自主研发的基于HTML5的3D图形渲染引擎+mmsDT开发平台，为Web可视化提供了丰富的展现形式和视觉效果。木棉树软件聚焦工业数字孪生的生产管控、智慧城市的监控运维等可视化应用领域，产品的模块组态化形式可以满足全要素智慧场景的构建。

2021年2月底，国家矿山安监局综合司发布的《“十四五”矿山安全生产规划（征求意见稿）》中再次强调要“实时采集矿山安全监控、人员位置监测、视频监控等数据，建成一个连接各级用户、各类角色的矿山安全生产综合信息系统”。此外，根据自然资源部披露，2021 年我国将建 100 个初级智能化示范煤矿，到 2025 年，大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化；到 2035 年，各类煤矿基本实现智能化，构建多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统，建成智能感知、智能决策的煤矿智能化体系，实现安全绿色、高效、智能化生产。

mms3D结合大数据、物联网、智能应用等先进技术综合应用，集成采煤工作面、掘进工作面、粉尘降尘、割煤机工作模拟、智能掘进机机运作及井内三维巡检漫游场景等，形象的对井下多元应用场景进行详尽的业务数据展示；可融合智能感知IOT设备数据，实现对矿井的生产环境、工作视角、设备分布、工艺流程、巷道划分、设备运行实时状态的真实复现，达到矿井上下透明化管理的目的，赋能用户业务应用，实现“智能预警、智能感知、智能处置、智能改进”，助力管理者实时掌握煤矿整体运行态势，为管理者提供数据支持及决策依据。

系统基于mms3D图形引擎+mmsDT-5.0可视化开发平台，WebGL标准B/S架构，web网页便捷访问。

采用HTML5+JavaScript技术作为前端研发基础，产品开发的二次源代码及项目文件（模型+程序+操作手册等）全部提供客户，既可部署在云端，也可本地化部署。

1、全矿井三维场景搭建

采用现场CAD图纸+照片+设备三视图纸等资料，基于mms3D图形引擎规范和PBR模型开发流程进行1：1比例构建全矿井三维巷道场景要素态势进行真实复现，配合mms3D引擎强大的渲染能力，打造三维仿真大型矿井三维场景。

用户可自行720度选择环游视角，对场景进行放大、缩小、平移、旋转等操作，全场景查看矿井的整体走向布局，通过虚拟仿真技术还原真实场景。并支持对场景设备进行详细数据交互展示，高效针对煤矿采、掘、机、运、通相关重要设备进行安全生命周期管理；助力管理者实时掌握煤矿整体运行态势，提高各部门管理协同。

2、井内巷道可视化展示

矿井巷道内的场景搭建由点-线-面-单个巷道-多个巷道组合而成。点击按钮可随意切换鸟瞰视角和巷道内视角，方便运维人员从不同角度浏览到每条巷道的名称、设备分布情况及对应的实时数据。巷道内部可手动控制浏览方向、前进、后退等操作，易于实时了解视点位置。此外，增添聚光灯的设计会让巷道整体更加真实，实现沉浸式浏览。

3、场景风格切换

在三维场景中，mms3D打造矿井全巷道模型风格切换功能，配合mms3D引擎强大的渲染能力，设置水晶模式、实景渲染等风格切换，用户在场景中可以任意切换展现风格。

4、智能巡检机器人管理

场景初始化后，界面通过自由视角、预设路线对矿井全巷道场景空间进行沉浸式巡检漫游，漫游线路的制定着重凸显核心区域或智能化发展区域，例如：主运巷道、煤巷游览、回风巷道等，为用户呈现矿井整体面貌以及重点巡检区域。mms3D支持集成煤矿巡检部门各系统数据，结合视频智能分析、智能定位、智能研判技术，基于地理信息系统，对巡检设备、机器人、人员、告警事件等要素的位置、类型、状态等信息进行直观展示；同时可基于专业的模型算法，对巡检工单、巡检问题、设备问题等核心数据进行多维度可视化分析，为管理者提供实时的巡检报告及科学的决策依据。

