基于VRMine的矿井通风动态运行系统的设计与实现

发布时间：2017-04-17 02:22

  本文关键词：基于VRMine的矿井通风动态运行系统的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：矿山数字化是现代化采矿的一个重要标志，也是实现煤矿安全生产、建设本质安全型矿井的一项极其重要的工作。利用VR技术创建出逼真的三维矿山工程环境，可以更加深刻直观地了解实际矿业工作环境，进行风险预测和矿山事故分析与再现，实现透明化、精细化、智能化和远程管理。矿井通风系统是煤矿安全生产保障体系中的重要环节，实现矿井通风系统的数字化无疑对保障煤矿安全生产、增强矿工安全保护意识和生产系统优化设计等具有重要的实用价值。因此，建立安全、可靠、经济、实用的矿井通风三维动态模拟运行系统，实现通风系统中各种参数的实时动态监测、通风系统优化及采掘工作面瓦斯预测预报，对保证井下安全生产、防患于未然有着极其重要的意义。 本文以大佛寺地理信息资料为基础数据，借助VRMine数字矿山系统实现了以矿井通风三维系统模块、三维动态运行模块、通风网络解算与优化模块、远程网络平台模块、通风系统统计报表模块等为主要功能的大佛寺矿井通风动态运行系统，为大佛寺煤矿的数字化建设奠定了良好的基础。同时在该系统的基础上，以改善数字矿山用户体验为目的，提出采用自然人机交互接口替代传统的鼠标键盘交互，采用基于Kinect的NUI设计，，阐明了自然人机交互方式改善用户体验的方法，在很大程度上改善了数字化矿山用户的操作体验。此外，针对数字矿山未来发展方向—智能矿山，提出了一些物联网的应用设想。
【关键词】：数字化矿山 VRMine Kinect 用户体验 自然人机交互 物联网
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD724
【目录】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 1 绪论7-15
• 1.1 研究目的及意义7-8
• 1.2 数字化矿山国内外研究动态及发展趋势8-13
• 1.2.1 国内煤矿自动化、信息化、数字化发展现状8-11
• 1.2.2 国外煤矿自动化、信息化、数字化发展现状11-13
• 1.3 论文研究内容、目标及技术路线13-15
• 1.3.1 研究内容13-14
• 1.3.2 论文主要研究目标及技术路线14-15
• 2 数字矿山基础信息平台 VRMINE15-23
• 2.1 概述15-16
• 2.2 VRMINE 系统主要功能16-20
• 2.3 VRMINE 系统技术特色20-22
• 2.4 本章小结22-23
• 3 矿井通风动态运行系统的设计与实现23-40
• 3.1 系统概述23
• 3.2 系统开发运行环境配置23
• 3.3 系统体系结构23-26
• 3.3.1 系统体系结构23-24
• 3.3.2 系统层次结构24-25
• 3.3.3 系统总体框架结构设计25-26
• 3.4 数据库设计26-30
• 3.4.1 数据结构设计26-27
• 3.4.2 数据库设计27-29
• 3.4.3 数据容错处理29-30
• 3.5 客户端子系统30-34
• 3.5.1 系统设计30-31
• 3.5.2 系统实现31-34
• 3.6 服务端子系统34-36
• 3.6.1 系统设计34-35
• 3.6.2 MVC 设计模式35
• 3.6.3 系统具体设计35-36
• 3.7 系统维护设计36-37
• 3.7.1 系统维护设计36
• 3.7.2 系统维护方案36-37
• 3.8 系统网络安全方案37-39
• 3.8.1 物理安全实施方案37
• 3.8.2 防火墙实施方案37-38
• 3.8.3 数据备份实施方案38-39
• 3.9 本章小结39-40
• 4 KINECT 及物联网技术在数字矿山的应用研究40-52
• 4.1 基于 KINECT 的数字矿山用户体验研究40-50
• 4.1.1 用户体验概念40-41
• 4.1.2 Kinect for windows 简介41-42
• 4.1.3 基于 Kinect 的用户体验设计42-50
• 4.2 物联网在数字矿山中的应用50
• 4.3 本章小结50-52
• 5 应用实例52-69
• 5.1 大佛寺煤矿应用实例52-68
• 5.1.1 系统界面52-53
• 5.1.2 矿井通风系统三维模型53-58
• 5.1.3 矿井通风网络解算与通风网络优化系统58-60
• 5.1.4 矿井通风三维动态模拟运行系统60-65
• 5.1.5 通风系统统计报表模块65-66
• 5.1.6 Kinect 改善数字矿山用户体验应用效果展示66-68
• 5.2 本章小结68-69
• 6 结论与展望69-71
• 6.1 主要结论69
• 6.2 不足与展望69-71
• 参考文献71-74
• 致谢74-75
• 附录75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

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  本文关键词：基于VRMine的矿井通风动态运行系统的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：312223