XX煤礦數(shù)字化礦山建設(shè)方案報(bào)告

用心、精心、決心、匠心 XX煤礦數(shù)字化礦山建設(shè)方案報(bào)告 用心、精心、決心、匠心 DGIS數(shù)字礦山核心應(yīng)用系統(tǒng) 18 1數(shù)字礦山建設(shè)的必要性1.1背景1.1.1礦山信息化的發(fā)展情況采礦和礦產(chǎn)品加工為支柱產(chǎn)業(yè)的礦業(yè)城市的興起，其中煤炭城市54座，煤炭產(chǎn)量位居世界第僅就煤炭生產(chǎn)而言，我國(guó)的生產(chǎn)水平和自動(dòng)化程度就有高有低、參差不齊，既有幾千座完全靠人工作業(yè)的年產(chǎn)幾萬噸的小煤井，也有幾百座年產(chǎn)幾十萬或上百萬噸的普采或高檔普采礦用心、精心、決心、匠心及了煤礦工人的人身安全。尤其是對(duì)地面地物類和地下地質(zhì)體對(duì)象掌握不清楚，了解不充分，支護(hù)、注漿、供電等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不合理、配套性不好、連動(dòng)性不強(qiáng)、反映遲緩，造成避災(zāi)措施不利、系統(tǒng)抗災(zāi)能力差。根據(jù)各學(xué)科的特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀，我們認(rèn)為要想從根本上解決煤礦的安全生產(chǎn)和高效生產(chǎn)問題，除了技術(shù)更新和技術(shù)改造外，更重要的是建立一個(gè)完整的礦山數(shù)字化系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)地面地下所有時(shí)間空間對(duì)象的透明管理，使得礦區(qū)的氣象、地形、水文、建筑、道路、橋梁、地面設(shè)施以及地下的煤巖層、斷層、裂隙、陷落柱、水體、瓦斯和各類地下工程和地下設(shè)施盡在掌握中，從而使整個(gè)礦山從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到管理都能很好地兼顧工藝的先進(jìn)性、設(shè)備的可靠性和生產(chǎn)的安全性，大幅度地提高抗災(zāi)能力和生產(chǎn)效率。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、3S(GIS、GPS、RS)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，及在社會(huì)經(jīng)濟(jì)其他行業(yè)應(yīng)用研究的展開，在美國(guó)前副總統(tǒng)戈?duì)柼岢觥皵?shù)字地球”關(guān)鍵技術(shù)和建設(shè)方案從不同角度提出了各自的看法及思路。由于礦山是一個(gè)以資源為開發(fā)對(duì)象的離散生產(chǎn)系統(tǒng)，因此，數(shù)字礦山即不是“數(shù)字地球”概念的簡(jiǎn)單延伸，也不是普通ERP (EnterpriseResourcePlanning)概念的簡(jiǎn)單復(fù)制，而是一個(gè)包含二者部分特性的嶄新概1.1.2礦山信息化存在的問題1、有些企業(yè)重硬件輕軟件，可以花很多錢進(jìn)行硬件購(gòu)置和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，就是不舍得進(jìn)行軟件投資。2、對(duì)“數(shù)字礦山”理解不深刻，有些企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為上了一部分自動(dòng)化項(xiàng)目或監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、用心、精心、決心、匠心實(shí)現(xiàn)了財(cái)務(wù)管理或資產(chǎn)管理電算化、實(shí)現(xiàn)了部分專業(yè)的計(jì)算機(jī)繪圖和辦公自動(dòng)化等就是“數(shù)字礦山”?，F(xiàn)基于地質(zhì)地理空間信息系統(tǒng)的，數(shù)據(jù)采集-模型建立-智能決策-控制生產(chǎn)的數(shù)是各種信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)單連接，沒有實(shí)現(xiàn)信息的真正共享。4、面向采礦行業(yè)的系統(tǒng)開發(fā)商還沒有給用戶提供一個(gè)真正實(shí)用的數(shù)字礦山集成平臺(tái)。