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摘要
煤矿企业在巷道掘进作业中，受到地质结构复杂、现场环境恶劣、生产智能化程度低等因素影响，安全事故频发，严重影响并制约了企业的生产。如何提高企业生产智能化水平，实现掘进设备智能化、生产现场无人化、信息监测远程化，确保生产安全迫在眉睫。文中提出一种数字孪生解决方案，通过融合物联网、互联网、数字孪生和增强现实等技术，实现了掘进作业数据的采集与处理、数据与孪生模型的映射、数据存储、掘进过程仿真、数据增强可视化、远程遥控、智能故障检测与预警等功能，提升了掘进作业过程的数字化、智能化水平。经项目验证，该方案在煤矿掘进作业过程中具备较强的可行性、可靠性和实用性，具有推广价值。研究结果表明，数字化孪生技术为解决煤矿企业安全生产问题提供了一套可靠、可行且有效的方案。以PLC为核心的数据采集、基于MQTT协议的EMQX服务、参数矩阵映射法和基于“故障原因分析表”的智能诊断与预警预测，是实现数字孪生方案的关键技术。
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