矿山数字孪生(Mine Digital Twin,MiDT)是智慧矿山建设的重要组成部分,是一个集成模型构建、智能控制、故障预测、人机交互等先进技术于一体的安全、高效、便捷的智慧系统,是推动矿山数字化和智能化转型发展的重要技术引擎。在矿山数字...矿山数字孪生(Mine Digital Twin,MiDT)是智慧矿山建设的重要组成部分,是一个集成模型构建、智能控制、故障预测、人机交互等先进技术于一体的安全、高效、便捷的智慧系统,是推动矿山数字化和智能化转型发展的重要技术引擎。在矿山数字化与智能化建设的背景下,阐述了矿山数字孪生的基本内涵,对我国矿山数字孪生技术研究现状进行了总结与分析,并对其未来发展趋势进行了展望。首先,介绍了数字孪生的基本概念、级别划分、典型应用及最新发展,分析了矿山数字孪生存在的应用难点,表明了矿山数字孪生开发的必要性;其次,调研了数字孪生在矿山建设、开采、监控以及运维等方面的应用及发展现状,剖析了新一代信息技术与矿山数字孪生推进过程的深度融合;再次,阐述了矿山数字孪生模型的系统架构,分析了端层、边层、网层与云层等子系统的组成及功能,基于数字孪生五维模型的主要组成部分与运行机理构建了矿山数字孪生四边形系统模型;接着,阐述了矿山数字孪生模型系统架构与矿山数字孪生关键技术的内在关系,分析总结了矿山数字孪生在模型构建、智能控制、设备故障预测和人机交互等方面亟需突破的关键技术及研究内容;最后,从实际应用、模型系统架构、关键技术等方面归纳提出了矿山数字孪生技术未来的研究重点和发展方向。展开更多
容错技术是提高系统可靠性的重要途径,软件又是容错技术的灵魂,对于提高系统安全性和可靠性等具有重要的作用。面对安全关键系统功能安全的需求,传统的软件开发方法和模型架构已无法满足。为此,设计了一个新颖的具有容错功能的基于组件...容错技术是提高系统可靠性的重要途径,软件又是容错技术的灵魂,对于提高系统安全性和可靠性等具有重要的作用。面对安全关键系统功能安全的需求,传统的软件开发方法和模型架构已无法满足。为此,设计了一个新颖的具有容错功能的基于组件技术的软件模型架构,该模型将理想的容错结构(Idealised Fault-tolerant Component)和C2(Command and Control)架构有机地结合起来,并将容错机制嵌入到这个新的结构中,定义了正常和异常处理组件以及组件内、外部的接口。此软件容错模型架构利用了组件技术并嵌入了容错机制,能有效地提高系统的功能安全性,设计者能在系统开发的初级阶段就对容错性能进行考虑和设计,用户还能根据具体的需要和应用特点定制自己的容错机制并嵌入到软件容错模型架构中,使其具有支持范围广泛的容错功能。展开更多
文摘矿山数字孪生(Mine Digital Twin,MiDT)是智慧矿山建设的重要组成部分,是一个集成模型构建、智能控制、故障预测、人机交互等先进技术于一体的安全、高效、便捷的智慧系统,是推动矿山数字化和智能化转型发展的重要技术引擎。在矿山数字化与智能化建设的背景下,阐述了矿山数字孪生的基本内涵,对我国矿山数字孪生技术研究现状进行了总结与分析,并对其未来发展趋势进行了展望。首先,介绍了数字孪生的基本概念、级别划分、典型应用及最新发展,分析了矿山数字孪生存在的应用难点,表明了矿山数字孪生开发的必要性;其次,调研了数字孪生在矿山建设、开采、监控以及运维等方面的应用及发展现状,剖析了新一代信息技术与矿山数字孪生推进过程的深度融合;再次,阐述了矿山数字孪生模型的系统架构,分析了端层、边层、网层与云层等子系统的组成及功能,基于数字孪生五维模型的主要组成部分与运行机理构建了矿山数字孪生四边形系统模型;接着,阐述了矿山数字孪生模型系统架构与矿山数字孪生关键技术的内在关系,分析总结了矿山数字孪生在模型构建、智能控制、设备故障预测和人机交互等方面亟需突破的关键技术及研究内容;最后,从实际应用、模型系统架构、关键技术等方面归纳提出了矿山数字孪生技术未来的研究重点和发展方向。
文摘容错技术是提高系统可靠性的重要途径,软件又是容错技术的灵魂,对于提高系统安全性和可靠性等具有重要的作用。面对安全关键系统功能安全的需求,传统的软件开发方法和模型架构已无法满足。为此,设计了一个新颖的具有容错功能的基于组件技术的软件模型架构,该模型将理想的容错结构(Idealised Fault-tolerant Component)和C2(Command and Control)架构有机地结合起来,并将容错机制嵌入到这个新的结构中,定义了正常和异常处理组件以及组件内、外部的接口。此软件容错模型架构利用了组件技术并嵌入了容错机制,能有效地提高系统的功能安全性,设计者能在系统开发的初级阶段就对容错性能进行考虑和设计,用户还能根据具体的需要和应用特点定制自己的容错机制并嵌入到软件容错模型架构中,使其具有支持范围广泛的容错功能。