W85-群智感知計(jì)算技術(shù)智慧煤礦綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺
一、平臺簡介
智慧煤礦工業(yè)實(shí)訓(xùn)沙盤是一款融合群智計(jì)算、開源鴻蒙OpenHarmony技術(shù)、華為OpenGauss數(shù)據(jù)庫、智能裝備、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集與邊緣服務(wù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析、人工智能視覺分析的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。按照工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)自頂而下依次包括邊緣服務(wù)器及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺，鴻蒙網(wǎng)關(guān)，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)及無線傳感網(wǎng)絡(luò)，嵌入式人工智能控制器，以及能夠滿足煤礦開采、煤流運(yùn)輸、煤礦輸送、通風(fēng)防塵、安全監(jiān)控等應(yīng)用場景；還提供豐富的課程資源和應(yīng)用開發(fā)案例，具有協(xié)同分組實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、科研開發(fā)與應(yīng)用創(chuàng)新的功能。
系統(tǒng)涵蓋邊緣服務(wù)器及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、工控機(jī)、工業(yè)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)、PLC工業(yè)控制器及HMI觸摸屏、采煤機(jī)械裝置、機(jī)械手、煤流輸送帶、原煤礦石、稱重傳感器、運(yùn)輸小車、電子圍欄、攝像頭、機(jī)器視覺檢測模塊，以及粉塵、可燃?xì)怏w、溫濕度、風(fēng)速等煤礦礦區(qū)環(huán)境監(jiān)測傳感器等工業(yè)常見設(shè)備，結(jié)合工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)、邊緣服務(wù)器及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，通過工業(yè)現(xiàn)場總線和無線自組網(wǎng)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)煤礦開采、煤流運(yùn)輸、煤礦輸送、通風(fēng)防塵、安全監(jiān)控等整體生產(chǎn)流程，達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)跟蹤、產(chǎn)線生產(chǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測、質(zhì)量統(tǒng)計(jì)、生產(chǎn)流程追溯等智慧化管理。
二、課程資源
支持《PLC控制系統(tǒng)》布線實(shí)訓(xùn)和控制系統(tǒng)編程開發(fā)的課程：
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名稱 |
內(nèi)容 |
課時(shí)（45分鐘） |
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報(bào)警燈控制 |
包含PLC和組態(tài)顯示屏兩部分 |
1-2 |
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操作按鈕的控制實(shí)驗(yàn) |
包含PLC和組態(tài)顯示屏兩部分 |
1-2 |
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氣動設(shè)備壓力檢測實(shí)驗(yàn) |
包含PLC和組態(tài)顯示屏兩部分 |
1-2 |
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輸送帶電機(jī)啟?？刂茖?shí)驗(yàn) |
包含PLC和組態(tài)顯示屏兩部分 |
1-2 |
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直線運(yùn)動絲桿電機(jī)氣動抓手控制實(shí)驗(yàn) |
包含PLC和組態(tài)顯示屏兩部分 |
1-2 |
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直線運(yùn)動絲桿電機(jī)三軸的獨(dú)立控制實(shí)驗(yàn) |
包含PLC和組態(tài)顯示屏兩部分 |
1-2 |
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直線運(yùn)動絲桿電機(jī)的定位控制實(shí)驗(yàn) |
包含PLC和組態(tài)顯示屏兩部分 |
1-2 |
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直線運(yùn)動絲桿電機(jī)整體運(yùn)動控制實(shí)驗(yàn) |
包含PLC和組態(tài)顯示屏兩部分 |
1-2 |
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傳送帶到位檢測控制實(shí)驗(yàn) |
包含PLC和組態(tài)顯示屏兩部分 |
1-2 |
支持《嵌入式單片機(jī)控制系統(tǒng)》實(shí)訓(xùn)和控制系統(tǒng)編程開發(fā)的課程：
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名稱 |
內(nèi)容 |
課時(shí) |
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傳送帶到位檢測實(shí)驗(yàn) |
嵌入式單片機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā) |
1-2 |
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傳送帶運(yùn)動控制實(shí)驗(yàn) |
嵌入式單片機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā) |
1-2 |
