基于数字孪生的矿山散料堆场堆取料机智能监测系统

在许多涉及散料装卸作业的大型储料场中,斗轮堆取料机被视为当前最为理想的大型可连续作业机械,为了延长其使用寿命,降低维修成本并解决人工巡检不便的问题,提出了一种基于五维数字孪生的智能健康监测系统。通过机身外部布设光纤光栅传感器以及内置电机实时运转数据获取堆取料机的当前工作状态,并将数据传入内部信息交互通信网络进行数据的分离存储与融合处理,在消除双光栅由于机械疲劳所带来的温度补偿误差后,构建了多数据融合的、立体化的堆取料机数字健康模型,实现了堆取料机健康状态的智能化预测与立体化监测。通过在秦皇岛港散料矿物储料场的QL6000.55型斗轮堆取料机进行全系统的安装运行,极大促进了料场数字化进程,改变了管理模式,提高了生产效率,直接增加了经济效益。研究表明:该系统能够可靠地提供斗轮取料机的实时工作状态,对基本的故障类型有着一定的预警效果,降低了堆取料机维护的人力与物力投入,为矿区大型机械健康监测提供了有益参考。

数字化精确堆取煤技术研究

为保证煤场堆取料的大型设备斗轮机的高效运行,并确保煤粉混合均匀,提高电厂的锅炉燃烧效率,需要实现电厂用煤的数字智能化精确堆取。煤场数字智能化是当前智慧电厂亟需解决的重要技术问题,能够为煤场管理及效能提升提供完整的技术支撑,也是煤场无人值守技术应用的前提条件。数字化煤场技术包括自动实现煤炭的分类存放与精确提取,煤场数据的实时监控与传输,以及对所有操作进行同步控制与统一优化。为进行数字化煤场中的精确堆取煤技术分析研究,在满足普遍适应性、鲁棒性及实用性前提下,提出了基于视觉的定位技术及精度提升的优化算法,探讨了将基于视觉的定位方法应用于斗轮机的具体条件和改进策略,以便合理调整好成本与精度需求之间的关系,实现满足安全要求的情况下,最大化降低成本。

单边智能取料防塌控制方案研究

在多煤种掺配的火电厂圆形料场中,因计划、临时规划或紧急安排等原因,普遍存在2煤种交叉堆叠存放的情况,已部署的自动取料控制系统无法在该种复杂工况下完成精准的取料作业,影响作业效率;另一方面,人工取料过程中可能出现因为边界不清导致混取的情况。结合盘煤数据,通过在自动取料控制系统中加入作业回转、开层、俯仰寸动等参数分解逻辑,在交叉堆叠边界预留安全距离保证不会出现混合取料,根据2煤种安息角数据计算多种堆叠取料情况下的不同阶梯策略,以确保不出现塌垛的情况,综合实现单边自动取料的智能化控制工艺。

基于AIoT的智慧港口数字散货堆场系统设计

如何有效管理和追踪港口物流链是智慧港口建设急需解决的问题。以物联网、人工智能等为代表的数字技术为智慧港口建设数字散货堆场提供技术支撑。本文基于国内智慧港口形势,建立了一套基于智能物联网(AIoT)的数字散货堆场系统,将散货堆场中的物料与传感器连接,实现对物料进出场、移位堆放、存储信息、物流状态等进行实时监测和追踪的全程管理,为港口管理人员提供实时的物流状态和库存信息,提高港口的运输效率和服务质量,为打造世界级港口群注入新动力。

大型干散货港口数字化堆场系统的实现

为解决堆场周边构建物、装卸运输设备及料堆等的三维模型构建以及三维场景中实时跟踪堆垛数据及状态变化、跟踪设备位置及姿态等关键技术难题,采用数字孪生、顶点着色等技术建立多视图立体视觉三维堆场模型,形成堆场内堆料机、取料机、行走轨道、垛位、坝基及堆场周边设备设施和周边构建物的三维模型建模方案。在三维场景中实时跟踪数据变化,确保装卸运输设备作业结构动作保持同步,实现实时数据驱动码头及堆场三维模型动态更新,准确指导港口生产作业,提高堆场作业效率与堆存能力。

