《煤矿井下实时状态数字化仿真项目》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤矿井下实时状态数字化仿真项目（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、煤矿井下实时状态数字化仿真项目一、 项目概要为满足煤矿的使用需要，把矿井内部的环境信息、设备运行情况、人员位置等信息以可视化的形式展现在用户面前，以便用户可以及时了解和查看矿井中各种相关信息的实时变化情况，因此我们需要做一套煤矿井下实时状态数字化仿真软件。二、 预期目标和效果提供两个网址给大家参考：1. 为保证软件使用便利性和易用性，要做到，无论用户身在何处，通过什么终端设备上网，只要符合基本的技术要求，用户就可以在任何时间查看或监督煤矿井下的实时运行情况，调用或查看井下任意设备的运行数据，查看当前人员所在位置及工作状态等。2. 虚拟软件要有用户分组，不同用户有不同的权限，单个用户的权限还可以
2、自定义，软件开始运行时，要输入账号进行权限认定。3. 煤矿井下分好几层，每一层都有好多巷道，软件应有整个矿井的截面图和矿井每一层的3D地形图，能利用煤矿提供的矿井CAD图自动生成我们虚拟软件需要用的场景图，并且这个场景图和一部分设备在后期会随着井下作业的不断推进可以自动或进行简单的设置手动修改。4. 仿真软件中要有类似Google地球一样的可放大缩小的工具，也可以用鼠标对某地点双击进行放大，或用鼠标滚轮进行放大和缩小。软件可以分N级放大和缩小，并且仿真软件可以任意角度旋转。还需要有一个“默认视角”按纽，当用户任意角度旋转后，可以恢复到原来的角度。5. 对井下巷道区域要有等级划分，如划分为：重要
3、区域、次要区域等，当仿真软件刚开始运行时，首先载入重点区域的信息，在需要时再载入次要区域的信息，矿井下有好多子系统，如煤矿安全监控系统、人员定位系统、通风系统、供电系统等。仿真软件中应该有类似“默认显示设定”这样的功能，可以对需要显示的系统数据进行勾选，应有快捷键，操作要方便，软件运行时默认载入前面设定过的系统数据。在各设备的上方显示实时数据。类似在玩游戏时，人物头上顶着人物的名字和HP值等信息一样。6. 仿真软件刚打开时，载入整个矿区的三维信息图，用户可以对井下任何位置进行N倍的放大，放大到一定程度时，显示对应重点区域设备和人员的实时数据，这时展现给用户的矿井巷道图不是全封闭的(软件刚开始载
4、入时或缩小到一定程度时是封闭的)，为了显示方便，巷道场景应该是除去“顶部”以后的巷道图，否则如果是全封闭的话你就看不到里面的设备和人员的情况。7. 仿真环境中还有大量的矿用传感器，监控设备，机械作业设备等，这部分元件需要能动态添加到虚拟场景中去，并且各种设备的状态及一些运行数据要参实时显示，具体显示方式可以鼠标经过相应元件，或是点击相应元件时，显示出其具体参数，实时数据，历史数据等。8. 软件应具有声光报警功能，如井下某个传感器检测到超限数据了，在软件中应体现出来，如：对应传感器应该有红色光晕，电脑主机利用扬声器和蜂鸣器发出警报。软件也应该立即跳出一个区域，显示报警的相关信息，并且在缩略图中也
5、要有红色闪烁光点显示，用户点击对应的报警信息时，可以立即切换到该报警设备场景中，还可以进行一些其它操作，如通知相关人员，开启或关闭某些设备等。9. 虚拟软件应该利用人员定位系统提供的井下人员和位置信息，实时显示哪些人在井下什么位置移动，在仿真场景中由一个虚拟人来代表，鼠标点击相应人员时就要显示他的各种属性和状态等。10. 用户在运行软件时可以第一人称视角在井下移动，鼠标点击到哪里就移动到哪里，并且展现给用户当前视角下的各种设备和人员的实时状态，如和哪些人擦肩而过，哪些传感器或设备安装在哪里，这些人员和设备的工作状态如何等。当用户点击仿真软件中的任意一个位置时，可以立即把虚拟人“传送”过去，这个
