自然峰谷文化怎么样,峰谷交错的意思?
峰谷(词语):意思是峰顶和谷底,喻指事物起伏变化的最高点和最低点。峰谷(物理):是一种波具有的物理现象,吸收光谱中两个极大吸收峰间的最小吸收波长,物质在此区间对光的吸收较小,一般不能作为定量的波长。
交错:交叉;错杂:纵横~|各种自然灾害~发生。[近]交织。
插电混动版和纯电动版今后的出路?
尽管对于新能源车的解释各有不同,但是插电混动车与纯电动车都属于新能源车却是人所共知的事实,甚至部分新能源车企还保持着两头并进的态势,插电混动与纯电动车同步推出。可同样是新能源车,为何插电混动始终“打不过”纯电动车?
政府支持力度不同 让纯电动车发展迅猛
尽管新能源车发展迅猛,但是人们其实都知道这是建立在政府补贴的基础上。而政府补贴的力度不同,也造成了纯电动车与插电混动车发展程度的差异。
比如,同样是享受补贴,纯电动车由于采用了更多的电池而获得了更得的补贴。相对来说,插电混动的补贴就明显少了很多。此外,在补贴中同样重要的地方补贴方面,北京等地区由于某些原因,不予以插电混动车补贴,甚至对其采用了与传统燃油车同样的限行政策,都限制了插电混动车的发展。
其实这并非歧视,而是背后藏着政府发展新能源车的本来目的——那就是实现弯道超车,最终实现自动驾驶。而纯电动车天然与遥控驾驶、自动驾驶契合的本质,以及全球站在相同起跑线的状态,让政府在补贴以及限行等举措方面,着力推广了纯电动车。
相比之下,插电混动车还带有传统燃油车的印迹,自然会在有意无意中制约了插电混动车的发展。
造车新势力参与度不同 让纯电动车成为王者
一个新兴行业想要取得大跨步的发展,除了政府的积极引导,更重要的是参与者的数量。而在近年来涌现的造车新势力之中,专注于纯电动车的笔笔皆是,而发展插电混动车的可以说基本没有。唯一押注其他新能源车的造车新势力理想,也是以增程式为主。
而其中的原因,除了政府的补贴鼓励引导程度不同之外,还在于纯电动车的门槛过低。不同于核心技术要求较高的传统燃油车,纯电动车只需要造出车架、外壳和内饰,就可以轻易实现组装,而其中的核心电池行业内除了比亚迪等少数自产自销之外,普遍通过采购即可获得。而纯电动车核心零部件电机和电控的技术难度,也远远低于插电混动车,自然成为了造车新势力的首选。
插电混动车尽管还是属于新能源车体系之中,并且依然获得着补贴,但是无论是从政府的态度,还是车企之间,尤其是造车新势力的偏好,都已经确定了纯电动车才是更好的选择。也就无怪乎,插电混动始终“打不过”纯电动车,而且未来也注定打不过了。
电动汽车主要能量来源是什么?
