数字孪生选煤智能控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种数字孪生选煤智能控制系统，利用所述三维建模模块构建的模型比例、外观、定位与现实一致，便于利用所述数据采集模块对全场设备信息采集，实现多业务数据采集，并基于数字孪生技术，得到数据镜像，然后利用所述模拟运行模块在可视化平台上进行动画仿真模拟运行，运行结果数据传输到到用户终端，所述实际生产控制模块是在模拟运行的多种结果中选取最优方案，投入现实工厂的实际生产中，并能对实际生产中设备进行展示、设备控制、统计分析等；并进行远程实时监控，同时基于机器学习的算法对煤质参数的变化做出决策，提高选煤的质量，减少工人劳力，节约生产成本。

【技术实现步骤摘要】
数字孪生选煤智能控制系统
本专利技术涉及智能控制
，尤其涉及一种数字孪生选煤智能控制系统。
技术介绍
选煤厂智能化研究目前是行业内的热点研究方向，其目前主要的问题是发展不均衡，自动化技术发展较快，从生产集中控制、到生产单元自动控制、到无线移动远程操控、人员定位等发展迅速，但与煤炭洗选领域结合不深；选煤核心内容发展缓慢，重介、浮选智能控制瓶颈难以解决，在线监测精度不足，大量信息没有集成，缺乏数据分析，导致选煤质量降低，增加生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种数字孪生选煤智能控制系统，提高选煤质量，降低生产成本。为实现上述目的，本专利技术提供了一种数字孪生选煤智能控制系统，所述数字孪生选煤智能控制系统包括三维建模模块、数据采集模块、模拟运行模块和实际生产控制模块，所述三维建模模块、所述数据采集模块、所述模拟运行模块和所述实际生产控制模块依次连接；所述三维建模模块，用于利用三维技术对现场设备模型进行重构和补充，构建可视化平台；所述数据采集模块，用于通过分散控制系统或可编程逻辑控制器对全车间进行多业务数据采集，并基于数字孪生技术，得到数据镜像；所述模拟运行模块，用于在所述可视化平台上进行动画仿真模拟运行，并将运行结果数据传输到用户终端；所述实际生产控制模块，用于在所述运行结果数据中选择出运行方案，并根据所述运行方案进行生产和控制分析。其中，所述三维建模模块包括建模工具单元和三维引擎单元，所述三维引擎单元与所述建模工具单元连接；所述建模工具单元，用于通过多种三维建模工具中任意一种或多种方式对现场设备模型进行重构和补充；所述三维引擎单元，用于导入和加载三维模型，并对构建的所述可视化平台进行功能开发。其中，所述模拟运行模块包括模拟生产单元、生产评估单元和方案选择单元，所述模拟生产单元、所述生产评估单元和所述方案选择单元互相连接；所述模拟生产单元，用于将所述数据采集模块采集的数据在所述可视化平台上进行模拟运行和控制；所述生产评估单元，用于将模拟运行后的数据在构建的三维工厂上进行模拟运行，并对运行的工艺参数与数据库总的数据进行对比评估；所述方案选择单元，用于根据所述生产评估单元的评估数据，判断方案传输方向，并回传至所述模拟生产单元进行参数调整和模拟运行，直至选择出运行方案。其中，所述实际生产控制模块包括生产单元和生产控制单元，所述生产单元与所述方案选择单元连接，所述生产控制单元与所述生产单元连接；所述生产单元，用于根据所述方案选择单元选择出的所述运行方案进行生产；所述生产控制单元，用于利用所述可视化平台进行远程控制。其中，所述数字孪生选煤智能控制系统还包括人员定位模块，所述人员定位模块与所述三维点云扫描模块连接；所述人员定位模块，用于基于超宽带计算，在构建的三维虚拟工厂上进行实时定位和显示。其中，所述数字孪生选煤智能控制系统还包括预警模块，所述预警模块与所述人员定位模块、所述生产单元和所述生产控制单元连接；所述预警模块，用于对生产过程进行监管和预警，并对被定位人员的逗留和越界进行报警。本专利技术的一种数字孪生选煤智能控制系统，所述数字孪生选煤智能控制系统包括三维建模模块、数据采集模块、模拟运行模块和实际生产控制模块，利用所述三维建模模块构建的模型比例、外观、定位与现实一致，便于利用所述数据采集模块对全场设备信息采集，实现多业务数据采集，并基于数字孪生技术，得到数据镜像，然后利用所述模拟运行模块在可视化平台上进行动画仿真模拟运行，运行结果数据传输到到用户终端，所述实际生产控制模块是在模拟运行的多种结果中选取最优方案，投入现实工厂的实际生产中，并能对实际生产中设备进行展示、设备控制、统计分析等；并进行远程实时监控，同时基于机器学习的算法对煤质参数的变化做出决策，提高选煤的质量，减少工人劳力，节约生产成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的一种数字孪生选煤智能控制系统的结构示意图。图2是本专利技术提供的一种数字孪生选煤智能控制系统的流程示意图。1-三维建模模块、2-数据采集模块、3-模拟运行模块、4-实际生产控制模块、11-建模工具单元、12-三维引擎单元、31-模拟生产单元、32-生产评估单元、33-方案选择单元、41-生产单元、42-生产控制单元、5-三维点云扫描模块、6-数据库模块、7-人员定位模块、8-预警模块。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。请参阅图1和图2，本专利技术提供一种数字孪生选煤智能控制系统，所述数字孪生选煤智能控制系统包括三维建模模块1、数据采集模块2、模拟运行模块3和实际生产控制模块4，所述三维建模模块1、所述数据采集模块2、所述模拟运行模块3和所述实际生产控制模块4依次连接；所述三维建模模块1，用于利用三维技术对现场设备模型进行重构和补充，构建可视化平台；所述数据采集模块2，用于通过分散控制系统或可编程逻辑控制器对全车间进行多业务数据采集，并基于数字孪生技术，得到数据镜像；所述模拟运行模块3，用于在所述可视化平台上进行动画仿真模拟运行，并将运行结果数据传输到用户终端；所述实际生产控制模块4，用于在所述运行结果数据中选择出运行方案，并根据所述运行方案进行生产和控制分析。在本实施方式中，利用所述三维建模模块1构建的模型比例、外观、定位与现实一致，便于利用所述数据采集模块2通过分散控制系统(DSC)或可编程逻辑控制器(PLC)对全场设备信息采集，实现多业务数据采集，实现不同应用系统之间的数据共享和应用集成。提供DDE、ODBC、Web、OPC等标准接接口，实现了生产数据与其它应用程序、Internet/Intranet的连接，为应用开发提供了统一的系统资源和共享资源。应用数字孪生技术，形成数据镜像，其配套数据分别应用于虚拟工厂及现实工厂，便于后续的智能系统开发，然后利用所述模拟运行模块3在可视化平台上进行动画仿真模拟运行，运行结果数据传输到服务器，服务器传输数据到用户终端，所述实际生产控制模块4是在模拟运行的多种结果中选取最优方案，投入现实工厂的实际生产中，并能对实际生产中设备进行展示、设备控制、统计分析等；并进行远程实时监控，同时基于机器学习的算法对煤质参数的变化做出决策，提高选煤的质量，减少工人劳力，节约生产成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字孪生选煤智能控制系统，其特征在于，/n所述数字孪生选煤智能控制系统包括三维建模模块、数据采集模块、模拟运行模块和实际生产控制模块，所述三维建模模块、所述数据采集模块、所述模拟运行模块和所述实际生产控制模块依次连接；/n所述三维建模模块，用于利用三维技术对现场设备模型进行重构和补充，构建可视化平台；/n所述数据采集模块，用于通过分散控制系统或可编程逻辑控制器对全车间进行多业务数据采集，并基于数字孪生技术，得到数据镜像；/n所述模拟运行模块，用于在所述可视化平台上进行动画仿真模拟运行，并将运行结果数据传输到用户终端；/n所述实际生产控制模块，用于在所述运行结果数据中选择出运行方案，并根据所述运行方案进行生产和控制分析。/n

