在煤矿井下或城市隧道施工中，掘进机是主要的巷道开挖设备。传统方式依赖人工在井下近距离操作，不仅劳动强度大，还存在瓦斯、塌方、粉尘等安全隐患。随着智能化矿山和智慧隧道的发展，越来越多企业开始采用 远程控制掘进机 的方式，操作员在地面监控中心即可控制井下设备。 在实际施工过程中，掘进机切割头必须严格按照巷道设计轮廓进行作业。如果切割头偏离或超出巷道轮廓： 安全风险：可能破坏围岩稳定，导致冒顶或坍塌； 资源浪费：超挖会造成额外的支护和修复工作，增加工程成本； 进度影响：偏离巷道设计可能导致后续管线、运输通道无法顺利安装。 因此，行业迫切需要一套 实时监控与智能预警系统： 通过 激光扫描 / 三维成像 实时获取巷道轮廓； 系统自动比对掘进机切割头位置与设计边界； 当出现超出边界的情况时，立即 报警 + 截图 + 上传后台； 后台保存异常记录，作为 安全监管、施工质量追溯 的依据。 这样，矿企或隧道施工单位就能： 保障安全：降低井下作业风险； 提高效率：远程操作 + 实时监控避免返工； 满足合规：为监管部门提供施工质量与安全管理的可追溯数据。
参与者 远程操作员：在监控中心通过远程控制掘进机。 监控系统：实时采集掘进机工作状态与巷道轮廓图像数据。 后台系统：接收报警与截图，进行记录与进一步处理。 前置条件 掘进机已经进入掘进作业状态。 巷道轮廓模型/边界数据已导入监控系统。 视频/激光扫描设备处于正常工作状态。 触发条件 掘进机开始执行远程截割作业。 主要流程 监控系统实时采集掘进机切割头位置，并与巷道轮廓模型进行比对。 操作员通过远程操作界面进行截割作业，监控系统在后台自动进行轮廓越界检测。 如果切割头始终在巷道轮廓范围内，系统只进行常规记录与监控。 一旦切割头越界（超出巷道边缘），系统立即触发： 报警提示：操作员界面弹出声音+视觉警告。 自动截图：截取当前掘进头位置及巷道边缘画面。 信息上传：将报警信息和截图一并发送至后台。 后台收到截图和报警信息后，自动记录，并可通知管理人员或生成报表。 操作员根据报警信息，及时修正掘进机操作，避免巷道超挖或偏移。 后置条件 截割作业在巷道边界控制下完成。 报警和截图已被后台存档，用于后期分析和安全追溯。 扩展流程 如果网络中断，报警信息和截图会先缓存在本地，待恢复后自动上传。 如果掘进机越界严重，系统可联动触发紧急停机保护。
责任描述：技术调研、架构设计、功能开发、上线维护、编辑操作文档。 难点： 识别切割头的位置。
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