电动汽车的能源自然是电,电的来源是什么?问题的核心在于这点吧
电动汽车分为两大类型,第一类是纯电动汽车,第二类为增程式电动汽车。解析车辆能量的来源首先要排除增程式,因为这种动力系统比较特殊,适合的车型也比较小众,且只能作为过渡期内的过渡产品。本篇分两节解析两类车型。
第一节:增程式电动汽车的“电”“油”“氢”
增程式电动车首先是电动汽车,车辆的动力系统与储能系统均与普通电动车不无二致。运行的模式是由动力电池组为电动机供电,电流在电机内形成电磁场与永磁体互斥驱动转子运转,也就是输出转矩并转化为动力。原理非常简单,特点在于如何实现长续航。
此类车日常代步仍采用纯电模式,续航里程在100公里左右可满足短途通勤;长途驾驶则主要以增程式为主,所谓增程其本质是“增电”——行驶中发电。
普及率最高的是燃油动力增程式商用汽车,以中大型客车(大巴)为主。电驱系统不发生任何变化,另增加一组内燃机与发电电机的组合。车辆行驶中内燃机只用以发电,电流源源不断输送至电池组,车辆仍以电力驱动。这种模式要比内燃机直驱的燃油车更节能,因为内燃机驱动车辆对排量(动力)有严格要求,而只用以发电则能有节油的小排量发动机恒功率运行。量产车中可参考L6000型中卡,该车燃油版内燃机排量超6L,而增程版的双缸内燃机只有1.2L,省油没有争议。
普及率最低的是氢燃料增程式电动汽车,以小微型载客汽车为主。这类车有两个电池组,其一为常规的动力电池组,其二为用以发电的燃料电池堆。所谓燃料电池本质是一个组“化学发电器”,与内燃机增程系统的动态发电产生的结果相同,但是发电过程中的损耗太大。发电20kwh约需要消耗1升氢燃料,利用电解制造一升氢燃料需要消耗约60kwh的电,倍数级的损耗决定了这种愚蠢的系统不会普及,全球范围内氢燃料汽车保有量低到可以忽略不计。
综上所述,增程式电动汽车的能源有三种:电,油,氢,不过最终都会转化为电能驱动车辆行驶。这类车的出现主要是因动力电池的制造成本过高,导致量产车的续航里程不能满足各车型的需求;出于对成本控制的需求所以催生出这种混动增程车,但是电动汽车最终会摆脱这些增程器。原因为电池类型的丰富不断降低制造成本,未来还有可能普及无线有有线充电道路,利用道路可以实现电动汽车的无限续航。
第二节:电动汽车的电来自哪里?
很多人认为电动汽车并不环保,因为发电也会产生排放。这种思维方式的基础是只了解传统的火力发电,而且对火力发电的清洁程度一无所知。火力发电不否认是存在排放的,但是强制火电站装备的脱硫脱硝去粉尘蒸汽轮机已经做到了相对清洁(比汽车尾气排放影响小),火电站的每个“烟囱”上都会有PM2.5检测设备,设备的数据反馈直接到最高层,电厂是连拆修的权利都没有的,所以火电站并没有想象中的排放高,这点从火电站周边近年来飘散物的大幅降低即可印证。
重点-火力发电占比在逐年下降,目前火力发电的占比已经低于70%,剩余30%多则为清洁能源发电。比如风力发电、水力发电、光伏发电、核电站以及少量地热能与潮汐能发电,这些能源是从自然界直接获取,源源不断且用之不竭,同时发电过程中没有排放。所以这些发电方式是环保的,且电动汽车现有保有量的耗电量还远远不足新能源发电总量十分之一;这些车辆大多又是在夜间充电,对于调控恒定发电量的新能源峰谷电耗有很重要的意义,其次电动汽车还能推动新能源发电量的增长。
汽车的动力电池与传统燃油车使用的“电瓶”不是同一概念,电瓶用到异常放电就算报废了,铅酸电瓶还存在很严重的污染。而汽车使用的镍、钴、锰、锂、磷、铁等主要物质并不属于重金属,对于环境的影响远远低于铅;且这些电池在汽车使用之后还有二次利用的价值——在电力领域当做储能电池使用,使用周期平均30~50年。电动汽车的动力电池在溯源平台的管控下,电池会源源不断的送入电力领域,储能障碍不断被突破则可以加速新能源发电的增长,实现逐步取代传统火电站以实现最终的清洁电能。
电动汽车的电最终会实现零排放,现阶段则为车辆终端零排放。增程式电动汽车以及普通的并联式插电混动汽车属于过渡类型,在电池技术成熟以及配套道路建设完备后,纯电动汽车会是最终形态。
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5G带宽提升的背后?
图片来自“东方IC”
相比当前的无线网络,5G到底有什么突破?