5、智能定位

针对重点监控区域（如：主运工作面、中央变电所、井底车场等）进行划分标注，点击界面相关按钮，支持一键快速切换至该场景位置浏览并显示当前位置的运行情况。

6、智能安全监测管理

基于地理信息系统，通过底层应用接口，支持对安监生产人员、设备、车辆、监测点等要素的位置、状态等信息进行实时监测，并可结合人工智能、物联网等智能感知技术，对环境态势（瓦斯、粉尘、水、有害气体、CO、温度、风速）、设备运维情况等信息进行实时监测，对各类异常态势（粉尘超限、灾害预警、设备预警）进行实时预警告警，当超过安全临界值时立即触发告警，通知相关人员及时发现、及时制止且合理分析制定节能降耗措施，实现能源高效利用和低碳发展。

mms3D支持集成各类视频资源形成统一的视频流，可在 3D 态势地图上标注摄像头对象并关联其视频信号源，通过场景交互来调取相应监控视频，满足运维人员对场景进行实时态势感知、历史数据回溯比对、应急处理预案等监测需求。

7、智能预警系统

通过底层应用接口，mms3D支持基于时间、空间、数据等多个维度，为各类焦点事件建立阈值告警触发规则，当用户进入系统后即可快速了解当前的风险位置及内容，包含：风险的等级、风险类型、风险说明、关联的主要实时监测参数值，实时视频监控画面，风险点区域内的人员数量及人员分布情况，同时在场景中关联监测设备、视频设备的位置；自动监控各类焦点事件的发展状态，对来自不同部门和不同系统的告警信息进行关联分析，结合预警模型进行风险研判，确定告警信息的风险级别，提前进行可视化预警告警，在信息面板中,除了当前风险的基本信息，还支持查看风险点历史信息，如各类环境指标的历史数据、视频数据。

8、智能掘进监测系统

通过 mms3D图形引擎强大的渲染功能，对掘进工作面、掘进设备工作状态真实还原掘进机井下工作运行状态的效果，并融合前端智能感知设备数据，如粉尘浓度、CO浓度、CH4浓度等信息进行直观实时监测，同时也可以通过接入实时数据驱动指令控制：掘进机推进，煤块掉落、传送带运煤等工作运行状态。结合丰富的可视化分析图表，对地质保障、进尺统计、重大灾害防治、环境安全、设备信息等多项核心数据进行多维度可视化分析，为掘进工作监督管理提供全面高效的决策支持。

9、智能开采监测系统

基于地理信息系统，对综采工作面、采煤机、监测设备等各要素的位置、状态等信息进行实时监测;通过 mms3D图形引擎强大的渲染功能，真实还原综采工作面的开采场景，并结合前端智能识别感知技术，对主要设备工作状态、环境态势等信息进行实时监测分析;通过接入实时数据驱动指令，则可控制采煤机采煤，滚筒转动，煤块掉落到刮板输送机，滚筒范围内喷头自动喷水，采煤机移动后，滚筒范围外的喷头停止喷水，进入滚筒范围内的喷头自动喷水等功能。通过地面调度室即可远程遥控操作，由此达成井下少人化作业，加大煤炭资源的开采效率，为采煤机的高效安全生产奠定基础。

10、智能设备管理

在三维可视化系统中，依托丰富的二维组态与三维组态图标设计，针对采煤机/掘进机等设备，独立展示了工作模拟的动画效果，能清晰展示设备部件的拆分、组装、运作/暂停等全过程。实现了业务数据实时动态加载效果。