1.1.3國(guó)內(nèi)外數(shù)字礦山建設(shè)情況有ARC/INFO、GENAMAP、MGE等，國(guó)內(nèi)較著名的有MAP/GIS、Geostar、Supermap和CITYSTAR限制和技術(shù)的制約，所有這些軟件都只考慮了單一專業(yè)的局部應(yīng)用，沒有考慮相關(guān)專業(yè)的聯(lián)動(dòng)性，所用平臺(tái)起點(diǎn)低、內(nèi)容少，智能性差，不便于擴(kuò)展。其系統(tǒng)就沒有考慮如何管理象山體、礦體、和環(huán)境保護(hù)等專業(yè)的信息共享和專業(yè)聯(lián)動(dòng)問題，最終還是消除不了信息孤島，信息不能重復(fù)利用，對(duì)相關(guān)專業(yè)提供不了真正的輔助分析、輔助設(shè)計(jì)和決策支持。離安全保障系統(tǒng)和數(shù)字礦山的需求相差甚遠(yuǎn)。礦井和大型集團(tuán)公司都實(shí)現(xiàn)了瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，有些公司實(shí)現(xiàn)了部分綜合自動(dòng)化；有些公司用心、精心、決心、匠心公司已經(jīng)開始實(shí)施地理信息系統(tǒng)建設(shè)。但是，總體狀況仍然很不樂觀，由于，中國(guó)礦山在礦山勘察、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、全過程監(jiān)控等信息化領(lǐng)域與發(fā)達(dá)采礦國(guó)家的差距越來越大，中國(guó)礦山既沒有把信息資源當(dāng)作礦山的重要戰(zhàn)略資源之一加以統(tǒng)籌開發(fā)和利用，更沒有形成系統(tǒng)性能穩(wěn)定、信息資源充足的礦山信息基礎(chǔ)設(shè)施。1.2數(shù)字礦山內(nèi)涵1.2.1數(shù)字礦山的含義山就是指在礦山范圍內(nèi)建立一個(gè)以三維坐標(biāo)為主線，將礦山信息構(gòu)建成一個(gè)礦和直觀的檢索手段和顯示手段。使有關(guān)人員都可以快速準(zhǔn)確、充分和完整地了解及利用礦山各方面的信息。在這個(gè)意義上說，數(shù)字礦山就是一個(gè)礦山范圍內(nèi)的以三維坐標(biāo)信息及其相互關(guān)系為基礎(chǔ)而組成的信息框架，并在該框架內(nèi)嵌入我們所獲得的信息的總稱。因此，我們可以從兩個(gè)層次上來理解數(shù)字礦山。一個(gè)層次是將數(shù)字礦山中的固有信息(即接有關(guān)的相固定的信息，如地面地形,井下地質(zhì)、開采方案、已完成井下工程等)數(shù)字化，按三維坐標(biāo)組織起來一個(gè)數(shù)字礦山，全面、詳盡地刻畫礦山及礦體；另一個(gè)層次是在此基礎(chǔ)上再嵌入所有相關(guān)信息(即空間位置間接有關(guān)的相對(duì)變動(dòng)的信息，如安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、膠帶集控系統(tǒng)、人員定位監(jiān)控系統(tǒng)等生產(chǎn)過程中的設(shè)備、環(huán)境、人員信息)組成一個(gè)意義更加廣泛的多維的數(shù)字礦山。通過對(duì)數(shù)字礦山的概念理解，數(shù)字礦山是在井田范圍內(nèi)在統(tǒng)一的三維空間坐標(biāo)參考下，對(duì)礦山每一特征點(diǎn)的固有信息和動(dòng)態(tài)信息的展示和利用，也就是要再現(xiàn)礦井的本來面目，要實(shí)現(xiàn)息系統(tǒng)的應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上，從事煤炭行業(yè)信息化的一些業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為“數(shù)字礦山”具有用心、精心、決心、匠心1)建設(shè)貫穿井上和井下的高速企業(yè)網(wǎng)絡(luò)：“數(shù)字礦山”的建設(shè)與礦山信息化運(yùn)行是以高速企業(yè)網(wǎng)(Intranet)為基礎(chǔ)。100M/1000M高速光纖網(wǎng)絡(luò)是確?！皵?shù)字礦山”實(shí)施和海量礦山數(shù)據(jù)在企業(yè)內(nèi)部、外部快速傳遞的前提。2)建立礦井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集和更新手段：采集礦井基礎(chǔ)原始數(shù)據(jù)和及時(shí)更新是保證“數(shù)字礦山”基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享的前提。