数字化煤场及智慧管理平台一体化建设方案设计

对发电企业煤场数字化改造问题进行研究,提出数字化煤场改造及智慧管理平台一体化建设方案。通过对煤场管理、斗轮机数字化水平、作业预警和管理平台建设进行创新升级,可有效提高煤场运营水平。煤场热值损失和污染物排放每年降低约6000 t标煤,斗轮机实现无人值守和高度自动化作业,实现了煤场内交叉作业多级预警机制,相关数据汇总得出精准作业指导信息。整体上作业模型得以优化,配煤掺烧精准度明显提高,有效降低了企业燃料成本。

基于工业云的钢板堆场数字化管理系统设计与实现

设计一种基于工业云的钢板堆场数字化管理系统。采用云计算、大数据、互联网和物联网(Internet of Things,IoT)等技术,串联船厂用于钢板管理的工业设备,达到合理高效管理船厂钢板堆场的目的。设计一种基于遗传算法的钢板堆垛优化策略,并利用MATLAB进行算法程序编写。算法结果表明输出的钢板堆垛方案可较大减少钢板翻板次数,提高钢板堆场的周转效率。该系统具有稳定性、通用性及持续扩展性,可为船厂的信息化和智能化建设提供一种新的解决方案。

高速铁路梁场智能化建设实践与研究

文中结合南沿江城际高铁工程智慧梁场建设项目,明确了预制梁场按“自动化、智能化、信息化、标准化”理念进行建设和试生产的必要性,阐述了铁路梁场建设中人员管理、设备管理、材料管理、工序管控、环境监测五个方面的具体应用,为深化数字化技术在铁路梁场建设过程中的应用,提升铁路工程智能建造技术水平提供参考。

钢铁企业原料场中三维数字化料场系统的应用

随着城市化的推进和建设,促进了钢铁企业的发展,在当前智能化原料场工作模式的普及下,结合信息时代的发展,可以基于激光扫描技术的应用,生成三维数字化料场系统,实现对各料堆点云数据的获取、处理,实现分堆、盘库和取料流量控制。通过简要介绍数字化料场系统的流程,对三维数字化料场系统建模,对数字化料场的应用要点及效果进行分析,以期更好地发挥原料场的经济价值。

基于数字孪生的铁路货运站场资源可视化系统

针对铁路货运站场资源占用规模大、设施设备种类多、调度作业频繁复杂、站场内部资源缺乏系统性管理等问题,设计基于数字孪生的铁路货运站场资源可视化系统。结合站场资源管理的实际需求,详细阐述数字孪生应用原理及架构,通过精细化建模与仿真、交互与协同、数据融合和分析等关键技术,实现了对站场箱位、货位、股道、车辆等信息的维护和管理。应用表明,该系统可增强站场内部资源间的协同性及数据共享能力,有助于提高铁路货运站场的作业效率和管理水平。

基于三维煤场区域划分的储煤量数字化预警

煤场储煤量的准确预警有助于避免煤堆自燃和煤堆变质,为此,研究了基于三维煤场区域划分的储煤量数字化预警方法。通过无人机扫描煤场,获取基于煤场三维地理信息的点云数据,并以此为基础,利用多视图立体视觉配准建立三维煤场可视化模型。通过采用与虚拟势力相关的三维地形无缝绘制算法划分模型预警区域,并将煤场单位区域储煤量的质量、体积作为特征向量,输入K-means-AHC算法中,实现储煤量数字化预警。方法验证结果表明:所提方法对导致煤堆自燃和煤堆变质的储煤量数字变化预警能力均较强。

