数字化矿山（自动化监控、三维综合管理平台）方案 数字化矿山（自动化监控、三维综合 管理平台）方案 数字化矿山（自动化监控、三维综合管理平台）方案 目 录 第一章 项目概述.............................................................................................................. 数字化矿山工程建设的目标和原则...............................................................................22 2 数字化矿山（自动化监控、三维综合管理平台）方案 1.5.1 数字化矿山建设总体目标....................................................................... .........................................44 3.3 高精度透明化三维动态地质模型和巷道建模...............................................................48 3.3.1 矿井三维地质模型的自动构建..............................................

对其检测或控制时采用有线网络就会受到 限制或非常困难。而 5G 时代的到来 ，可 以通过移动网络实现检测或遥控数据的传 输 ，彻底解决了有线传输的困难问题 ，采 矿控制进入无线时代。 三维地图科技 三维地图科技、 X 射线衍射科技的利用、 轨道系统自动化、重新设 计 挖掘机、仿真 模拟器、环境友好型矿石开发 技术 、隧道 掘进自动化等一系列的科技会给智慧矿山 解决方案 设 计理念 两大中心 构 建 智慧数据中心和综合指挥中 心。将各类数据进行 采集 、抽取 清洗、加载后形成可用的信息在 综合指挥中心供相关人中使用。 三个平台 构 建 三维可视监管平台、安全 生产监管平台、应急指挥监管 平台 ，为生产计划、安全生产 和应急救援提供助力。 一套系统 以监控设 备 、传感设 备 、网络设 备 为基础形成的智慧矿山综合系统。 建 设 地 上地下一体化三维矿山展示平台 ，以三维形态查 看矿区地形、钻孔勘探、地层构造、煤层储量、开采情 况等。 对全矿山实现 全方 位、无死角监控、对高危地区设置电 子围栏、对作业 人员作业 行 为监测等。行 为 异常可实现 实时报警。 应急指挥管理平台根据应急预案可进行 应急 演练 ，当有 事故发 生进 ， 结合三维模型和监控视频进行 可视化

生产态 6/24 设计制造三维化协同平台 基于三维模型的设计 > > 模型分析 工艺设计 基于三维模型的变更 通过基于统一数据源开展设计工艺协同迭代 ，实现基于三维模型的工艺设计、工艺仿真和生产制造 ，有效 提升设计协同效率和工艺设计能力。 设计单位 三维模型 设计 BOM 基于模型的 设计 MBD 制造单位 三维 作业指导书 制造 BOM BOM NC 代码 ...... 三维模型装配规范 PMI 产品制造信息及二维制图规 范 > 编码转换 设计制造协同 基于三维模型的澄清单 （ CR 单） 基于三维模型的变更单 （ TA 单） 1.3.1 三维建模规范 工艺仿真 7/24 ...... m m 车间作业计划 车间生产执行 车间质量管控 作业齐套检查 产品数字化交付协同平台 产品三维模型 数字化交付 数据处理（分析、整合、转换） 数据报表模板 完工文件编制规范 通过贯通并汇聚项目全生命周期各阶段数据要素 ，实现完工文件的全面电子化 ，以及部分数据的结构化交 付 ，并探索通过三维建模等技术构建企业三维化数字产品交付能力。 源端系统 数字化交付

进度管理 费控管理 生产准备 竣工投产 文档管理 会议管理 智慧工地 设备管理 智能交接班 定期工作 智能巡检 智能锁具 智能调度 智能运行 设备管理 点检定修 大小修 预防维护 智能两票 三维可视化 KKS 编码 智慧 HSE 双重预防 智能安防 安全态势感智 承包商管理 作业安全 智慧物资 采购申请 智能物流 远程验收 智能仓储 智能保养 智慧燃料 物流定位 入厂自动识别 自动计量 移交 大修 技改 退役 改扩建 设计 施工 调试 运维 工程 运维 设计 模型 设计管理：设计文件在线可视化协同 支持跨公司多方协同，文件版本控制，确保文档 / 模型的唯一性；支持二三维在线审阅批注， 可转换成任务进行跟踪直到问题关闭； 上传 传送 批注 升版 移交 文控协同 支持各类设计文件格式，具备格式识另智能 P&ID 图纸、数据的能力， Bentley P&ID 箱件信息 箱件跟踪 绩效 库存优化 资金占用 出 入 库 管 理 设备台账数据 PDA 扫码枪 条码打印机 智能门禁 RFID 标签 二维码 工程物资：三维虚拟仓库与工程进度联动，及时供货及查看库存情况 三维虚拟仓库与进度管理联动，结合库存和物资采购数据，实现设备厂催货和库存动态管理。 一级里程碑计划 (E) 设计计划 (P) 采购进度计划 (C) 施工网络进度计划 月、周滚动计划