多源異質(zhì)和動(dòng)態(tài)變化是礦山數(shù)據(jù)的基本特點(diǎn)，所以必須以礦山測(cè)量 (RS、GPS、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量、常規(guī)地面測(cè)量和井下測(cè)量等)、地質(zhì)勘探(鉆探、槽探、山地工程、地球物理物探、化探等)、工業(yè)傳感(指各類接觸式與非接觸式礦山專用傳感與障傳感、工業(yè)電視等)和文檔錄入(法規(guī)、法令、文件、檔案、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等)等為綜合手段，來建立精確、動(dòng)態(tài)和全面的礦山綜合信息采集與數(shù)據(jù)更新系統(tǒng)。3)建立礦井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及模型：基于3DGIS和3DGMS的空間構(gòu)模技術(shù)以及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行“加工過濾”來建立煤礦井田地表地形、地面工業(yè)廣場(chǎng)、礦體與采區(qū)巷道及開挖空間矢柵整合的真三維整體模型與重點(diǎn)細(xì)節(jié)模型；同時(shí)考慮采掘工作面場(chǎng)景、機(jī)電設(shè)備、。4)GIS技術(shù)是系統(tǒng)集成支撐平臺(tái)：以3DGIS為集成技術(shù)，融合全礦井自動(dòng)化系統(tǒng)，在統(tǒng)一的調(diào)度和控制各專業(yè)子系統(tǒng)，確保系統(tǒng)高效運(yùn)行。5)開放的軟件平臺(tái)：礦井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的檢索、展示和利用需要統(tǒng)一的具有開放性能的平臺(tái)軟件來承載，要求系統(tǒng)的開放性是保證“數(shù)字礦山”良性發(fā)展的前提，一是系統(tǒng)本身的數(shù)據(jù)格GIS間數(shù)據(jù)格式和模型數(shù)據(jù)格式，三是系統(tǒng)內(nèi)部各模塊之間通過接口可以互相通訊。6)建立各專業(yè)專家分析系統(tǒng)，為煤礦安全生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理提供決策支持：以采、掘、機(jī)、運(yùn)、用心、精心、決心、匠心全面展示礦井的同時(shí)，基于3DGIS空間分析功能，對(duì)采、掘、機(jī)、運(yùn)、通各子系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行仿真模擬，在此基礎(chǔ)上建立各專業(yè)的專家系統(tǒng)，為煤礦安全生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理提1.2.2數(shù)字礦山建設(shè)目標(biāo)以計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為手段，把礦山的所有空間和有用屬性數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化存儲(chǔ)、傳輸、表高資源的綜合利用率、降低生產(chǎn)成本、實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化的目的。高效快速的推進(jìn)礦山網(wǎng)絡(luò)化、圖1.2-1數(shù)字礦山建設(shè)目標(biāo)1.2.3數(shù)字礦山對(duì)安全生產(chǎn)及輔助決策的意義建設(shè)“數(shù)字礦山”的重要意義在于：1、實(shí)現(xiàn)安全管理的數(shù)字化，為打造本質(zhì)安全型礦井提供信息保障包括完整的地質(zhì)信息、危險(xiǎn)源信息和生產(chǎn)信息的3D時(shí)空虛擬礦山模型，所有開采設(shè)計(jì)都能夠預(yù)先模擬出開采進(jìn)度的動(dòng)態(tài)結(jié)果，包括安全隱患的預(yù)先顯現(xiàn)，開采結(jié)果的預(yù)先各種監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)和檢查檢測(cè)系統(tǒng)返回的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，利用“數(shù)字礦山”系統(tǒng)提供模型庫(kù)、方法庫(kù)對(duì)巖體變形、瓦斯突出、突水透水等危險(xiǎn)等因素進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，對(duì)各種安全隱患進(jìn)行超前預(yù)用心、精心、決心、匠心人化作業(yè)。