基于可视化平台的钢铁企业智能化料场的研究

原料场智能化是钢铁企业打造智能工厂的重要一环。通过分析原料场智能化发展历程,阐述了建设智能化料场的关键技术。另一方面随着数字孪生技术的不断发展,使原料场从工程建设到生产运维阶段的全生命周期数字化管理成为可能,通过可视化平台直观管理、展示各项数据,提高原料场作业区域的综合管理水平。

全要素管控的燃料标准化管理系统研究

本文以燃料全要素管理为管控目标,综合运用自动化、信息技术、网络技术等,建立燃料从采购、接卸、储存、耗用的全生命周期的标准化管理体系,从而实现煤流、信息流的闭环管理,旨在探寻降低发电燃煤成本、提高发电机组运行经济性。

基于BIM数字孪生系统实现铁路制梁场智慧管理

铁路建设工程管理是一项较为复杂的工作,涉及专业广、各项资料种类繁多,需要消耗大量的人力物力。本文基于BIM技术和数字孪生技术,以铁路制梁场为例,提出了一种数智化的项目管理方法。集合虚拟仿真、大数据AI算法和三维可视化技术来搭建制梁场的数字孪生系统,将实时数据通过引擎与其联动,有效实现虚实同步,帮助相关人员监测数据和改进方案。

基于超图语义模型的铁路站场路网数字化设计

提出以道路及相关设备为节点、约束关系为边的路网约束关系超图语义模型,全面准确地描述路网复杂耦合约束关系;建立交叉口判别准则,研发交叉口自动判别算法以及路网超图更新算法,实现了路网超图模型的动态维护;以诺尔盖车站工区路网设计为例对模型进行验证,结果表明该模型很好地满足设计需求。此外,该模型可拓展应用于城市路网、地下管线设计等领域。

基于SAP的火电厂数字化煤场管理系统的开发及应用

基于SAP标准的管理理念及软件架构,开发了火电厂燃煤管理信息系统。通过燃料的进、耗、存、量、质的动态实时管理,实现了优化进煤、准确计量、合理堆取、动态展示、燃煤掺配及在线燃烧预测等功能。该系统的应用可大大改善火电厂入炉煤质严重偏离设计值、入厂入炉煤热值差大、锅炉效率低等问题,从而满足锅炉燃烧的需要,实现了发电厂对燃料的优化控制。

3G移动技术在火电厂煤场智能管理中的应用

为使管理人员在出差或不在公司的情况下能及时掌握一线生产信息,并对生产过程进行管理,通过手机(PDA、平板电脑等)建立基于3G移动网络的数据传输机制,在已有煤场管理信息平台基础上,把与电厂燃煤有关的信息实时无线同步到移动终端,根据用户实际需求开发了一套面向火电厂生产移动监管的信息化软件。该系统通过3G无线平台,用户可以在移动终端上与数字化煤场的数据进行互动共享,从而实现了火电厂燃煤管理的多元化应用,使管理人员能在基站信号覆盖区域的任何时间、任何地点都能够及时掌握第一线生产数据信息,便于快速反应,快速决策,从而拓展了对生产进行实时监管的功能。

中小学数字化校园建设问题研究

随着教育信息化的深入发展,许多中小学校纷纷启动数字化校园工程,这是一项复杂的系统工程。通过对中小学数字化校园建设现状的分析,提出中小学数字化校园建设的解决方案,希望能为中小学数字化校园建设提供一些参考。

编组站测速雷达的信号分析及测量方法

测速雷达是驼峰场车辆溜放控制系统中的重要测量设备。本文简述目前在驼峰场广泛应用的多普勒雷达测速原理，分析了雷达信号和噪声，提出一种基于频谱分析测速的方法。

武汉港集装箱码头自动化程度的改造

结合武汉港现状,提出了一种包括基于GPS等技术的大型装卸机械远程监控系统、运输线路报警系统和最优化集卡进出场规划系统的新型自动化无人堆场工艺系统,给出了系统运作流程图,该系统提高了集装箱堆场的作业效率与堆存能力,也为未来堆场的自动化管理提供一套完整的解决方案。