煤礦瓦斯監(jiān)控可視化仿真管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、煤礦瓦斯監(jiān)控可視化仿真管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 王志甫 楊麗娜 467001摘 要: 可視化仿真（Visual Simulation）是計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)和系統(tǒng)仿真技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。它的突出優(yōu)點(diǎn)就是建模過(guò)程和仿真結(jié)果的各個(gè)環(huán)節(jié)均以可視化的方式來(lái)表現(xiàn)，這種可視化的分析工具與手段，可將海量數(shù)據(jù)，在多種因素影響與作用下的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為可視化信息，使用戶對(duì)畫(huà)面進(jìn)行交互對(duì)話，能連續(xù)顯示多維數(shù)據(jù)場(chǎng)中的狀態(tài)與特點(diǎn)。這不但增加了使用者的判斷力和洞察力，更重要的是使研究的方式發(fā)生了重要的變化，所得的成果及可靠性有了很大的提高，具有深遠(yuǎn)的科學(xué)意義。關(guān)鍵詞: 瓦斯監(jiān)控 可視化仿真 綜合管理系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)

2、丁Coal mine gas monitoring visible simulation management systemmanagement system designPingdingshan industry professional technology institute Wang Zhifu Yang Lina Abstract: Visual Simulation is Computer visible technology and system simulation technology unionproduct. Its prominent merit is the mode

3、lling process and simulationresult each link displays by the visible way, this kind of visibleanalysis tool and method, May the magnanimous data, transforms under the many kinds of factorsinfluence and the function data message as the visible information,causes the user to carry on to the picture al

4、ternately converses, cancontinuously demonstrate in the multi-dimensional data field thecondition and the characteristic. This not only increased usersjudgment and the insight, more importantly caused the research the wayto have the important change, the obtained achievement and thereliability had t

5、he very big enhancement, had the profound scientificsignificance. Key word: Gas monitoring Visual Simulation Synthesis management system management system Design Network patch1.引言:可視化仿真（Visual Simulation）是計(jì)算機(jī)可視化技術(shù)和系統(tǒng)仿真技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，這一新型的手段，它把復(fù)雜工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)及與施工過(guò)程等復(fù)雜的空間n維數(shù)據(jù)（幾何位置、形狀、邊界條件、時(shí)間、溫度、應(yīng)力、應(yīng)變材料特性、外部影響），觀測(cè)對(duì)

6、象自身價(jià)值、應(yīng)用價(jià)值和潛在價(jià)值及優(yōu)化科學(xué)管理的經(jīng)濟(jì)體現(xiàn)結(jié)合起來(lái)，計(jì)算機(jī)輸入和計(jì)算過(guò)程擬人化和形象化，采用直觀和客觀的計(jì)算機(jī)圖形顯示技術(shù)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確和形象地表達(dá)計(jì)算過(guò)程中的變化和最終成果，通過(guò)靈活的人機(jī)交互處理方式，可以駕馭整個(gè)分析處理過(guò)程，容易發(fā)現(xiàn)隱藏于數(shù)據(jù)中的科學(xué)規(guī)律，領(lǐng)會(huì)復(fù)雜數(shù)據(jù)間的空間關(guān)系，實(shí)現(xiàn)附加價(jià)值（例如工程項(xiàng)目范圍的數(shù)據(jù)綜合化，改善對(duì)三維圖形的理解，可充分進(jìn)行模擬預(yù)演，減少工程重復(fù)設(shè)計(jì)，增加工程的可靠性和各個(gè)環(huán)節(jié)的聯(lián)合作用）。本系統(tǒng)的仿真技術(shù)的概念源于用“模型”來(lái)研究分析真實(shí)的世界，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和應(yīng)用水平的不斷發(fā)展和提高，仿真的水平經(jīng)歷了模擬計(jì)算機(jī)仿真、數(shù)字/模擬混合計(jì)算機(jī)仿真及全

7、數(shù)字計(jì)算機(jī)仿真的不同階段，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，目前已應(yīng)用于航天航空、戰(zhàn)略防御、國(guó)防安全及大型復(fù)雜的項(xiàng)目研究中。80年代中期發(fā)展起來(lái)的一體化仿真模擬系統(tǒng)，是將模擬仿真的各個(gè)基本階段（建模、實(shí)驗(yàn)、分析），與發(fā)展起來(lái)的圖形技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、動(dòng)畫(huà)技術(shù)、信息處理技術(shù)相結(jié)合，使得仿真計(jì)算步入到可視化仿真的階段。它的突出優(yōu)點(diǎn)就是建模過(guò)程和仿真結(jié)果的各個(gè)環(huán)節(jié)均以可視化的方式來(lái)表現(xiàn)，這種可視化的分析工具與手段，可將海量數(shù)據(jù)，在多種因素影響與作用下的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為可視化信息，將數(shù)據(jù)場(chǎng)中的各類物理量的分布與特征以適當(dāng)圖形的形式顯示出來(lái)，并具有動(dòng)態(tài)觀察、旋轉(zhuǎn)、鏡像、縮放、疊加等多種功能，使用戶對(duì)畫(huà)面進(jìn)行交互對(duì)話，能連