環(huán)境，更重要得是把整個(gè)礦山變成了一個(gè)透明體，指揮人員只要對(duì)著計(jì)算機(jī)屏幕就可看到井下的一切內(nèi)容，如果加上虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，就可以隨時(shí)到達(dá)“現(xiàn)場(chǎng)”的任何角落，進(jìn)行“現(xiàn)場(chǎng)”作業(yè)和指揮。因此，數(shù)字礦山的建設(shè)使地下的一切內(nèi)容變成可見得，使一切危險(xiǎn)因素變成可知的，使一切操作過程變成可控的，使礦井生產(chǎn)變成本質(zhì)安全型的。2、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的精細(xì)化，為打造高產(chǎn)高效礦井提供決策手段在精細(xì)的動(dòng)態(tài)三維地質(zhì)模型基礎(chǔ)上，利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)提供的完整信息和“數(shù)字礦山”系統(tǒng)的和自動(dòng)化、礦山管理的規(guī)范化和科學(xué)化，達(dá)到生產(chǎn)效率的最高化和生產(chǎn)成本的最低化。，也不是靠炒概念能建成的，數(shù)字礦山建設(shè)不僅要有巨大的資金投入，也同時(shí)需要政府的支持，更需要技術(shù)力量強(qiáng)大的軟硬件廠商和管理理念先進(jìn)的用戶的密切配合。XX數(shù)字礦山建設(shè)2.1XX煤礦數(shù)字礦山現(xiàn)狀XX煤礦為新建礦井，在數(shù)字礦山建設(shè)方面有著良好的起點(diǎn)和基礎(chǔ)，按照礦井基礎(chǔ)信息的內(nèi)容構(gòu)成的角度，可從三個(gè)方面來分析，一是采集礦井井巷和煤巖層空間數(shù)據(jù)的地測(cè)管理信息系統(tǒng)；二是采集礦井生產(chǎn)過程中的環(huán)境、設(shè)備、人員等動(dòng)態(tài)信息，XX煤礦先后安裝和實(shí)施了輸統(tǒng)輸統(tǒng)?？鼐C采工作面監(jiān)控系統(tǒng)、膠帶運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)(皮帶保護(hù)+PLC控制系統(tǒng))、供電監(jiān)控系統(tǒng)、井下主排水監(jiān)控系統(tǒng)、通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、生活污水處理監(jiān)控系統(tǒng)、井下水處理監(jiān)控系統(tǒng)、壓風(fēng)、制氮監(jiān)控系統(tǒng)、鍋爐房監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)電視、大屏顯示系統(tǒng)、井下人員管理系統(tǒng)、調(diào)度通信、安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、輔助運(yùn)輸信號(hào)系統(tǒng)、產(chǎn)運(yùn)銷管理系統(tǒng)等；三是采集經(jīng)營(yíng)管理信息；在實(shí)際業(yè)統(tǒng)都是由不同的廠家完成，沒有從整個(gè)礦井利用信息的角度或者說從數(shù)字礦山的角度考慮和規(guī)的數(shù)據(jù)訪問機(jī)制和豐富的可視化表現(xiàn)手段，沒有發(fā)揮出礦井基礎(chǔ)信息應(yīng)有的作用，XX礦主要子系統(tǒng)如下：序號(hào)123系統(tǒng)名稱統(tǒng)(皮帶系統(tǒng)主要內(nèi)容主斜井膠帶一采區(qū)十二煤膠帶一采區(qū)十二煤煤倉(cāng)給煤機(jī)KV接入接口RJ45RJ45RJ45RJ45RJ45RJ45RJ45RJ45通信協(xié)議OPCOPCOPCOPCOPCOPCOPCOPC控制方式監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)所