6、虚拟人要与其它工作区分开来(颜色、形状等)。11. 虚拟软件要带有功能较强的检索功能，如设备检索、人员检索，当以各种条件搜索到想要的内容后，点击相应的对象，代表自己的虚拟人可以立即“传送”到该对象所处的场景位置。12. 井下各人员，都应根据人员定位系统提供的坐标数据实时运动，井下的各种设备如在工作的，也都应保持工作状态，如传感器上数据显示，矿车不停运煤，挖煤机在挖煤，水泵工作，升降机工作等，并且这些设备可进行分类管理，可以自定义开启或关闭设备，可以整个分类的设备开启/关闭，也可以单台设备开启/关闭，也可以某路段的设备开启/关闭，开启和关闭状态可以用彩色和黑白色来代表。13. 本软件要求有配套管
7、理软件，共包括两个，软件一：可以通过各煤矿提供的CAD矿井通道图自动生成仿真的3D的煤矿井下巷道图(3D模型)，可以对各种不同的场景进行渲染，生成的3D模型可以进行后期的修改，如增加某个巷道的长度，把某个巷道封起来等操作。软件二：在软件一生成的3D模型基础上，把煤矿用到的各子系统的部件(如运煤车、皮带、水泵、瓦斯传感器、监控分站等)可以按正确的比例位置集成（“贴/挂”）到3D巷道模型内，相当于一个设备集成和管理的工具。要包括设备的管理(增加/删除等常见操作)和与3D巷道模型集成等功能。当3D巷道所有的设备都集成完后，可以保存，以便下次在需要时可以调出来进行修改，因为有些设备和巷道的位置是会变化
8、的。14. 每个煤矿都有自已的矿井CAD图，一般以30-50米为一个层，一般煤矿都会有好几个层，每一层中都有各种各样的巷道，在CAD图上都会画出并标注每一段的长度还有层高数据，另外我们会提供几种巷道的横截面图，如：并圆形、矩形、梯形等，上面说的“软件一”要求可以实现：通过我们提供的这种CAD图和横截面图，可以用编程或其它方法自动生成如：圆形柱、矩形柱、梯形柱一样的巷道图。在这个生成的空心3D模型内，可以用我们提供的各种煤矿井下环境素材进行渲染，以达到仿真的效果，生成的巷道场景3D图可以进行手工调整，如某个巷道的延伸，对某个巷道进行坡度调整等。三、 技术要求1. 为保证项目尽快高质量的完成，应采
9、用现有成熟技术，考虑用户使用的感受及方便程度打算采用B/S(浏览器/服务器)结构，所有的运算和维护都集中在主服务器上，用户电脑或其它终端(手机等)，只要装有浏览器就可以使用，开发方也可以根据自身的技术特点提出自已的可行方案。2. 要求仿真软件可以在单机、局域网、互联网上稳定流畅运行。3. 为了达到能让用户有身临其境的感觉，应采用3D技术，利用3D软件进行建模和渲染，视角可以360度旋转，并且可以N倍放大和缩小，类似Google地球软件。 4. 数据使用格式要统一，我们公司监控系统以前07版用的是ACCESS，08版用的是MYSQL，最新版的采用MSSQL2005，而人员定位采用的是MSSQL2
10、000数据库，只我们一家所用到的数据库就很多，如果再考虑和其它家监控系统等相结合的话，数据库使用更是五花八门，因此，必须有一种统一的标准格式，以供软件稳定运行，软件只需要用到原系统的部分数据，采用统一标准的接口插件(DLL或EXE)。5. 每次运行时与该软件交互的数据大体上分成两部分，一部分是相对固定不变的数据，如场景图，设备位置等，另一部分是实时变化的数据，如传感器的探测数据，人员定位数据等，参考国家相关标准，实时变化数据应该每30秒钟更新一次。6. 我们监控系统和人员定位系统要为该软件的正常运行提供必要的数据接口，如规定的数据格式，各字段代表的意思，数据周期等7. 要求能在各煤矿提供的CAD图基础上，通过编程或其它方法实现由CAD图自动生成对应的3D巷道环境图。8. 需要有类似设备管理工具一样的软件，可以把各子系统用到的设备“挂接”到上面生成的3D巷道图中，并且可以任意增加、修改、或删除设备。9. 应尽量优化程序代码，优化场景资源，以最少的CPU和内存及显卡开销达到最好的效果，要求能容下各种设备元件3000台以上，同时容纳或显示井下工作人员1000人以上，可同时操作该虚拟软件的客户端在100台以上。
