矿井三维通风在线分析系统的研究与应用

介绍了一种矿井三维通风在线分析系统的实现方案。该系统采用3DGIS数字矿山基础信息平台的企业管理器模块对井下数据进行整理、加工及存储,根据该模块中存储的巷道网路、通风设备以及通风设施等数据自动建立通风网络拓扑关系;结合煤矿安全监测监控系统监测的实时风速数据,利用通风网络解算算法实时监控矿井通风系统运行状况,分析通风异常原因,并采用3DGIS数字矿山基础信息平台的企业应用平台模块将分析结果以三维可视化形式予以展示。该系统在四台矿的应用取得了良好的效果。     

复杂矿井通风网络可视化动态解算及预警技术

针对存在煤层倾角大、地质构造复杂、开采时间长等情况的复杂矿井,采用传统的通风网络人工分析方法或常见通风网络解算软件存在工作量大、效率低、错误率高、解算不全面等问题,从而不能实时、全面掌握井下各巷道的通风安全状况。以南桐煤矿通风系统为研究对象,根据其通风系统复杂特征,从通风网络动态解算模型及方法、矿井通风阻力参数测定、通风异常预警、通风系统可视化等方面研究了复杂矿井通风网络可视化动态解算及预警技术,并依据该技术开发了矿井通风网络可视化动态解算及预警系统。应用表明,该系统解算风量与实际风量的误差小于10%,解算结果可实时、动态显示,实现了矿井风速及风压参数全量程精准测定、全矿井通风网络动态解算、通风异常连续分析与预警。     

基于3DGIS数字矿山基础信息平台的火灾烟流蔓延分析及避灾路线解算

结合矿井火灾烟流运动理论和火风压对通风网络的影响,提出了矿井火灾时期烟流传播过程的数值模拟数学模型及计算机算法,通过解算确定了合理的避灾路线;基于3DGIS数字矿山基础信息平台及其三维可视化技术,开发了烟流传播过程及避灾路线的算法计算机程序,模拟矿井火灾发生过程,三维展示烟流污染范围及人员避灾路线;经巷道物理微缩模型的实验证实,该算法可以应用到实际矿井火灾烟流蔓延分析;将其分析功能应用在某矿井下火灾应急预案的演练中,发挥了很好的作用,取得了良好的效果。     

浅谈铜坑矿三维物联网规划及建设

采用现代信息技术、虚拟现实技术、空间数据库技术、传感器网络技术、过程智能化控制技术及计算机人工智能技术、物联网技术,在矿山企业生产活动的三维尺度范围内,实现基于任意部件的三维物联矿山系统构建,物联网矿山将使地下的内容变成可见,危险因素变成可知,操作过程变成可控,矿井生产变成本质安全型。     

基于3D GIS的矿井可视化研究

随着计算机在地质矿山的不断深入应用,当今地质、矿业界人士希望能够更直观、更精确地了解不同矿体和地质体分布的三维形态,这就使得3D GIS在矿山中有巨大的应用前景.文中提出基于3D GIS的矿井可视化系统构建方法,并详细说明了所采用的地层和巷道的三维建模方法.基于文中的建模方法开发了一个3D GIS系统的初步原型,并用实际钻孔数据和巷道数据验证了可行性,能够为采矿及各种地质现象描述提供有力的依据.     

基于三维可视技术的矿山掘进计划编制方案

矿山采掘计划编制具有较大的复杂性与难度。在计算机三维环境下,地下各种采掘工程的空间分布以及空间关系变得十分清晰明,三维地质块段模型能够为体积计算、储量计算等提供快速计算模型。本文针对矿山生产的基本特征及矿山对编制生产计划方面的要求,对可视化计划编制的关键技术进行研究。提出运用计算机在三维图形环境下进行可视化计划编制的实施方案。     