前一阵爆火的何同学说,「5年后,希望速度是5G最无聊的应用」;但对消费者来说,当前5G网络的带宽提升是最让人印象深刻的变化。
下面这幅图对比了3G、4G和5G网络下载一部高清电影所需的时间;基于数万倍的带宽*提升,下载时间从3G时代的1天缩短到几秒钟——在这样的带宽环境下,恐怕很快大家就会忘记「带宽」这个曾经的「瓶颈指标」,并视之为取之不尽用之不竭的资源,视之为空气和水一般自然而然稀松平常的存在。
(*注:在通讯专业语境中,带宽对应的表述是Bandwidth,也可翻译为频宽,衡量其占用的频谱资源;在日常沟通的语境中,带宽通常意指数据传输速率。出于通俗易懂的考虑,此处采用第二种语义。)
▲图片来源:https://itprosusa.com/resources/blog/rise-of-5g-internet/
从3G到4G再到今天的5G,无线网络的带宽经历了数万倍的增长。移动蜂窝网络环境下的视频质量越来越高,体验也越来越流畅。那么究竟什么是带宽?带宽的增长又是通过什么方式实现的呢?下文为宽带资本董事欧阳琦玮在宽带资本「CBC洞见」的分享,要点如下:
当我们提到带宽的时候,我们究竟在谈论什么——兼论信息的本质
信息/数据的无线传输原理
从3G、4G到5G,带宽的提升靠什么?
当我们提到带宽的时候,我们究竟在谈论什么?在3GPP(过去20多年推动全球电信行业技术演进的技术标准制定组织)的官方文档中,带宽对应的文字表述是「Data Rate」,也就是「信息传输速率」或者说「数据传输速率」。
那么,信息/数据的本质是什么?在数据传输的过程中,我们到底在传输什么?
信息是对现实(或虚构现实)的复刻/记录/抽象,用于对现实(或虚构现实)的转述/复现。
信息是对现实的抽象,是对现实进行指代的一组符号。这种抽象式记录的目的,是为了在另一个时间或地点复述/重现最初「被记录的现实」。以视频观看来说,显示屏只是根据收到的「符号和指示」将整个屏幕上的所有像素点投射出来;而投射出的结果,就是我们看到的各种图像。对于语音通讯来说也是类似的道理,听筒/喇叭根据收到的「符号和指示」在发声器件上安排相应的震动,这些震动通过声波传递给鼓膜和耳蜗,最终形成了我们对声音的感受。
信息是对现实的复刻/记录/抽象,这个抽象/记录的方式,就是一种「编码方式」;接收之后将这些信息复现为现实的过程就被称为「解码」。
人类数千年前就开始了编码活动。发明文字的目的,是为了记录现实并用于转述或者回忆/复现。这本身就是一种编码-解码过程。确切地说,对事物进行命名或者指代的过程,就是一种「编码」过程;而依据相关指代关系,从文字联想到实物的过程,就是一种「解码」过程。
举例而言,可以对水果进行「命名」或者「编码」,比如把一种红色的蔷薇科水果命名/编码为「苹果」或者「Apple」。
编码是一种从具体(实物)到抽象(文字/数字/代码)建立一一对应关系的过程:
在编码的过程中,不仅可以使用汉字和字母,也可以用数字。比如我们可以把苹果命名/编码为101,香蕉编码为102,橙子编码为103,把「好吃」这个属性命名/编码为36690,那么「香蕉好吃」这个表述,就可以用「102 36690」替代,或者说编码为「102 36690」(此处的数字是随机选取的,并没有特殊含义)。
解码是一种从抽象(文字/数字/代码) 中联想/复现实物的过程:
解码的过程与编码相反,但遵循着相同的一一对应关系,比如,从刚才提到的「102 36690」中得到「某种黄色芭蕉科植物味道不错」这一表述的过程,就是一种解码的过程。
实际上,用数字替代文字,正是在电报、通讯和IT技术中心广泛使用的编码方式。常用汉字大约不超过1万,意味着用一个四位的数字可以对前述汉字一一进行命名或者编码,比如命名为0001,0002……9999。
