智慧礦山：輸煤皮帶數字孿生管控系統(tǒng)

在現代礦業(yè)和電力行業(yè)中，輸煤皮帶系統(tǒng)是運輸環(huán)節(jié)的核心。然后，隨著智能化生產的高要求，智慧礦山輸煤皮帶系統(tǒng)的傳統(tǒng)管理模式已顯得力不從心。產業(yè)引入的三維可視化和數字孿生技術，一改傳統(tǒng)輸煤皮帶系統(tǒng)由于設備老化、管理不善等原因，導致的可能出現停機和故障等問題，大幅提高輸煤皮帶系統(tǒng)運轉效率。

采用圖撲軟件自主研發(fā) HT for Web 產品構建輕量化的 3D 可視化場景，建立動態(tài)的數字化輸煤皮帶模型。在本次展示的數字孿生輸煤皮帶可視化系統(tǒng)中，圖撲軟件數字孿生技術聯合江行智能數據采集、數據處理與分析和數字化運維能力，助力輸煤廊道各關鍵設備的實時狀態(tài)和業(yè)務數據展現。多維度呈現輸煤皮帶運維場景，實現輸煤皮帶機運行狀態(tài)實時監(jiān)測，運維設備、控制系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的互聯互通。

通過整合現場實景照片、衛(wèi)星圖、CAD 圖等資料，對輸煤廊道及內部設備進行外觀建模，真實還原廊道內外部結構、內部設備以及表內所有設備、核心部件的建模，包括輸煤皮帶機、托輥、傳感器、清掃器、攝像頭等設備。在輸煤皮帶的三維場景中，既展示了輸煤系統(tǒng)的復雜性，又凸顯了圖撲軟件 HT 引擎的強大渲染功能。

設備智能化實時監(jiān)控

圖撲 HT 三維可視化技術的核心在于實時動態(tài)呈現輸煤皮帶的運行狀態(tài)、設備故障告警和傳感器信息。

通過搭載傳感器和物聯網技術，系統(tǒng)獲取輸煤皮帶的速度、負載、溫度等關鍵數據，并在數字孿生模型中即時展示。幫助作業(yè)人員一目了然地掌握全局運行狀態(tài)，迅速定位和處理異常情況。

當輸煤現場出現皮帶撕裂情況時，可視化大屏中會實時生成告警數據，由江行智能隨即進行撕裂分析，形成皮帶診斷報告，并將告警位置推送至圖撲軟件的三維可視化大屏中展示。數字孿生輸煤皮帶系統(tǒng)的設備監(jiān)控，利用 AI 分析等高新技術，對設備的實時數據和歷史數據進行綜合分析研判，設備的健康狀態(tài)全方位實時展示在圖撲 3D 場景中。使設備維護人工預防檢修轉換為智能預測檢修。

視頻監(jiān)控

圖撲軟件 HT 結合江行智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)數據，對輸煤廊道重點區(qū)域進行 7*24h 實時監(jiān)測。用戶可通過三維場景中攝像頭的點擊交互，查看實時監(jiān)控視頻和報警信息。通過后臺配置輸煤皮帶的監(jiān)控目標，進行輸煤皮帶撕裂、皮帶跑偏、人員異常行為監(jiān)測等。通過攝像頭智能識別技術啟動安全檢查，防止人員異常闖入，并通過安全隱患排查確保人員和環(huán)境安全。實現實時狀態(tài)監(jiān)測與事故預警。

通過技防、物防、人防相結合，實現了輸煤場景巡檢、維護和聯動的智能化，最終達到少人或無人值守的安全管控模式。

圖撲 HT 還提供視頻融合技術，通過圖形圖像處理的技術，將視頻畫面與三維場景圖形進行疊加。將視頻信號按照三維場景的虛擬攝像機位置、角度和視野進行校準，使視頻畫面與場景實現一致的視覺效果，達到視頻融合。通過視頻融合可以提供更直觀、全面的視覺信息，幫助用戶更好地理解和分析場景中的實時監(jiān)控視頻。

智能巡檢

輸煤系統(tǒng)環(huán)境復雜，巡檢人員需頻繁進行高強度的巡查工作，不僅消耗大量體力和精力，還對巡檢人員的身體健康造成一定影響。現有輸煤巡檢機器人的智能巡檢系統(tǒng)代替人工巡視，實現了輸煤皮帶的自主監(jiān)測、監(jiān)控預警和數據遠程集控管理，使巡檢變得更安全、更精益、更及時。

通過智能巡檢系統(tǒng)，作業(yè)人員能根據報警設備發(fā)出的信息，迅速到達目標位置，并實時查看巡檢視頻和報警信息，及時了解情況并采取相應措施。在圖撲軟件 HT 可視化管理平臺中，輸煤巡檢機器人、軌道和充電塢都經過精確建模。可按約定路線對整個輸煤廊道展開全場景的巡檢式漫游，幫助用戶實時掌握廊道內外的安全狀況，大幅提高處理潛在隱患的效率。

設備仿真模擬

基于圖撲 HT 三維可視化模型，用戶可以對各種運行場景進行模擬和優(yōu)化。系統(tǒng)能根據實時數據展示設備運行狀態(tài)——如設備運行時，顯示皮帶機的運轉動畫；非運行時則保持靜止。通過仿真不同的參數（如輸送速度、皮帶張力等），找到優(yōu)質的運行方案，從而優(yōu)化運輸效率，節(jié)約能源。

現場長達數千米的輸煤皮帶將煤炭輸送至鍋爐、儲煤場等目的地。在運輸過程中，皮帶可能出現跑偏、撕裂、劃傷等問題。針對以上情況，圖撲 HT 聯合江行智能搭建的輸煤系統(tǒng)可針對皮帶提供識別跑偏、縱撕、起火等異常情況的實時監(jiān)測，并根據 AI 識別結果進行報警上送和聯動處置。

當監(jiān)測結果超過安全閾值時，系統(tǒng)自動觸發(fā)聲光報警。同時，利用圖撲軟件的 3D 可視化技術，在一站式駕駛艙和可視化大屏中實時展示情況，實現對人員、設備、環(huán)境的整體監(jiān)測。通過圖撲 HT 用戶可以體驗交互式的 Web 三維場景。該場景支持縮放、平移、旋轉操作，場景內的各個設備均能響應交互事件，提供直觀、靈活的監(jiān)控體驗。

圖撲軟件(Hightopo)應用圖撲 HT 強大的 3D 渲染引擎技術，與江行智能的輸煤本安系統(tǒng)無縫集成。攜手共建輸煤皮帶的現場實時監(jiān)控、設備實時監(jiān)測、智能故障預測、智能巡檢等一些列數字化功能。業(yè)務數據通過高效的圖像化清晰呈現，以新質生產力推進智能化、綠色化礦山建設，幫助企業(yè)及時識別風險、減少損失，推動企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

審核編輯 黃宇