巷道三维构模及虚拟交互研究

矿山井下巷道是矿山开采系统最为重要的组成部分,但其纵横交错、关系复杂,而巷道三维可视化系统可以对其进行客观、形象的描述。针对矿山的特性和应用需求,对巷道三维网络模型进行了研究,根据巷道原始导线点数据,将巷道抽象成结点、节点和巷道中线,并将其构成相应的拓扑关系,通过断面的加载和接口的处理实现巷道建模,再利用数据库技术和虚拟现实技术实现巷道数据的存储和三维巷道的虚拟可视化以及虚拟环境中的交互操作。最后,以山西某矿井下巷道数据,给出一个原型系统。     

基于3DGIS的矿井可视化研究

随着计算机在地质矿山的不断深入应用,当今地质、矿业界人士希望能够更直观、更精确地了解不同矿体和地质体分布的三维形态,这就使得3DGIS在矿山中有巨大的应用前景。文中提出基于3DGIS的矿井可视化系统构建方法,并详细说明了所采用的地层和巷道的三维建模方法。基于文中的建模方法开发了一个3DGIS系统的初步原型,并用实际钻孔数据和巷道数据验证了可行性,能够为采矿及各种地质现象描述提供有力的依据。     

增强现实技术在矿井通风系统中的应用前景分析

介绍了增强现实技术的基本概念及其特征,结合我国智慧矿山的发展趋势,提出了将增强现实技术应用到矿井通风系统的理念,从数据模型的3D可视化、方位识别和引导、通风巷道的现实增强3个方面分析了增强现实技术在矿井通风系统中的应用前景。分析结果表明,采用增强现实技术可实现通风巷道数据的可视化,可实时获取所处巷道的环境信息,方位识别和引导更加精准和人性化,为矿井通风系统智能化管理提供了一种新的技术手段。     

矿井通风系统三维模型的构建与应用

现有的巷道三维模型建模算法复杂,且以巷道两端端点坐标直接确定巷道的走势,不能较好地体现巷道的起伏。针对上述问题,以煤矿工程平面图为基础数据,利用巷道间的拓扑关系进行定位点采集,采用中心线加载断面的算法构建了矿井三维巷道模型。基于矿井三维巷道模型,将通风设施模型同步到三维系统中,生成了矿井通风系统三维模型及相应数据库,生成的立体图能清晰地展示矿井巷道的整体走势,结合数据库信息管理可对矿井模型进行添加、修改等智能操作。实际应用结果表明:该模型实现了矿井通风系统二维图到三维图的快速转换,可真实地展示煤矿巷道信息及工作面状况,生成的矿图数据库可实时更新,为研究矿井通风网络解算和灾变模拟提供了优良平台。     

基于OPNET的计算机网络仿真实践教学研究

针对目前计算机网络课程教学存在的问题,提出在网络实验中引入网络仿真技术的教学方法。阐述OPNET网络仿真技术在实验教学中的作用,在此基础上把仿真实验划分为验证性实验、设计型实验、综合型3种。最后以一个设计型仿真实验说明网络仿真技术在提高实验教学水平和质量方面的有效性。     

矿井通风自动控制系统研究与开发

使用PVC管搭建小体积矿井模型,根据监测监控理论,开发了矿井通风自动控制系统。解决了通风实验需要挖掘大面积地下巷道这一工程,大大节省了成本。将压差传感器和风速传感器以及风门执行器布置于模型适当位置,利用计算机控制技术实现了通风参数的信号采集以及可控风门的自动控制等功能。模型调试完成后,完成了矿井通风阻力测试、网络解算验证、通风网络调节以及角联结构分析等实验。采用Visual Basic编写的上位机软件,通过CAN-BUS总线采集压差和风速的模拟信号并输出风门角度控制模拟信号,实验取得了良好的效果。该系统的完成对于模拟实验以及矿井通风智能诊断研究具有极其重要的意义。     

基于Web的代谢网络仿真环境

针对实时服务的需求和大规模代谢网络的大计算量,构建了一个基于集群系统的多层体系结构的代谢网络仿真环境,主要采用Applet技术、系统生物学描述语言(SBML)、Servlet与Applet之间的通信技术、线程池技术和负载平衡机制来实现。基于这个仿真环境,结合已有的代谢网络仿真技术,提供了一个远程在线的代谢网络的仿真服务。该仿真环境不仅便于升级和维护,而且具有平台无关性、强大的计算性能和对重负荷的支持能力。     