一本《史记》约有52万字的中文,那么这样一本书可以被52万*4=208万位数字替代,或者说,整本书可以被编码为208万个阿拉伯数字;如果采用2进制算法,基本上可以换算为800万比特,对应为一个容量为1MB的电脑文档(由于实际常用字只有2000-3000个,同时考虑到二进制与十进制的计数差异,以及可以通过上下文的相关性进一步提高编码效率,整个文档的容量可以缩减到约为300KB大小;不过这部分内容超过了本文的范围,暂不赘述)。
为什么需要将汉字编码为数字,又为什么要采用二进制(而不是十进制或者十六进制)来记录呢?这很大程度上是因为:
「二分法」是最小的分类单位——任何一种需要用到分类或者计算的场景,都至少具备一个以上的可能性(如果只有一个可能性/只有一种备选状态,则没有分类或者计数的必要),且都可以用二分法或者二分法的变种来计数或者进行分类;也就是说,二进制具备可分类/可编码的普适性——几乎所有的信息都可以转换为二进制编码;
大量的自然现象以及思维方法,都可以借用「有或无」、「高或低」、「正或反」、「长或短」、「真或假」的观念;因而二进制在电路、传感器等层面具备普遍的可运算性——基于二进制的传感、运算、存储和通讯传输具备良好且广泛的物理基础。
让我们对这部分内容做一个归纳:
所有的语言「包括数学」都是一种编解码算法。通过语言把头脑中的意向表达出来,实际上就是用语言将大脑中的信息进行了一次编码,形成了一串文字或者数字。懂得这种语言「或者说这种编码方式」的接收方就能够使用这种语言进行解码,然后获取到里面的信息。
基于二进制的良好属性,可以将几乎所有的信息转换为二进制进行编码、运算和传输。
在数字通讯系统中传输的内容,是以二进制形式存在的、对可直接被人类感受到的信息形式(文字、语音、图像、视频、气味、触感等)进行的抽象/编码。比如,一个300KB或者1MB的文档,里面可能包含着250万或800万位的二进制字符,是对一本52万汉字的《史记》进行编码的结果。
信息/数据的无线传输原理正如声音的传输需要介质,信息的传输也需要载体。
声音传输的介质广泛存在,几乎除了真空环境之外,声音都可以进行传播;通讯信号的传播也可以通过多种载体进行,比如常见的双绞线(双绞线有很多的子类别,普通的家用网线就是其中一种)、同轴电缆(家用有线电视线也是一种同轴电缆)、光纤和无线电波。
在蜂窝网络通讯中,数据传输速率的瓶颈往往出现在无线侧(即手机和基站之间进行的通讯),此处我们也主要介绍无线通讯的部分。
无线通讯的载体是无线电波
无线电波是电磁波的子集,是频率较低的电磁波。
电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动的电磁场,具有波粒二象性。电磁波在真空中速率固定,速度为光速。
可见光、红外线、紫外线等都是电磁波,根据频率的差异,可以对电磁波进行如下分类:
无处不在的电磁波
不同频率的电磁波广泛地存在于我们的生活中:
▲图片来源:https://www.almaobservatory.org
收音机、手机、WIFI路由器、微波炉、太阳、人、动物甚至植物,都会发出电磁波…
频率——即电磁波单位时间内振动的次数,是决定电磁波性质的重要指标;频率之间的差异巨大(1021倍的差距!),对应的电磁波的属性也差异巨大:多数情况下电磁波对人体无害,但具备放射性的高频电磁波对人体非常危险;
通常把频率介于3KHz和300GHz(每秒震动3000次到3000亿次)之间的电磁波称为无线电波;这部分无线电波已经被广泛用于广播、移动通讯、气象、卫星通信、导航定位、海事通讯、空间和天文研究、军事通讯等用途,相关频谱资源也已经被划分/占用。下面两张图描绘了中美两国的频谱资源授权情况:
▲中国无线电频率划分图
▲美国无线电频率划分图
既然无线电波是无线通讯的载体,那么无线电波是如何传输信息的呢?