据库并 在线浏览； 实现全厂区域、全专业、全精准、全属性三维建模，并且结合变更、改造等进行三维模型更新，并且结合现场验 证准确，实现三维模型的轻量化发布及可视化； 实现全厂设备资产可视化，以及实现设备 - 模型 - 编码 - 图文档 - 属性 - 技术参数 - 维保需求 - 责任人员等的关联关 系及在线浏览； 实现热力管网及周边三维建模，进行部分阀门控制智能化改造，进行热力管网模型建模及水力理论计算，并且进 化 三 维 模 型 • 一 个 基 于 B- SPP s 的 数 字 孪 生 电 站  工作阶段划分 二、智慧电厂建设方案 T+1• 资料收集分析 T+3• 全厂及热力管 网三维建模 T+4• 热力管网智能 化改造 T+4• 人员定位系统 部署 T+5• B-SPPs 软硬 件部署及实施 T+6• 验证验收 主要工作内容 • 收集竣工验收（设计院、供应商、二次设计、施工变更、现 二、智慧电厂建设方案 T+1• 资料收集分析 T+3• 全厂及热力管 网三维建模 T+4• 热力管网智能 化改造 T+4• 人员定位系统 部署 T+5• B-SPPs 软硬 件部署及实施 T+6• 验证验收 主要工作内容 • 编制三维建模规范 • 编制设备清册与三维模型对应清单 • 采用 BIM 工具软件配置三维建模协同环境 • 根据建模规划，采用 BIM 工具软件分专业、分区域、分精度

入 历史 孪生 实时 孪生 实时 孪生 历史 孪生 历史 孪生 数字孪生支撑工具 - 三维驱动引擎 三维驱动引擎，内置了 WebGL/WebGPU 引擎，在 Web 平台上提供高性能、跨平台的三维图形渲染，可以用于虚拟现实 （ VR ）、增强现实（ AR ）的场景，满足厂区层级以下三维可视化展示。支持对实时运行和运动数据进行高效过滤，通过 分组、设 定规则、解析等对数据进行处理， 根据 DT 实施的 6 个阶段， 在前三个阶段完成的基础上对性能指标进行系统优化与提升，包括： 效率、成本在全局系统上的优化 提升；能耗、质量在局部车间内的优化提升。 工艺算法模型 能耗算法模型 三维模型 IT\OT 模型 Stage1. 历史多元算法融合 Stage2. 孪生平台算法验证 Stage3. 孪生平台算法分析 Stage4. 孪生平台算法优化 AS 算法模型 解决方案 算法库接口预留 IT 业务模拟数据 分析 & 可视化 虚拟场景构建 1:1 建立三维模型库 公共标准统一 数据底座搭建 孪生支撑引擎搭建 OT 模拟数据录入 计算机硬件设 备准备 生产安全监控 3D 漫游巡检 3D 可视化

容是建立一个以三维数字化平台为管理基础的数字化工厂，应用 数字化模型、大数据分析、物联网等技术，集成工程设计、生产 运营、静动设备、安全环保、产品质量、视频监控等各种静、动 态数据和各专业信息管理系统的结果数据，为规划、设计、施 工、运营等部门提供准确数据支持的管理环境，实现监控、指 导、优化生产的目的。 概念： 基于 3D 模型的装置信息集成  直观：最自然、全景式、实体化、融合的三维虚拟现实工作环境，如实地描述和反 优点：能满足丰富的企业级虚拟三维工厂交互应用，支持高仿真度的业务场景  缺点：满足企业级业务应用仍需不断开发增强平台扩展能力真实工厂的生产运 行数据、技术参数、生产环境等都会通过虚拟工厂反映出来，实现同步运行  基于三维设计软件技术  优点：指导设计、施工以及建设期数据的资产管理方面有优势  缺点：产品定位相对狭窄，目前产品难以满足企业级各类业务应用的要求 三维数字化建模技术 基于 在 三维平台下的可视化分析、结果显示，正在深化应用的探索中 三维数字化应用情况 国内部分企业以一套装置为试点建设了三维数字化平台，主要是在这个平台上侧 重于进行生产、设备、安全等管理和人员操作培训、事故演练，并对其效果进行评价分 析，个别企业已开展了单一装置深化应用试点工作 国外应用情况 国内应用情况 基于 3D 模型的装置信息集成  投资大：每套装置三维模型建设

