矿山生产管理及三维图形智能解决方案

矿山生产管理及三维图形智能解决方案一、概述21世纪是全球化信息爆炸、全球化经济竞争、全球化知识经济挑战、全球化高新技术飞速发展的时代，21世纪人类面临的三大问题－人口、资源、环境，其中资源和环境与矿山密切相关。采矿业是以自然资源为生产对象的古老产业，绝大多数矿山企业还处在劳动密集性阶段，信息化程度很低。综观历史，采矿业曾受到大大小小技术进步的巨大冲击。如今，数字地球（DigitalEarth,DE）和数字中国（DigitalChina,DC）的钟声，已经和正在惊醒一代采矿人。利用现代网络技术、计算机科学、统计学、矿山生产管理、矿山地质、矿山测量、图形学及软件接口等多学科多种技术，对矿山开采前期、资源管理及矿山生产中勘探、地质、测量、采矿、选矿、冶炼和销售等多个环节的数据进行采集、存储、处理、提取、传输、汇总和分析加工，采集的基础数据通过开发的图形接口进行图形处理后，可以直接形成矿山地测采三维模型以及进行多种生产设计、生产管理、资源管理的图件，采用C/S+B/S体系结构设计，应用MicrosoftSQLServer数据库、接口技术、框架式软件架构技术、多层系统设计理念、系统集成技术等计算机技术，开发出矿山生产及图形处理综合系统。系统与国际互联网的结合，对矿山办公领域进行了延伸，即解决了数据采集的灵活、稳定性能，又满足了查询、统计、决策不限办公场所要求，同时通过管理系统与Surpac图形系统的集成，在国内矿山生产管理中首次实现了“地测采选冶数据一次性采集、实时传输共享、三维自动生成、生产图件智能处理”的矿山生产管理及图件一体化管理模式。二、总体技术方案矿山生产管理及三维图形处理综合系统是以矿山生产管理为核心目标的计算机辅助管理工具。它包括矿山生产前期的探测到生产中的地测采及生产后期运选冶，系统依据企业信息原理，将矿山生产中的日常管理工作通过生产管理模块处理，并加入计划、统计及智能分析模块，同时，本系统将围绕矿山生产工作的图形处理功能加入系统，采用将生产管理模块中采集的生产数据经本系统图形接口处理后直接形成矿山虚拟三维模型，并根据虚拟的三维模块智能生成生产中所需的各种图件的方式，从而把生产管理人员从图件处理中脱离出来，将工具核心放到生产管理分析中去，真正提高了企业的生产管理能力与手段。系统在调研及分析开发中，依据采用了企业信息化原理、三层结构最新的系统架构理论、面向对象的开发原理、系统集成接口原理以及矿山生产中的地测采专业技术原理。企业信息化是这两年我国信息化建设的重点，企业信息化理论日趋成熟。企业信息化理论强调系统编码的一致性、系统数据的完整性、系统流程的可清晰可定义性、系统功能的可扩充可集成性、系统安全性等。本系统设计开发中严格把关，在系统完整性、一致性、安全性、灵活性、可扩充性、智能分析等方面满足企业运行发展的需要。系统采用B/S+C/S模式相结合的三层架构系统开发原理进行开发。C/S模式，是客服端与服务器模式，其技术成熟度高，但开发的系统不适应互联网，尤其在查询分析决策方面有很大的缺陷，而且维护成本较高，B/S模式则是浏览器与服务器模式，是一种基于互联网的开发模式，系统运行不受办公场所限制，对办公场所分散的现代集团公司更是适应，但B/S在大数据量采集的情况下不适应。本项目产品结合B/S+C/S的优点，采用标准的三层结构开发，即数据层、业务逻辑层、表现层。数据层采用MSSQL进行数据存储，业务逻辑层实现数据的分类、汇总、统计、分析以及各类接口等，表现层则实现系统与用户的交互功能。通过这种设计模式，使系统进行数据采集性能稳定，使用方便，系统的查询统计分析决策及调用更能符合现代企业要求。三维虚拟仿真技术（VirtualReality），是一种基于可计算信息的沉浸式交互环境，九十年代初逐渐为各界所关注，在商业领域得到了进一步的发展。这种技术的特点在于，计算机产生一种人为虚拟的环境，这种虚拟的环境是通过计算机图形构成的三维数字模型，编制到计算机中去产生逼真的“虚拟环境”，从而使得用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉。虚拟仿真与通常CAD系统所产生的模型以及传统的三维动画是不一样的，它不是一个静态的世界，而是一个开放、互动的环境，虚拟现实环境可以通过控制与监视装置影响或被使用者影响。SurpacVision是澳大利亚SURPAC公司开发的一套三维交互式图形软件系统，具有地表测量数据处理、地质勘探数据分析和采矿设计等功能。其应用领域主要包括勘探和地质模型、资源评估、露天和地下采矿设计、生产计划和开采进度计划编制以及尾矿和复垦设计等。本项目集成SurpacVision功能，依据系统接口原理，将项目产品中采集到的基础数据通过接口的智能处理，直接在Surpac中生成基础图件。同时，通过对Surpac的二次开发功能，实现在Surpac中自动生成矿山生产所需图件如中段平面图、中段地质平面图、矿块图、试料图、储量计算图、剖面图、钻孔柱状图等各种图件。在三维建模及生产图件生成上的智能化，是本项目产品的核心之一。根据不同的功能，将系统划分为十七个模块：基础信息平台、探矿管理系统、地质管理系统、测量管理系统、储量管理系统、计划管理系统、调度管理系统、出矿管理系统、质量管理系统、选矿管理系统、销售管理系统、成本核算系统、统计系统、图形基础平台、图形处理系统、数字素描工具、综合查询平台。系统功能图及系统布署网络结构图如下：巨三、水国内忆外矿瞧山行阶业信假息化均现状呀矿山索是以伴自然匠资源模为生洲产对车象的眼古老视产业寒，绝朴大多领数矿叠山企乖业还蝴处在究劳动膊密集筒性阶寺段，性相信菠化程肝度较类低。脾随着葡近年短资源防、环买境的三逐步捡重视恨，如证何合绞理利夹用、浇高效熄开发佣有限挎的矿帽产资相源成禁了人躁们关漫注的吃问题例。如酬何合哈同利劣用不蛇可再维生的岂有限陷资源荡进行绪持续凯性发董展已养成为姜现代捡矿山偶企业警的主腿题。虚如何明合理穗管理皇企业破的资兔源储狠量、被如何斗合理甲安排钩生产捐、如各何将引有限仓的资丹源与轮产供旺销进逆行整农体规印划及雀协同遮生产首等已量成为舌矿山炸企业爪生产啊管理表的重亲要工牢作。赛加拿苦大已彻制订叉出一艘项拟砖在2破05酱0年沾实现骂的远核景规阵划：躁即将率加拿送大北项部边传远地鸡区的侨一个极矿山游实现羞为无排人矿辫井，挺从萨棋得伯冶里通苗过卫轻星操视纵矿绍山的翻所有呢设备爆实现田机械铃自动启破碎徐和自僚动切如割采晋矿；券芬兰悼采矿孝工业恭也于效19极92弦年宣茫布了烂自己旺的智堵能采稿矿技抄术方鸦案，专涉及滴采矿绕实时旁过程触控制窄、资旨源实补时管乒理、袭矿山似信息滋网建苏设、仿新机雕械应懂用和狮自动繁控制板等2某8个陆专题调等，倦证明退在一叹些较陪为发缩达国须家，绳矿山捡信息存化早优已得阶到重劫视。归随着姻实时滤矿山仰测量贞、G愁PS助实时址导航弟与遥岁控、养GI乡S管缓理与振辅助膏决策陈和3逼DG坑M的饭应用芒，国溜际上续一些朴大型芹露天撇矿山条（包云括我催国的诉平朔超、霍粥林河萌矿区腹）已礼可在宁办公纺室生睬成矿尝床模充型、便矿山呀采掘唱计划千，并沸与采血场设荡备相婆联系绣，形虹成动邮态管柔理与房遥控潜指挥她系统闸。此并外，碰专家裁系统桨、神拥经网舍络、卸模糊蜘逻辑灾、自绘适应基模式哄识别柴、遗邮传算沸法等陡人工奋智能病技术里、G披PS张技术慧、并爆行计露算技袄术、柴射频沫识别的技术抗以及劝面向泪岩石彼力学败问题睁的全虏局优盘化方屈法、牌遥感奥技术粘等已损在智夕能矿醉山地沾质勘血探调魔查与厕测量田、智摆能矿皆山设倡计、腔智能转矿山珠开采宁、计洋划与辱控制阵、矿茧山灾尘害遥吉感预幻报等旗研究吨领域遵得到塌应用尝。映相对伐国外镜矿山堆企业少，国券内矿底山企贴业在勒信息欺化方简面的爬投入捐力度邪明显盲薄弱爆。岔“九槽五”昨、“姿十五预”期拴间，童在全莲国饲大力键推广俱信息午技术走应用据的大纳环境志下，改小部妇份矿耕山开略始了牺信息晴化，刺从单蚀方面撒的计碗算机劲工具歇，到出矿山挂MI中S等窃。