在电影中,主人公有时会有通过某种暗号,比如手电筒的明暗交替、墙上某个挂饰的有无来传递信息;在日常生活中,也有司机通过车灯的闪烁来发出信息(例如:闪一下大灯,提示前车前行;闪两下大灯,是提醒对向行车切换近光灯)。
实际上,无线电波传输信息的方式与前面的例子本质上是一致的;区别在于无线电波的频率极高,在一秒钟可以「闪烁」数十亿次,因而可以在很短的时间内传递大量的信息。
假如,我们定义汽车大灯闪烁1次代表汉字「一」、2次代表「二」、连续闪烁11次代表「人」、12次代表「田」……进而把所有的汉字都对应一个闪烁次数,那么我们也可以通过大灯的闪烁来传递一本《史记》;如果大灯一秒钟可以闪烁30亿次(对应频率3G,1G=1Trillion=10亿),而传递一本《史记》需要闪烁的次数不超过30亿次,对应的传输时间就不超过1秒。
汽车大灯的例子是一个非常简化的模型;但实际的信号传输过程并没有这么简单。仍然以《史记》为例:
首先可以把这本书里面的全部52万字转换成(二进制下的)数字编码再将这些编码序列负载到无线电波中(这个过程叫做调制),并发射出去。
接收端的天线接收相关无线电波,并将无线电波中的信息还原为二进制的数字编码(这个过程叫做解调)。
手机/电脑将解调之后的二进制数字编码转换为汉字。
调制:将二进制数字编码嵌入/加载到无线电波中。二进制下的数字编码只有0,1两种状态,而无线电波的形态是无数的峰谷起伏,因此很容易建立起峰、谷与0、1之间的「某种」对应关系。基于这种对应关系,我们可以将「1001」转换为无线电波的「峰谷谷峰」的状态,同时也可根据这个「峰谷谷峰」的状态,还原出「1001」的原始数值。这只是一个不严谨的简化框架,下面我们正式介绍两种「调制」方法——AM和FM。没错,这里的AM和FM就是我们在收音机上看到的那两个英文字母。大约100年前,这两种调制方法就被用于广播。
Amplitude Modulation(AM),振幅调制。AM这一调制方式于上世纪初出现,最初被用于语音传输。Amplitude意思是振幅,也就是说在这种模式下,可以通过调整载波(Carrier)的波幅(在图形中,振幅体现为波形的高度,波幅越大高度越高)使其能够体现原始信息的特征(将原始信息的图形特征附加到载波中,以使调制后的图形与原始信息呈现相似的图形特征);
▲ Amplitude Modulation 示意图(其中,第一行是原始信息,第二行是载波,第三行是调制之后的AM信号;调制后,AM信号的外廓与原始信号呈现相似的形态)
Frequency Modulation(FM),频率调制。FM出现的时间比AM略晚,由一位无线电广播爱好者发明。所谓Frequency Modulation是指可以通过调整载波(Carrier)的频率(在图形中,频率体现为波峰波谷的密度,密度越高频率越高)使其能够体现原始信息的特征(将原始信息的图形特征附加到载波中,以使调制后的图形与原始信息呈现相似的图形特征)。
与AM不同的是,在振幅调制模式下,调制后的波形与原始信息在呈现相似的「形状」(如下图中的黑色原始信息与AM转换之后的红色波形图),但是在频率调制中,调制后的图形振幅保持不变,但在原始信息波峰的位置表现出更高的频率/密度,在原始信息波谷的的位置表现为更低的频率/更稀疏——这里用波形的密集和稀疏来对应原始信息的波峰和波谷(如下图中的黑色原始信息与FM转换之后的蓝色波形图)。
AM和FM是离我们生活最接近,原理也较简单的调制方式。在AM和FM之后,还有非常多的调制方法被发明,但核心思想是类似的。
从3G到4G和5G,信息速率的提升靠什么?我们已经知道,无线电波是无线通讯的载体,那么无线通讯的速率——也就是所谓「带宽」,究竟是由什么因素决定的呢?
