【摘 要】
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综采系统是煤矿生产系统中的重要部分,对综采系统中设备状态和环境参数的监测和预警在煤矿安全生产中有着重大意义。目前,对综采系统的安全监测一般采用软件虚拟仪器表达设备
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综采系统是煤矿生产系统中的重要部分,对综采系统中设备状态和环境参数的监测和预警在煤矿安全生产中有着重大意义。目前,对综采系统的安全监测一般采用软件虚拟仪器表达设备和环境的实时参数,这样的模式缺乏真实感、感染力不强,操作人员对现场情况的感知不够直观。针对上述问题,本文以实现综采系统实时三维虚拟监测为目标,开展了一系列的研究。主要研究工作如下:第一,针对现有煤矿监测系统中缺乏真实感、直观性差的问题,提出了一种综采系统实时三维虚拟漫游监测的系统架构,并对架构中各系统模块以及模块之间的耦合关系和耦合机制进行了设计和开发。第二,针对三维虚拟综采系统的设计目标,对综采系统中的采煤机、刮板输送机、皮带运输机、液压支架等子系统组成进行三维建模,根据需要进行有机联接,进而搭建成满足需求的三维虚拟系统。第三,针对综采系统中生产装备实时运行状态与三维虚拟映射目标状态的同步刷新问题,深入研究了三维模型驱动中的模型动作驱动、模型状态刷新、模型数据驱动和三维场景漫游,并完成了相关技术的开发;进一步基于数据通信协议对监测数据进行实时管理和持久存储,支持实时数据展示和历史数据查询。第四,搭建综采系统三维虚拟监测系统平台,并对本文所提出的三维监测方法关键技术进行了综合实验,结果表明该监测系统平台软硬件具有响应快、稳定性好、精度高的特点,能够满足煤矿安全生产的监测要求。
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