11、火灾预案系统

在三维系统中,木棉树软件 mms3D 数字孪生系统提供了虚实同步的3D 可视化监控方法，通过圈定定位范围、确认坐标体系、标注原点、标注四象限区域等信息，使用 websocket 或函数传参数的方式向数字孪生系统推送坐标数据，平台会根据图形算法 AI 智能实时动态分析出最快最安全的人员逃生撤离路线，并远程控制智能消防硬件和实时联动广播设备进行一个指挥安全有序的疏散现场。

mms3D 通过 API 接口，接入UWBLOC煤矿人员精准定位系统，实时对矿井场景进行数字化管理。利用虚拟仿真技术，对突发火灾等意外（不可控）情况下进行还原（火势渐大渐小、烟雾扩散程度动画，人员撤离），可以直观了解到灾害发生时的预案步骤，事故发展的快速推演、井上下的双向通信和可视化导航；通过动态箭头标示逃生路线，指向逃生出口方向，可模拟多条疏散路线并预测时间，快速生成避灾路线。

矿井内地形复杂，因此疏散难度较大。但疏散时间的长短直接关系到人员的安全，通过将木棉树软件虚实同步监控方法和坐标系结合，借助传感设备和射频识别技术确定人员逃生数据，以mms3D的三维可视化特点，将真实的疏散环境和疏散情况进行还原，与矿区真实情况切合度高。因此，在火灾逃生中，就能够有效提高员工逃生效率。

12、粉尘监控系统

煤尘是矿井的5大灾害之一，其中，采掘作业产生的煤尘量占80%。煤尘的危害主要为尘肺病、粉尘燃爆、加速机械设备磨损老化和生产环境污染等，其中，尘肺病对职工职业健康的危害最为突出。在煤炭行业，每年因为尘肺病造成的直接经济损失高达亿元。煤矿粉尘还使井下视觉能见度降低，影响作业的正常进行，还会引起粉尘爆炸，造成巨大的人员伤亡和财产损失。因此，必须对煤矿井下进行降尘作业，以有效降低粉尘浓度，保护井下工作人员的身体健康，保障煤矿开采的安全性。

基于mms3D图形引擎，采用三维可视化技术，对粉尘降尘场景，包含“触控喷雾”、“超限喷雾”、“自动喷雾”、“采煤面喷雾”等业务场景进行粉尘设备运作驱动还原，以数据驱动动画的形式，直观的呈现降尘设备在在日常工作中实时运转状态，通过API接口，接入智能粉尘设备，当系统判断出传感器监测值超限或红外光控感应器信号指令时，则开启或关闭相应的喷水装置。用户通过本系统可直观便捷对粉尘场景进行可视化管理，仅通过地面调度室即可远程操作，为采煤的高效安全生产奠定基础，提高喷雾综合降尘率。

13、数据驾驶舱

mms3D规划的整套煤矿可视化系统 UI 界面功能并进行美工设计，以大数据和系统融合为基础，支持整合煤矿现有信息系统的数据资源，支持与底层业务平台、云平台、大数据平台对接，并可融合 5G、IoT、人工智能、融合通信等技术应用，凭借先进的人机交互方式，丰富的可视化数据图表经验，实现数据融合、大数据图标显示、数据分析、数据监测等多种功能，赋能煤矿产业应用于态势感知、监测预警、应急指挥、分析研判、展示汇报等场景。

14、实现价值

（1）mms3D利用虚拟仿真技术，构建安全生产、管理的可视化、智能化综合性管控平台，实现对煤炭生产过程中的数据实时展示、高可靠传输、资源集成融合、智能化分析与处理等，满足多维感知、实时互联、协同控制、智能预警等需求，覆盖煤矿安全生产的全流程，提升管控能力，助力煤炭企业实现精细化开采、安全化生产、智慧化管理。

（2）mms3D依托大数据、物联网、智能传感器应用等先进技术综合应用，综合子系统数据信息，统一获取各业务数据，打破数据壁垒，让数据全面、有效、集中和共享。融合煤矿行业多场景、多应用，平台向数字化、综合化、智能化方向发展。