之前我们提到,中国和美国的无线电频率,都已经被划分给特定的用途和用户使用。之所以需要进行这样的划分,是因为频谱资源的使用是排他的,在特定的时空中,一个频率如果被A用途使用,就不能同时被B用途使用,否则就会发生干扰。这种性质,类似于高速公路上的车道,也类似于信笺纸上面的一行一行空间,在一个给定时间段/对应一个给定位置,一条车道只能分派给一辆汽车使用,否则容易发生交通事故;一行信笺纸,在给定的位置只能写一个字,否则两三个字叠在一起就容易模糊看不清楚,这就是「干扰」。
因此,要完成一个通讯过程,首先我们需要对应的频率资源,也就是「频段」,或者说是一条车道;而带宽,就可以被理解为在单位时间内传输的信息/通过的车辆的多少。这样一来,带宽的问题就转化为:1.提高通行效率(提升单个汽车的载荷);在通讯中,这被称为频谱效率(Spectral Efficiency,以bps/Hz来衡量)。2.拓宽车道宽度。
更高效的调制方法可以提升频谱效率
上面我们提到,在AM和FM之外,工程师们发明了非常多的方法,来提升无线电波中的每个「振动」传输的数据量/单个汽车的载重量(bps/Hz)。其中,Quadrature Amplitude Modulation(QAM正交振幅调制)技术是自3.5G以来频谱效率提升的重要途径,并在5G时代发挥了重要的作用。
之前我们提到调制的目标是将原始信息(二进制编码)负载到无线电波,比如用无线电波的「峰谷谷峰」的状态来代表「1001」;此处,为了提高传输的效率,工程师们用更高级的调制算法,使得一个「峰谷谷峰」的振动周期,能够代表更多的原始信息(意即代表更多位数的二进制编码,比如用一个周期来代表「0110010111010001」)
▲调制方式的进步 图片来源:www.skyworksinc.com, 5G in Perspective: A Pragmatic Guide to What is Next
让我们回到汉字的例子:假设最常用的汉字是1024个,那么每次传输过程中只要把每个汉字对应的编码(从1到1024)用类似汽车大灯闪烁的方式表示出来即可;当每个信号包含16个状态点(16QAM)时,最大需要64个信号才能完成一个汉字的传输(64*16=1024,对应最多需要闪烁1024下),但当每个信号包含1024个状态点(1024QAM)时,每一个信号就能代表一个汉字,因而大大提高了传输效率。
新技术的应用解锁更多频谱资源
通过拓宽车道宽度来提升带宽是更容易想到的办法,但实现起来也是很有难度的。如频谱划分图所示,现有的可用频谱资源已经被分配殆尽;未被占用的频率,往往位于高频区域,这部分频谱资源类似于农业中的盐碱地,是利用难度更大的频段。直观一点来说,当汽车时速越高,高速公路调度管理的难度就越大,稍有不慎就有可能造成车道偏离/出轨或者酿成交通事故。类似的,高频频段的使用也殊非易事。通过Beamforming(波束赋形)和Massive MIMO(Multiple Input Multiple Output,多入多出)等技术,之前无法使用的高频波段现在也可用于蜂窝无线通信,新的频谱资源随之解锁。在高频的毫米波波段,单个子载波(Component Carrier)的频宽可以达到400MHz甚至1GHz,比上一代技术有数十倍的提升。
通过同时建立多个连接提升数据传输速率
在拓宽车道宽度和提升车辆载荷之外,工程师们发现,还可以通过提高车辆层高来进一步提升通行效率,这是MIMO的另一重性能优势。MIMO通过使用多个发射和接收天线在同时发送和接收多个数据流,相当于为同一个终端设备(比如说手机),建立了多个通信链接,这自然能够成倍地提升手机的通讯速率。2X2 MIMO意味着在基站有两个发射天线,在手机上有两个接收天线,理论速率翻倍;而4X4 MIMO则意味着4X理论速率。
下图为不同蜂窝无线网络的带宽比较——蓝色代表理论值、绿色代表典型用户体验值
数据来源:LTE to 5G, Rysavy Research/5G Americas, August 2018,经整理
让我们最后再来划一次重点:
信息的本质,是对现实世界的抽象;这个抽象的结果,就体现为一套符号系统(比如语言文字,比如数字)。
所有的符号系统,都可以转换为二进制数字。
二进制编码和无线电波的频率特征结合起来,可以在短时间内传输大量的信息。
频谱资源和频谱效率,是决定无线传输速率(带宽)的主要因素。
在3G、4G和5G的发展过程中,技术的突pj锁了更多的频谱资源,调解方式的进步大大提高了频谱效率,MIMO技术为终端用户建立了多个通道,从而使用户侧的带宽得到了数万倍的提升。
煤炭行业的前景如何?