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機(jī)械手操作控制實(shí)驗(yàn) |
嵌入式單片機(jī)控制系統(tǒng) |
1-2 |
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AGV小車操作控制實(shí)驗(yàn) |
嵌入式單片機(jī)控制系統(tǒng) |
1-2 |
支持《智能網(wǎng)關(guān)應(yīng)用與接入系統(tǒng)》應(yīng)用開發(fā)的課程：
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名稱 |
內(nèi)容 |
課時(shí) |
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AGV車輛運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)開發(fā)： |
包含功能概述、系統(tǒng)組成、硬件電氣連 接說明、控制原理說明、AGV小車尋跡控制、Android網(wǎng)關(guān)軟件流程處理、車輛遠(yuǎn)程控制、道路RFID標(biāo)簽遠(yuǎn)程讀取、系統(tǒng)測試； |
2 |
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直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)開發(fā)： |
包含功能概述、系統(tǒng)組成、硬件電氣連接說明、控制原理說明、堆垛機(jī)倉儲存取控制、Android網(wǎng)關(guān)軟件流程處理、堆垛機(jī)遠(yuǎn)程控制、系統(tǒng)測試； |
2 |
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工業(yè)多自由度機(jī)器臂的系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)開發(fā)： |
包含功能概述、系統(tǒng)組成、硬件電氣連接說明、控制原理說明、多自由度控制、Android網(wǎng)關(guān)軟件流程處理、機(jī)器臂遠(yuǎn)程控制、系統(tǒng)測試； |
2 |
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流水線傳輸系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)開發(fā)： |
包含功能概述、系統(tǒng)組成、硬件電氣連接 說明、控制原理說明、傳送帶到位檢測與控制、Android網(wǎng)關(guān)軟件處理、傳輸帶遠(yuǎn)程控制、系統(tǒng)測試； |
2 |
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變頻器系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)開發(fā)： |
包含功能概述、系統(tǒng)組成、硬件電氣連接說明、控制原理說明、電機(jī)控制、Android網(wǎng)關(guān)軟件處理、系統(tǒng)測試； |
2 |
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工業(yè)級RS485傳感器遠(yuǎn)程采集與控制： |
提供溫濕度、光照度、粉塵、可燃?xì)怏w濃度采集，電壓電流電量能耗采集及可視化顯示； |
2 |
支持《機(jī)器視覺檢測應(yīng)用開發(fā)》：
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名稱 |
內(nèi)容 |
課時(shí) |
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人工智能實(shí)驗(yàn)案例 |
包含OpenCV環(huán)境搭建、Tensorflow安裝、Pytorch環(huán)境配置、Python開發(fā)環(huán)境安裝，提供顏色識別、安全帽視覺檢測等 |
6 |
支持《邊緣服務(wù)及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)維》的課程：
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名稱 |
內(nèi)容 |
課時(shí) |
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搭建NodeJS開發(fā)環(huán)境搭建 |
原理、步驟、系統(tǒng)測試 |
2 |
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Node-Red部署 |
原理、步驟、系統(tǒng)測試 |
2 |
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Node-red節(jié)點(diǎn)開發(fā) |
原理、步驟、系統(tǒng)測試 |
2 |
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低代碼開發(fā)平臺實(shí)現(xiàn)串口通信 |
原理、步驟、系統(tǒng)測試 |
1 |
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低代碼開發(fā)平臺實(shí)現(xiàn)TCP通信 |
原理、步驟、系統(tǒng)測試 |
1 |
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低代碼開發(fā)平臺實(shí)現(xiàn)UDP通信 |
原理、步驟、系統(tǒng)測試 |
1 |
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低代碼開發(fā)平臺實(shí)現(xiàn)MQTT通信 |
原理、步驟、系統(tǒng)測試 |
2 |
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低代碼開發(fā)平臺實(shí)現(xiàn)可視化看板 |
原理、步驟、系統(tǒng)測試 |
2 |
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信息管理系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn) |