地下管线管理办公室 地下管线运营中心 规划局 建委 执法局 广电局 权属单位 统一规划、统一管理 统一建设、统一经营 技术—智慧管网 智慧管网 物联网 云平台 大数据 监控系统 SCADA 数字城市三维 地理信息 人工智能 2 总 体 架 构 政 策 标 准 保 障 体 系 制 度 安 全 保 障 体 系 支 撑 平 台 基 础 设 施 监测终端 传感设备 摄像头 管线运行监测 网络基础设施 监控\指挥中心 基础 支撑 数据 管线共享服务+管线交换汇交 地形 数据库 现状管线 数据库 历史管线 数据库 三维 模型库 隐患点 数据库 规划 数据库 运行监测 数据库 智 慧 应 用 用 户 应急处置 三维应用 共享交换 管线综合管理 管线运行监测 管线综合信息管理机构 其它委办局 管线权属单位 管线共享交换 管线监理成图 管线监理入库 管线监理入库 管线数据管理 管线电子报批 管线CAD查询与编辑 管线设计查询 管线档案管理 管线巡护管理 管线工程管理 管线应急处置 管线三维应用 管线共享发布 3 、系统特点 严格遵循标准规范，便于开发共享，与公共信息平台对接 数据 • 城市地下管线竣 工测量要求 • 城市管线数据库 建库要求 • 城市地下管线探 测技术规程 交换与共享 • 地下管线数据共享 与交换标准

三维综合管线、实时视频监控、管线运 行状态、巡检人员实时位置、车辆位置 分布等智慧管网相关数据，实现监测、 分析、决策与管理于一体的智慧管网 “ 一张图 ”。 2.2 智 慧 以城市实景三维地图为底图，叠加 使用对象 l 政府部门 l 管线权属单位 功能 l 矢量地图、三维地图、三维管线可 视化展示 l 地上地下一体化 l 全面呈现城市的供水、排水、天然 气等管线分布情况 2.3 智 慧 管 网 一 智慧管网一张图 - 车辆智能调度 特色 : l 利用北斗高精度定位技术对巡检车 辆进行精准定位 l 利用位置大数据分析技术，对巡检 车辆进行高效调度 l 利用三维可视化技术，对巡检车辆 路线进行实景三维模拟展示 功能 : l 巡检车辆智能调度 l 路线自动规划 目 的 : l 提高巡检效率及车辆使用率 2.6 智 慧 管 网 一 张 图 - 车 辆 智

..32 2 、 生产过程动态监测系统 ...................................................................40 3 、 三维地测及生产辅助设计系统 ......................................................46 4 、 生产计划管理系统 ............. 进行预警，利用高效 的人机交互手段及时采取措施，下达指令，优化生产，提高生产效率。 3)生产管理系统。以安全生产综合环境监测系统和生产过程动 态监测系统数据为支撑，建设生产管理系统，主要包括三维地测系统、 生产辅助设计系统、生产计划管理系统、设备管理系统、 一通三防管 理系统、隐患管理系统、物资管理系统、成本管理系统、人力资源管 理系统以及生产调度指挥和应急救援指挥等应用场景的建设，实现对 控系统、提升机监测监控系统、洗煤厂监测监控系统、压风自救监测 系统、供水施救监测系统、紧急避险监测系统、瓦斯抽采监测系统等 的设备开停状态、运行时长、电压、电流、功率等数据的接入。 3、 三维地测及生产辅助设计系统 >建设目标 1)地理信息模块 是收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息的计算机软硬件 系统。GIS 系统可以通过与自动化设备监控技术，射频技术或 GPS 技