对于矿山,很多人是陌生的,除了煤矿产区的人们,相信很多人对矿山没有清晰的概念,只知道它污染严重。今天就带大家来一览矿山全貌,界面通过自由视角、固定路线对矿山全场景空间进行巡检式漫游,在路径中展示设备及系统信息,漫游线路的制定着重凸显核心区域或智能化发展区域,为用户呈现矿山整体面貌、重点发展区域及智能化发展成效。
铁矿露天采矿可视化露天矿山的开采范围线、开采深度、开采量、矿量消耗数据是露天矿山监测的重中之重,是评判开采企业是否依法开采的重要依据。因此更需要及时准确地掌握露天矿山资源已开采的概要信息、变化存储量、矿坑挖掘节点、矿量消耗情况,应用 HT 可视化技术对露天矿山开采全程进行 24 小时多方位监测,缩短工程周期,打破传统监测作业形式,为资源管理部门提供全面客观的数据支持。井内巷道可视化构建针对控制中心页面的建设,运用 HT 丰富的可视化图表和动画效果,集成供水、通风、运输、掘锚机运作及井内三维漫游画面,形象的对井下多元应用场景进行详尽的数据解释;可融合智能感知设备数据,实现对矿井的生产环境、工作视角、设备分布、工艺流程、产量走势、巷道划分、设备运行实时状态的真实复现,达到矿井上下透明化管理的目的。三维立体的巷道监管效果,有利于改善矿山环境及工程实施设计,能将巷道工程变迁情况客观无误的记录和展现。可视化巷道的搭建由点-线-面-单个巷道-多个巷道过渡延伸。点击按键可随意切换工作区视角和井内视角,方便运维人员从不同角度观察到每条巷道的名称、视点位置、设备分布及对应的数据。巷道内部漫游设有前进、倒退等功能,易于实时了解视点位置。此外,增添聚光灯的设计会让巷道整体更加真实,仿佛身临其境。为保证时刻对煤矿采掘过程进行安全监管,可将 CAD 图纸导入 HT 平台,连接后台数据接口,根据作业人员位置坐标,进行位置的同步动态更新。当矿难事故预警信号触发时,系统能立即以告警形式通知就近工作人员,撤离至安全区域,减少矿难悲剧的重演。筛煤工艺筛煤工艺动画过程,覆盖从原料矿石到工业成品的生产路线(采样、破碎、缩分、收集、弃样等),使用模型贴图的 UV 偏移动画模拟矿料的传输过程。场景内可对破碎机、振动筛、球磨机等设备进行启停操控,点选需要查看的设备,弹出相应设备作业进度面板。筛煤智能化替代了繁重的人工操作,不仅降低安全风险和人工因素带来的数据偏差,同时还能提防人员配置陷入成本怪圈。煤矿煤矿市场空间巨大,当前的供给产能难以覆盖需求的增长。在制造业智能化发展的浪潮下,将现代煤炭开发与高新技术深度融合,形成实时互联、全面感知、协同控制、动态预测的智慧煤矿管理系统,实现煤矿开拓、掘采、运输、洗选、管理等智能化运转。首页效果展示通过底层应用接口,将车辆和人员定位信息进行同步上传,生成运动轨迹,确保工作人员与矿山资源的作业安全;支持基于空间、时间、质量等多维度数据,对矿井生产系统各能耗部署动态监测,当超过安全临界值时立即触发告警,通知相关人员及时发现、及时制止且合理分析制定节能降耗措施,实现能源高效利用和低碳发展。HT 作为基于 HTML5 标准的组件库,可以无缝结合 HTML5 各项多媒体功能,支持集成各类视频资源形成统一的视频流,可在 2D、3D 态势地图上标注摄像头对象并关联其视频信号源,通过场景交互来调取相应监控视频,满足运维人员对场景进行实时态势感知、历史数据回溯比对、应急处理预案等监测需求。通风系统相较于传统静态模拟图式的通风机房在线监控系统,3D 可视化通风系统能更加生动形象的展现在人眼前,使其内容具有可读性与可控性。两侧 2D 面板数据提供重要运行参数的实时变化和历史趋势查询,提供自定义趋势查看、数据分析、曲线对比等功能,点击场景中的设备可显示设备属性信息。