一、背景介紹
我國礦產資源豐富,礦山產業在國民經濟中占有重要地位。然而,長期以來,礦山安全問題一直困擾著礦山企業和社會各界。據不完全統計,我國每年因礦山事故造成的死亡人數高達數千人,經濟損失數十億元。如何提高礦山安全生產水平,降低事故發生率,成為當務之急。
近年來,隨著大數據、云計算、物聯網、人工智能等新一代信息技術的飛速發展,數字化轉型成為各行各業發展的新趨勢。礦山行業也應緊跟時代步伐,運用新技術提升安全生產水平。數字孿生技術作為一種新興的信息技術,其在礦山應急管理等領域的應用具有巨大潛力。Jerei是一家數字孿生驅動的工業互聯網公司。依托于自主研發的工業互聯網平臺-伏鋰碼云平臺,以數字中心為載體,以數字孿生和工業互聯網為兩翼,從數字化營銷、數字化生產、數字化管控三個維度,助力企業數字化轉型,賦能制造業數字化變革
二、數字孿生技術概述
數字孿生(Digital Twin)技術,是指通過數字技術構建一個與現實世界中的物理實體相對應的虛擬模型,實現對物理實體全生命周期的實時監測、預測與優化。數字孿生技術具有以下特點:
1. 實時性:數字孿生模型能夠實時反映物理實體的狀態,為決策者提供準確的信息支持。
2. 交互性:數字孿生模型支持與物理實體的交互,實現對物理實體的遠程控制與優化。
3. 預測性:通過對數字孿生模型的分析,可以預測物理實體的未來狀態,為預防性維護提供依據。
4. 個性化:數字孿生模型可以根據不同場景和需求進行定制,滿足個性化需求。
三、礦山應急數字孿生的構建與實現
1. 構建礦山應急數字孿生模型
(1)數據采集與處理:利用物聯網技術,對礦山各類設備、環境參數進行實時監測,獲取海量數據。通過大數據技術對數據進行清洗、整合,為數字孿生模型提供數據支持。
(2)模型構建:基于采集到的數據,運用三維建模技術,構建礦山應急數字孿生模型。該模型應包括礦山地形地貌、設備設施、人員分布等要素。
(3)模型驗證與優化:通過實際應急演練,驗證數字孿生模型的準確性、可靠性和實用性。根據演練結果,不斷優化模型,提高其應對突發事故的能力。
2. 礦山應急數字孿生的應用
(1)實時監測:通過數字孿生模型,實時監測礦山設備運行狀態、環境參數變化,及時發現潛在安全隱患。
(2)預測預警:利用數字孿生模型的預測性,對可能發生的安全事故進行預警,提前采取措施,降低事故風險。
(3)應急指揮:在突發事故發生時,數字孿生模型可為應急指揮提供實時、準確的決策支持,提高應急響應速度和效果。
(4)教育培訓:利用數字孿生模型,開展礦山應急培訓,提高員工安全意識和應急能力。
四、未來發展展望
礦山應急數字孿生技術具有廣泛的應用前景,未來發展趨勢如下:
1. 技術融合:數字孿生技術將與其他新興技術(如5G、邊緣計算、人工智能等)深度融合,進一步提升礦山應急管理的智能化水平。
2. 行業拓展:數字孿生技術將在礦山行業得到廣泛應用,同時向其他領域(如制造業、城市建設等)拓展,形成跨行業、跨領域的應急管理體系。
3. 標準制定:隨著數字孿生技術的成熟,相關標準體系將不斷完善,為礦山應急數字孿生的推廣提供規范和指導。
4. 個性化定制:數字孿生模型將更加注重個性化定制,滿足不同礦山企業的需求,提高礦山應急管理的針對性和實用性。