1 产品背景

在煤炭企业中，矿山电气化是煤炭生产自动化及最新科学技术成就在煤矿推广应用的技术基础。然而，由于井下环境的复杂性和高危险性，为确保煤矿安全生产，煤矿企业难以接受学生进行井下实习和综合实训，学生无法了解矿山电气设备在矿井下的工作场景，没有动手操作训练的机会，因此，湖南中广汇智信息科技有限公司开发出矿井电气虚拟仿真系统，以满足矿业类专业教学及学生实验操作训练需求，提高学生解决复杂工程实际问题的能力。 

2 产品概述

矿井电气虚拟仿真软件分为虚拟实验部分和网站建设部分：

虚拟实验部分包含变电站漫游、井下漫游、磁力起动器结构认知、磁力起动器本地控制操作、磁力起动器本地控制正反转接线和操作、磁力起动器瓦斯闭锁控制（设计）、磁力起动器瓦斯闭锁控制操作、磁力起动器远控设计、磁力起动器远控操作、磁力起动器联锁控制（设计）、磁力起动器联锁控制（接线和操作）、磁力起动器主与备联机控制设计、磁力起动器主与备联机控制操作、磁力起动器的过流整定设计、磁力起动器的故障分析、网站建设等共计十六大模块的内容。

网站建设部分包含 学生端和教师端账号密码登陆、账号的修改设置、实验目的和实验要求和实验步骤等老师端的自由编写、分数存储与数据库等功能。

3 产品特点

矿井电气虚拟仿真软件设计特点如下：

1、 建立了矿山供电系统虚拟仿真环境，通过漫游方式让学生了解井下供电系统的整体架构；

2、 通过拆解过程的交互操作使学生加深对隔爆型磁力起动器基本结构的认识；

3、 实验设置由简单到复杂、由易到难，可满足不同专业和层次学生的实验要求，激发学生实验兴趣，提高学习效率；

4、 能够对学生进行多层面的考核，包括：理论知识、设计能力、实操能力；

5、 降低实验安全风险，解决实验场景难以搭建、实验时间、地点受限等问题。

4 教学功能

可实现为矿山工程类高校培养跨学科、跨专业复合型新工科人才提供有力支撑，减少设备成本，提高学生的学习兴趣，尽早熟悉与实际生产场景一样的设备的使用、维护，加深理论知识的理解。

5 产品功能

一、虚拟实验部分

（1）漫游功能：

漫游分为自由漫游、流程漫游、上帝模式3种漫游模式。

1）自由漫游：用户可以在实验场景行走、跑步、蹦跳、旋转、体验候车等，以第一人称自由视角进行场景漫游。

2）流程漫游：用户可以按照系统预定路线进行漫游，在遇到关键设备时，还可以进行设备介绍。

3）上帝模式：用户可以通过上帝视角，观察这个实验场景，且可以对实验场景，进行旋转、缩放、平移等操作。

（2）拆卸功能：

1.拆卸介绍,通过顺序拆开磁力起动器，依次介绍每个被拆下的零件

2.添加语音功能，添加零件跳转功能，可以通过列表直接跳转到被拆卸的步骤

（3）电路设计功能：

1.此功能将介绍当前设计内容的要点

2.电路设计具有设计说明、当前设计的功能要求、设计元件库功能

3.设计功能具备考核功能，用户可设计完成后，会根据设计错误次数进行分数的判断

4.本功能主要考核学生对电路图的理解

（4）场景操作功能：

场景操作功能是该软件的重要辅助功能，可以通过该功能，进行场景的平移、缩放、旋转。 

6 产品应用及服务

1、 矿井电气虚拟仿真软件可以使学生了解矿井井下结构与组成。

2、 使学生了解磁力起动器的结构与组成，考核学生对电路图的理解，加强学生对实际操作的理解。

3、 使学生能够对磁力起动器的常见故障进行分析和判断。