【技术特征摘要】
1.一种数字孪生选煤智能控制系统，其特征在于，
所述数字孪生选煤智能控制系统包括三维建模模块、数据采集模块、模拟运行模块和实际生产控制模块，所述三维建模模块、所述数据采集模块、所述模拟运行模块和所述实际生产控制模块依次连接；
所述三维建模模块，用于利用三维技术对现场设备模型进行重构和补充，构建可视化平台；
所述数据采集模块，用于通过分散控制系统或可编程逻辑控制器对全车间进行多业务数据采集，并基于数字孪生技术，得到数据镜像；
所述模拟运行模块，用于在所述可视化平台上进行动画仿真模拟运行，并将运行结果数据传输到用户终端；
所述实际生产控制模块，用于在所述运行结果数据中选择出运行方案，并根据所述运行方案进行生产和控制分析。


2.如权利要求1所述的数字孪生选煤智能控制系统，其特征在于，
所述三维建模模块包括建模工具单元和三维引擎单元，所述三维引擎单元与所述建模工具单元连接；
所述建模工具单元，用于通过多种三维建模工具中任意一种或多种方式对现场设备模型进行重构和补充；
所述三维引擎单元，用于导入和加载三维模型，并对构建的所述可视化平台进行功能开发。


3.如权利要求1所述的数字孪生选煤智能控制系统，其特征在于，
所述模拟运行模块包括模拟生产单元、生产评估单元和方案选择单元，所述模拟生产单元、所述生产评估单元和所述方案选择单元互相连接；
所述模拟生产单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩，訾新立，张庆，陈楠，吕鹏，刁莹，朱玉阁，王佳殷，曾芳，
申请(专利权)人：南京业恒达智能系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32