提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)Web信息管理開發(fā)實(shí)訓(xùn)案例5個，如SpringMVC+Mybatis環(huán)境搭建、工廠用戶登錄、工廠訂單查詢、工件信息統(tǒng)計(jì)圖展示、工廠環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測等； |
2 |
三、提供教學(xué)案例
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序號 |
名稱 |
內(nèi)容 |
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1. |
智慧煤礦導(dǎo)論 |
課程內(nèi)容包含課程介紹、行業(yè)需求、智慧煤礦技術(shù)誕生、關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展沿革。
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2. |
煤礦時(shí)序數(shù)據(jù)采集 |
課程內(nèi)容需覆蓋：以自動化系統(tǒng)為例，講解時(shí)序數(shù)據(jù)基本概念，煤礦通風(fēng)、壓風(fēng)、供電、排水、智能綜采和智能掘進(jìn)系統(tǒng)等自動化系統(tǒng)的時(shí)序數(shù)據(jù)采集，包含數(shù)據(jù)類型、協(xié)議、采集方法。 |
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3. |
煤礦結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)采集 |
課程內(nèi)容需覆蓋：以安監(jiān)系統(tǒng)為例，講解結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)基本概念，應(yīng)用ETL對瓦斯、水害、沖擊地壓等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。 |
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4. |
數(shù)據(jù)可視化-界面定制化開發(fā)
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課程內(nèi)容需覆蓋：介紹智慧煤礦開發(fā)過程中常用的數(shù)據(jù)可視化開發(fā)模式、常用圖表工具，定制化前端數(shù)據(jù)可視化開發(fā)框架、步驟、應(yīng)用需求。
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5. |
數(shù)據(jù)可視化-三維透明地質(zhì)
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課程內(nèi)容需覆蓋：數(shù)字孿生技術(shù)等常用技術(shù)，利用地質(zhì)地理信息、工程數(shù)據(jù)等構(gòu)建煤礦地質(zhì)模型的相關(guān)方法，在三維地質(zhì)、水文地質(zhì)初始模型基礎(chǔ)上融入煤礦采掘系統(tǒng)新的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行模型優(yōu)化和動態(tài)更新。講述屬性空間插值與評價(jià)方法。三維透明地質(zhì)模型在采礦系統(tǒng)工程、礦山生產(chǎn)與安全管控系統(tǒng)中的應(yīng)用。
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6. |
人工智能-AI視頻分析
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課程內(nèi)容需覆蓋：AI視頻分析業(yè)務(wù)全流程，包括，設(shè)備接入、數(shù)據(jù)傳輸、樣本采集、數(shù)據(jù)標(biāo)注、模型訓(xùn)練/優(yōu)化、模型部署/升級、AI識別及推理、告警、數(shù)據(jù)存儲等。
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7. |
平臺運(yùn)維-網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維
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課程內(nèi)容需覆蓋：聚焦智能礦山應(yīng)用的5G專網(wǎng)，講解的規(guī)劃、部署、應(yīng)用場景，重點(diǎn)講解5G專網(wǎng)的運(yùn)維?；竞秃诵木W(wǎng)設(shè)備管理、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)優(yōu)化方法。
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8. |
平臺運(yùn)維- Rancher+K8s
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課程內(nèi)容需覆蓋：部署工具類K8s、Rancher基礎(chǔ)概念、環(huán)境搭建、應(yīng)用部署、運(yùn)維監(jiān)控（日常關(guān)注的點(diǎn)）、調(diào)試調(diào)優(yōu)。
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9. |
數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用-智能煤礦綜合調(diào)度
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課程內(nèi)容需覆蓋：講解跨系統(tǒng)綜合調(diào)度的原理、在智慧煤礦中數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用的流程、煤礦綜合調(diào)度的應(yīng)用場景。具體案例如：建設(shè)人員定位系統(tǒng)、進(jìn)行告警和等級設(shè)定，根據(jù)發(fā)生告警的位置及災(zāi)害類型進(jìn)行實(shí)時(shí)避災(zāi)路線的生成，通過算法對不同位置人員推送不同避災(zāi)路線，自動觸發(fā)發(fā)送告警廣播、自動撥打5G和電話專網(wǎng)語音電話、自動人員定位卡震動等聯(lián)動。
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四、案例實(shí)景
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