8、續(xù)顯示多維數(shù)據(jù)場(chǎng)中的狀態(tài)與特點(diǎn)，并對(duì)感興趣的部位進(jìn)行詳細(xì)的分析，這不但增加了使用者的判斷力和洞察力，更重要的是使研究的方式發(fā)生了重要的變化，所得的成果及可靠性有了很大的提高，具有深遠(yuǎn)的科學(xué)進(jìn)步意義。2瓦斯監(jiān)控可視化仿真管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 可視化仿真管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：瓦斯監(jiān)控可視化仿真綜合管理系統(tǒng)，是建立在GIS圖形平臺(tái)基礎(chǔ)上面的煤礦安全生產(chǎn)管理的專業(yè)系統(tǒng)。它擁有C/S和B/S兩個(gè)版本，均基于.net技術(shù)開(kāi)發(fā)。不但提供了直觀、簡(jiǎn)潔的管理控制臺(tái)界面，而且還提供三維的圖形化方式，便于管理人員直觀的了解所管理計(jì)算機(jī)的整體狀況，如圖1和圖2所示?？梢暬抡婀芾硐到y(tǒng)地實(shí)現(xiàn)：(1)全部代碼采用.net技術(shù)進(jìn)行編程

9、，功能可無(wú)限擴(kuò)展。(2)采用海量圖形數(shù)據(jù)空間索引技術(shù)，大幅度提高了運(yùn)行速度和效率。(3)采用圖形數(shù)據(jù)加密技術(shù)，有效的解決了大比例尺地圖數(shù)據(jù)保密的要求。(4)采用B/S圖形數(shù)據(jù)引擎技術(shù)和中間件技術(shù)，不僅大幅度提高了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率而且為用戶大幅度減少了軟件環(huán)境配置費(fèi)用。(5)采用屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)綁定技術(shù)，屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的修改同步進(jìn)行。圖1 可視化仿真監(jiān)控管理系統(tǒng)示意簡(jiǎn)圖 可視化綜合管理子系統(tǒng)A 用戶使用管理 員工考核 文件管理 員工狀態(tài) 工作日志 生產(chǎn)管理 系統(tǒng)維護(hù) 費(fèi)用管理 統(tǒng)計(jì)查詢 井下監(jiān)控管理 圖2 可視化綜合管理子系統(tǒng)3網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)丁管理網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)丁管理：以傳統(tǒng)的人工方式對(duì)系統(tǒng)安全補(bǔ)丁和其他

10、漏洞進(jìn)行管理是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)和昂貴的工作，同時(shí)并不能保證整個(gè)過(guò)程的正確性。補(bǔ)丁掃描是耗時(shí)的，緩慢的和滯后的系統(tǒng)的安全狀況只與最后一次掃描時(shí)相符。人工的補(bǔ)丁管理過(guò)程包括：經(jīng)常從安全網(wǎng)站下載有關(guān)安全漏洞的信息，評(píng)估以確定是否系統(tǒng)受到漏洞的威脅，分析并開(kāi)發(fā)修復(fù)程序，部署修復(fù)程序到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中成千上萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)。 管理系統(tǒng)可以為用戶提供企業(yè)級(jí)補(bǔ)丁管理的最終解決方案。自動(dòng)補(bǔ)丁管理機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)靈活、易用的補(bǔ)丁管理，幫助用戶實(shí)時(shí)修補(bǔ)系統(tǒng)安全隱患并將補(bǔ)丁程序由服務(wù)器發(fā)送到多臺(tái)計(jì)算機(jī)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)整個(gè)過(guò)程的可管理性和可用性。補(bǔ)丁管理可以在短短幾分鐘內(nèi)迅速修復(fù)礦山網(wǎng)絡(luò)中多臺(tái)計(jì)算機(jī)的安全漏洞，同時(shí)管理員可以實(shí)時(shí)了解每項(xiàng)修復(fù)操作的

11、狀態(tài)。通過(guò) 補(bǔ)丁管理可以減少I(mǎi)T部門(mén)用于補(bǔ)丁管理的時(shí)間和費(fèi)用，將資源應(yīng)用到高優(yōu)先級(jí)的IT工作，提高企業(yè)的安全管理水平。 網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)丁的功能：(1)為以下平臺(tái)提供經(jīng)過(guò)測(cè)試的、預(yù)封裝的補(bǔ)丁解決方案：Microsoft Windows所有平臺(tái) Linux和主流UNIX平臺(tái)，包括：AIX，HP-UX，Solaris Macintosh OS(2)主動(dòng)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的漏洞(3)為漏洞修復(fù)決策提供詳細(xì)信息并設(shè)定優(yōu)先級(jí) (4)快速簡(jiǎn)單的清除漏洞(5)為過(guò)時(shí)的應(yīng)用程序等提供客戶化定制的補(bǔ)丁程序 (6)補(bǔ)丁的回退 補(bǔ)丁管理?yè)碛衅髽I(yè)級(jí)的可擴(kuò)展能力和強(qiáng)大的安全性，可以實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中每一臺(tái)需要打補(bǔ)丁的服務(wù)器、臺(tái)式機(jī)及筆記本電腦，同時(shí)不影響網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。 補(bǔ)丁管理可以實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中每一臺(tái)服務(wù)器、臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦以確保補(bǔ)丁的完整性，當(dāng)發(fā)現(xiàn)補(bǔ)丁狀態(tài)的異?？勺詣?dòng)重新部署補(bǔ)丁程序。補(bǔ)丁管理結(jié)構(gòu)有著