员分布。

在主层次显示图形的基础上，通过点击图件展现其相关的详细信息：如点击某一巷道，弹出子窗体，分步展现：该巷道内的视频监控图像（实景）、设备运行实时状态、安全监测实时信息、生产进度查询、工程参数查询等。

2.3矿井地面、井下生产与安全综合工况实时动态展现

在矿井三维立体数字模型上，分层次实时展现生产与安全综合动态工况。

●如：按通防系统，在三维造型图形中，用一个界面综合展现主扇、局扇、

风速、风流、风门、风流状态，动画显示。

●按自动化子系统，以实时动画组态画面显示设备的监控状态。