2争00苹0年虹后，充在朗“扩信息泄化带气动工碗业化根”界的大佩环境模下，雨矿山尚信息躁化再递一次嚷得到堡重视铃，C排AD损、M坡AP梁GI厌S、划财务阅软件田、数响字监梳控等行在矿鉴山得估到了染基本彼普通栽的使授用，靠甚至抗部份式矿山锐企业吨实施冶了E漆RP宪，还显有部海份矿辱山企蔬业实雄施了起三维亩处理纳软件灾。登据原扮国家离经贸够委嚷《测全国松企业蜻信息途化建承设现纳状和秘十五养规划兔情况气调查承报告讲》槐调查今显示浇，反我国肉的矿蜘山行成业信台息化暂具有睛以下城几个释特点巡：膜煤矿茅信息阿化投野入力修度较股大，辉目前杰煤矿汇的信滥息化莲主要风包括骗企业岸综合优应用旁、办罗公自薪动化补、数馋字监猎控、尚远程林监测建与调坝度等伯。煤置矿信思息化且在矿中山行票业信省息化潮具有冤带头恩作用唯；腹非煤酿矿山储信息旱化应陡用主约要包摆括企谁业综驻合应朵用、赌财务壁软件哥、人纪事软违件、月数字康监控父、办纹公自下动化脚系统您、C新AD的等；柔矿山据行业森信息处化整瑞体水羡平不瞒高，倍矿山洽企业寺明显纺存在侦重投窜入、喂轻管拿理，召重局苗部、固轻整旷体，逝重硬敲件、贤轻软承件的于问题纠，重脉项目绵建设选，轻接IT粗人才疑培养践。淘矿山踏信息最化在竟整体扮规划刃、分悟步实腐施上津没有击足够驰重视剩，全贱面实亭现信旧息化也管理称的企型业寥愚寥无段几，届“鹊信息来孤岛巷”垒逐渐根显露禾，严袭重制汪约矿助山行固业信盐息化石整体貌效益善的实赠现。熄矿山泉信息苏化的堆主要奴途径运是与让大专奶院校闲的合流作，艇矿山乖专业古应用化软件虏也大悬部份良来源购于大住专院挺校。纹大专慈院校觉的研石发特奇点及把服务味模式河，难印以满命足全兄面推骆动矿欲山信汪息化此的需将要及乳系统谋维护绩升级汪的要表求。忧我国封矿山京行业蝴信息打化，妙虽然歇近几历年有桂了较蒙大的慢发展呼，但杰较之怜国外缘先进岂矿山川还存安在着旺很大处的差坝距：循矿山坏信息域化应乓用规芬模小柳，企桃业投菜入、胆管理炕关注弓不够慌；杰行业除专用壳软件做研发池相对李滞后绣，研块发力闹量薄休弱段；信系息化率单方猴面深伴入，特全面里发展之少；掉矿山叶信息稻化标气准不裕统一宴，企辽业之吓间难即以进避行信处息共驾享；粗矿山昌管理贡模式鸟相对伙落后绣，矿要山信店息产无品通鄙用性绍较差孔；矿告山专请业性鄙软件赏功能际单一迷，全赴面性推软件扣功能吵不专颈业等杠。拨本系报统的座研发俊，是龄从目趣前国令内信罪息化倚现状竟出发怒的。梢本系帮统研咬究内恳容包笋括三串个方递面，今包括财矿山镰生产刷管理朗、三鉴维图蚕形处畜理、骨矿山匀生产哈管理蚊与三软维图疑形处抚理的朝一体拢化。亡矿山住生产守管理细方面乞，目界前国传内在离煤矿飞方面炊有较什有全受面的使同类逮软件汤，但眠其专玩业性吩强，劫煤矿咏的针拳对性还大，源不适菊应非忌煤矿题山，捏而非水煤矿估山的祸生产嘱管理庸专业奥软件摇较少限，更赔多的嫂是一德些地社质数蚂据库尚、测世量数粱据库揪等单但一生撑产工政具软射件，疯本系蓬统的汉生产微管理撒，从晓矿藏负勘探挎到地正质、牛测量庙，从阻资源踩的探狮测到唱矿石弊的采各矿、层提升苦，从筛矿石往的提晚升到柿选矿衫、销划售，杂从企黎业生奥产计继划到膛调度猎、统戚计，但从生炼产日祝常管糊理到能生产在成本冈核算帆，做谈到矿销山生狮产各鸡环节采全面春而专酒业的武管理躲，在恶同类竟产品糟中具瓶有领雪先作则用。正本系痛统在朝生产夫管理糕系统惭与三谢维图呀形处热理一奋体化葡方面粗的研缺究与猴开发党，包侵括从撇生产沉数据默库自饼动建洁立矿搁山井沃巷模防型，份矿山朱地质唯模型案以及锻智能突生成轧中段贵平面露图、夹中段使地质蚕平面亦图、斤矿块势图、扬试料灯图、板储量闷图、轿剖面恶图等虑矿山铺生产木图件除等功逃能，疗填补未了国执内空雪白。嚷四、德行业押及市己场综获述旺1．洒国内显外矿率山信简息市眯场走睁势蹲矿产梁资源辞的开僻发对疗人类鸦赖以领生存稀的环凑境造别成了扮极大剩的污励染和茎破坏植。因商此，争如何晌在有娇限的县资源俘条件推下，贺在生叨态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