对于超限时状态设备进行及时报警,在短时间内为运维人员提供所需信息要素,提升运维监测效率。系统可通过生产作业计划或井下空气质量监测到的动态实时数据,进行风网解算。运维人员根据井下通风情况即可随时调节风机频率、通风量和风机的启停状态,优化井下作业效率,满足场景按需通风。压风系统压风自救装备系统在正常生产运作时,可为井下开拓掘进工作的风动工具提供压缩空气动力,满足井下岩石巷道掘进及煤巷支护之需;当发生灾变事故时,工作人员可进入自救装置,打开压气阀进行避灾自救。将矿井压风系统与 3D 可视化进行有机结合,可对井下用风情况准确掌握。系统将根据设定的井下各指标阈值,自动调整空气压缩机的启动关停、倒机、负荷调控,确保井下恒压供风。健全矿井紧急避险系统的日常维护水平,加强抗灾救灾能力。瓦斯抽采系统为完善瓦斯抽采流程的标准化,可通过 HT 可视化系统实现对瓦斯抽采泵、放空管闸阀、管道总闸阀、高低负压闸阀等设备的远程遥控监测。根据井下监测到的抽采泵站工作状态、瓦斯浓度、气体流量、工序能耗等信息通过抽采管路实时上传到监控设备中,提供瓦斯的精准研判,为下一步科学优化抽采设计提供准确分析。当发现异常测点时,系统将启动自检诊断功能,对危险管段进行迅速定位诊断。在提高瓦斯抽放参数测量的准确性和安全性的同时,还能起到矿井上下全覆盖监测的作用,为矿井“提浓提效、高效抽采、安全生产”奠定基础保障。运输系统点击皮带管控场景中的【皮带运输启停】按钮,可对设备启停进行远程控制。由于煤矿运输距离较长、分布较广且实时性高,为延长设备寿命,提速煤流,系统将根据采煤数量提供智能调速,平衡煤流并给予皮带运转速率建议。针对皮带跑偏、堆煤、烟雾、温度、急停等多类故障信息,系统设有自主分析预判、异常报警停机、异物智能识别告警功能。让皮带运输得以根据煤流方向、大小、煤位进行均衡运转。排水系统以往的人工检测形式控制线路杂乱无章,缺乏与运维人员的交互协作,现场维护成本也是居高不下。布局 HT 3D 可视化排水监测模块,可实时显示高位水池、井下水仓的液位高度以及水泵等设备的动态数据,同步采集排水设备的温度、电流、压力、流速等多重信息,创建多参数实时在线监测,形成供排水量的平衡管理、联动控制、动态预警能效,有效降低主机能耗和透水事故的发生。支持通过 PC、PAD、智能手机打开浏览器随时随地访问管理界面,利用多种控制设备对显示内容集中远程管控。完成监控信息与地面控制中心的监控信息交互传递,缩短故障响应时间,实现数据共享。采煤机掘采场景通过 HT 引擎强大的渲染功能,真实还原采煤机井下运动工况的行进效果,利用 HT 可视化图表将采煤机运行的关键数据进行直观呈现。设有记忆割煤、滚筒换向、自动往返及故障诊断的联动控制功能,针对采煤机故障诊断提供切实的数据依据,加速扼杀故障的萌芽。通过地面调度室即可远程遥控操作,由此达成井下少人化作业,加大煤炭资源的开采效率,为采煤机的高效安全生产奠定基础。安全监测系统以各安全监测指标数据的空间位置坐标为导向,耦合矿井工程巷道图纸信息进行内容展示。巡检时可根据监控平台展示的各个关键部位和隐藏设备指标数据进行无间断巡视;当面临坍塌、爆炸、倾覆、透水事故或其他异常态势时,根据应急预案流程自动告警相关部门,可跨部门、跨层级发起协同调度指挥。提升事故紧急处置效率和抗灾应急能力,遏制煤矿重大人员伤亡事故再次发生,也为精细化管理提供参考依据。供电系统结合 HT 产品 Web 2D 组态功能,再通过数据采集,实现供配电系统可视化,“一张图”式切换矿井上下变电所的设备状态参数显示、电量计量、峰谷电能计量及能耗统计分析等数据。完善了现场无人值守成效和对井上井下供电系统的遥测、遥信、遥控、遥调、遥视信息功能的全方位监控。