基于数字孪生的智慧运维管理系统及方法
摘要文本
本申请公开了一种基于数字孪生的智慧运维管理系统及方法，涉及智能管理技术领域，其通过在黄金矿工的安全帽上安装多种传感器来对井下环境进行实时监测，采集地下矿井的瓦斯浓度、氧气浓度、二氧化碳浓度、粉尘浓度、温度、湿度以及振动信号，利用深度学习技术对各项监测参数进行特征分析，并基于各项监测参数的拓扑交互特征来判断矿工的工作环境是否存在安全隐患。这样，可以为矿工提供实时的环境信息和必要的安全提示，从而保障矿工的人身安全，提高生产效率。
申请人信息
- 申请人:长春黄金设计院有限公司
- 申请人地址:130012 吉林省长春市朝阳区南湖大路4726号
- 发明人: 长春黄金设计院有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 基于数字孪生的智慧运维管理系统及方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311815878.6 |
| 申请日 | 2023/12/27 |
| 公告号 | CN117473285B |
| 公开日 | 2024/3/19 |
| IPC主分类号 | G06F18/21 |
| 权利人 | 长春黄金设计院有限公司 |
| 发明人 | 张永贵; 王宪强; 李欣峰; 刘绪; 李宪英; 孙兴琳; 郭海龙; 初志刚; 张璐 |
| 地址 | 吉林省长春市朝阳区南湖大路4726号 |
专利主权项内容
1.一种基于数字孪生的智慧运维管理系统，其特征在于，包括：井下环境监控模块，用于获取地下矿井在预定时间段内多个预定时间点的多项矿井环境信息，以及所述预定时间段内的振动探测信号，其中，所述多项矿井环境信息包括瓦斯浓度、氧气浓度、二氧化碳浓度、粉尘浓度、温度、湿度；矿井环境参数时序特征提取模块，用于对所述多项矿井环境信息进行时序关联分析以得到矿井环境参数时序关联特征向量；振动特征提取模块，用于对所述预定时间段的振动探测信号进行振动特征提取以得到振动特征向量；拓扑交互模块，用于对所述振动特征向量和所述矿井环境参数时序关联特征向量进行特征节点间基于运动模型的拓扑交互以得到矿工工作环境状态全局特征向量；工作环境检测模块，用于基于所述矿工工作环境状态全局特征向量，确定矿工的工作环境是否存在安全隐患；其中，所述矿井环境参数时序特征提取模块，包括：矿井环境参数时序排列单元，用于将所述多个预定时间点的各项矿井环境信息分别按照时间顺序排列为多个矿井环境参数输入向量；矿井环境参数时序编码单元，用于将所述多个矿井环境参数输入向量分别通过基于卷积神经网络模型的矿井环境参数时序编码器以得到多个矿井环境参数时序特征向量；矿井环境参数时序关联编码单元，用于对所述多个矿井环境参数时序特征向量进行关联编码以得到所述矿井环境参数时序关联特征向量；其中，所述矿井环境参数时序关联编码单元，包括：二维排列子单元，用于将所述多个矿井环境参数时序特征向量二维排列为矿井环境参数全局时序特征矩阵；环境参数时序关联特征提取子单元，用于将所述矿井环境参数全局时序特征矩阵通过基于卷积神经网络模型的时序关联特征提取器以得到所述矿井环境参数时序关联特征向量；其中，所述拓扑交互模块，用于：以如下拓扑交互公式对所述振动特征向量和所述矿井环境参数时序关联特征向量进行特征节点间基于运动模型的拓扑交互以得到矿工工作环境状态全局特征向量；其中，所述拓扑交互公式为：
；其中，表示所述振动特征向量，/>表示所述矿井环境参数时序关联特征向量，/>表示所述振动特征向量和所述矿井环境参数时序关联特征向量的均值向量，/>表示向量加法，/>表示向量减法，/>表示指数函数运算，/>表示所述矿工工作环境状态全局特征向量。 来源：百度马 克 数据网