基于数字孪生的刮板输送设备在线监测系统

石天祥; 冯景浦; 王金平

doi:10.13436/j.mkjx.202610043

煤矿机械 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (10) : 237 -242. DOI: 10.13436/j.mkjx.202610043

基于数字孪生的刮板输送设备在线监测系统

石天祥, 冯景浦, 王金平

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摘要

数字孪生系统作为助力企业数字化转型、促进数字经济发展的重要抓手，是迈向智慧矿山的关键。设计了一种基于数字孪生的刮板输送设备在线监测系统。该系统使用数字孪生系统架构，结合互联网前沿技术，将刮板输送物理设备与其三维虚拟模型相结合，实现了煤炭运输的实时可视化。该系统采用B/S架构和前后端分离设计，以实现快速开发和便捷维护。其核心架构组件包括用于直观三维可视化的前端（VUE+Three.js）、负责数据处理和API提供的后端、通过ModbusRTU/TCP、OPCUA等协议从设备传感器实时采集数据并传输控制信号的边缘端，以及用于可靠数据存储的数据服务（MySQL+Redis缓存）。详细介绍了三维建模过程（Solid Edge,Blender预处理），并提出了针对转速、链速等关键参数的数据映射算法，其中包括一种模拟柔性链条运动和计算角度偏移量的新方法。