SPVT系统的框架结构研究

目前,由物理模型、数值方法和可视化技术相结合而发展起来的仿真技术,受到广泛的重视,正在迅速发展.在振动工程界,利用计算机技术将振动试验与计算机仿真技术集成在一起也是一个追求的目标.虚拟振动仿真系统SPVT（Simulation Platform of Vibration Test）,是在对振动环境试验和振动环境试验的数值仿真分析的研究基础上,研制的具备试验项目管理、数据信息处理、试验控制、振动分析、夹具设计、模型修正、试验再现等多种功能的集成化系统.该系统基于分布式异构网络,以项目管理为核心,实现仿真自动化,为振动环境试验的发展探索出一种试验与计算机仿真相结合、相互促进的新途径.该文介绍了系统的框架结构和实现该结构的关键技术.     

仿真技术在电力系统中的应用

随着计算机技术和网络通信技术的迅速发展,仿真技术的发展也日趋兴旺。本文介绍了仿真技术在电力系统电站仿真、电网仿真和变电站仿真中的应用,并以电力系统中仿真技术的应用典型——仿真机为例着重介绍了仿真机的基本原理、功能要求、硬件结构、建模技术、支撑环境等,最后介绍了仿真机的发展新动向。     

无线传感器网络路由算法仿真模型的研究

随着计算机技术、网络技术、无线通信技术的发展,当前在通信领域形成了一种无线传感器网络,无线传感器网络有诸多优势和功能,应用范围非常广,因为自身的特点,使得无线传感器网络的发展、技术等面临着新的挑战。无线传感器网络从组成到功能均和传统的无线通信网络不同,无线传感器网络的路由算法在不断地创新和突破。在无线传感器网络路由算法的设计中,需要将所有的资源高效利用放在首位,建立路由计算仿真模型。针对无线传感器网络路由算法的仿真模型进行了研究分析。     

基于虚拟仿真软件技术的计算机网络实验教学体系

提出了基于虚拟仿真软件技术的计算机网络实验教学体系.该体系是在传统的计算机网络实验教学体系中引入虚拟化软件技术,可进而搭建验证性或综合性的网络实验平台.按照不同的实验类别来选择相应的虚拟仿真软件.这些虚拟仿真软件可以虚拟仿真各种类型的技术先进的真实物理设备、构建仿真的实验环境、快速恢复实验环境,对物理设备不会造成损害.     

基于VR的计算机网络及维护实验系统的设计与研究

为培养具有创新性的综合复合型人才,创建虚拟模型库,并利用UG和Pro/ENGINEER等软件创建计算机网络组网的虚拟模,进行元器件的三维制作和组网仿真,构建了基于虚拟技术计算机网络及维护实验系统,该系统具有操作方便、易实现、可靠度高等优点。     

基于分布对象的虚拟网络实验系统设计与实现

信息时代网络的作用越来越重要,越来越多的人希望有一个廉价实用、简单方便和具有良好可扩展性的网络实验环境来学习和研究网络,因此计算机网络仿真应运而生。文中研究了分布式对象的并行实现及优化,提出了一个基于分布式对象的计算机网络仿真并行模型,以分布式对象技术为核心结合并行程序设计技术、仿真技术设计和实现了虚拟计算机网络实验系统。实验结果表明,该系统设计合理、并行性较好、响应速度适中,在网络教学和研究中均具有较好的应用价值。     

信道接入协议的网络仿真技术研究

应用OPNET仿真平台，针对ALOHA和CSMA/CD，对信道接入协议的建模仿真技术进行了研究。提出了ALOHA与CSMA/CD建模层次框架，实现了对ALOHA与CSMA/CD建模仿真的网络模型、节点模型及进程模型，并通过分析信道吞吐量和利用率参数的仿真结果，对仿真模型的合理性和有效性进行了评估，进而说明了此网络仿真技术的可行性。