数字孪生构建智慧矿山感知平台

将“数字孪生+5G”与AI技术相结合，聚焦智慧矿山建设目标，以智慧矿山系统建设、优化和关键技术为核心，基于矿山信息物理空间的数字孪生和深度学习方法构建全域感知、边缘计算、数据驱动和辅助决策的智慧矿山平台基于数据融合的企业数字孪生矿山需要通过现场数据的采集和感知,结合数字孪生感知技术，以业务数字化解决方案为基础，通过“全量、无接触”的数据感知能力框架，实现以工业互联网为基础的大数据感知、接入和存储能力，建立具有矿山生产运营管理业务价值的一个或几个方面的数字模型，利用适当的技术满足特定的生产业务目标，优化控制，分阶段利用感知获取的数据发挥价值，同时最大限度地降低成本，打造矿山“孪生”的数字世界。

构建面向矿山生产要素的数字孪生建模方法、数字孪生模型之间的交互机制，以及围绕数字孪生模型的深度数据挖掘分析技术可以为矿山安全生产过程的实时再现基于数据融合的企业数字孪生矿山需要通过现场数据的采集和感知,充分融合矿山行业工艺技术和生产管理知识,建立大数据和人工智能计算与服务中心,结合边云协同计算与控制,建立矿山基于组织架构的数字孪生矿山,并能更新实时状态,建立矿山可视化物理模型、可验证的仿真模型、可表示的逻辑模型、可计算的数据模型,实现物理矿山实体与数字矿山孪生体之间的虚实映射、实时交互,部署相应的生产管控系统,实现数字资源的整合。

矿山数字孪生模型以及围绕孪生模型的智能化数据分析算法将成为智慧矿山下一步需要突破的关键技术。数字孪生技术建立了虚实融合和知识生成机制，可以将现有的矿山机理模型、经验知识和矿山“人－机－环”大数据有机融合，将人工智能和自动化、机器人化技术结合，实现矿山生产复杂流程的自动化，进一步简化人工操作。５Ｇ通信技术为云平台提供了通讯基础，大数据和云计算技术在云端的应用为矿山分析决策、动态预测、协同控制提供了新的渠道。

数字孪生驱动的矿山模型设计采用数字孪生“信息物理融合”的思想，通过建立数字孪生矿山场景、设备和作业流程等虚拟仿真模型，实现信息空间的仿真模型与物理空间物理实体之间的映射反馈，以及全要素、全流程的虚实映射和交互融合实现智慧矿山操作系统的快速成长．人机交互协同是矿山智能开采中的典型应用场景，通过人机交互可以实现远程控制、实时监测、精确定位与健康预测，提高矿山全息感知、可视化运维水平和智能生产效率。