在位置動(dòng)監(jiān)控監(jiān)控用心、精心、決心、匠心456789井下主排水監(jiān)控系統(tǒng)通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)生活污水處理監(jiān)控井下水處理監(jiān)控系統(tǒng)壓風(fēng)、制氮監(jiān)控系統(tǒng)鍋爐房監(jiān)控系統(tǒng)工業(yè)電視大屏顯示井下主變電所一采區(qū)十二煤采區(qū)變電所一采區(qū)十二煤帶式輸送機(jī)機(jī)頭變電所統(tǒng)RJ45RJ45RJ45RJ45RJ45RJ45RJ45RJ45RJ45OPCOPCOPCOPCOPCOPCOPCOPCOPC監(jiān)控監(jiān)控監(jiān)控監(jiān)控監(jiān)控監(jiān)控監(jiān)控監(jiān)控監(jiān)測(cè)監(jiān)視監(jiān)視房通風(fēng)機(jī)房生活污水處理站井下水處理站制氮站鍋爐房調(diào)度中心調(diào)度中心用心、精心、決心、匠心井下人員管理系統(tǒng)調(diào)度通信安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)輔助運(yùn)輸信號(hào)系統(tǒng)產(chǎn)運(yùn)銷管理系統(tǒng)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)煤礦火災(zāi)自燃監(jiān)測(cè)光纖分布式溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)膠輪車運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)RJ45RJ45RJ45RJ45RJ45RJ45OPCOPCOPCOPCOPCOPC監(jiān)測(cè)調(diào)度監(jiān)控監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)調(diào)度中心調(diào)度中心調(diào)度中心聯(lián)合建筑消防控制室聯(lián)合建筑調(diào)度中心數(shù)字礦山就是要站在整個(gè)礦井的高度考慮全礦井的數(shù)字化和信息化，按照數(shù)字礦山的內(nèi)涵就是在井田范圍內(nèi)統(tǒng)一的三維空間坐標(biāo)參考下，對(duì)礦山每一特征點(diǎn)的固有信息和動(dòng)態(tài)信息的展示和利用，也就是要再現(xiàn)礦井的本來面目，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要采集、表現(xiàn)、管理和處理龐大海量的多維數(shù)據(jù)，所以數(shù)字礦山不能一蹴而就，必須總體規(guī)劃，分布實(shí)施。具體步驟如下：第一步：必須建立礦用數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和更新系統(tǒng)；據(jù)實(shí)現(xiàn)高度融合；用心、精心、決心、匠心入第六步：構(gòu)建數(shù)字礦山專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)。1、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集更新，全自動(dòng)建立全礦井三維場(chǎng)景；2、解決信息孤島，實(shí)現(xiàn)各部門數(shù)據(jù)共享使用；3、平臺(tái)靈活開放，方便后期系統(tǒng)擴(kuò)展、接入；平臺(tái)覆蓋整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，高度融入各子系統(tǒng)；4、實(shí)現(xiàn)對(duì)重要設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障分析，可以實(shí)時(shí)查看設(shè)備運(yùn)行參數(shù)。采用三維動(dòng)畫、文字、聲音、光效等各種手段表現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)；5、實(shí)現(xiàn)對(duì)主要設(shè)備的控制，在權(quán)限允許的情況下，系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程控制設(shè)備的開停；6、建立各種專業(yè)分析庫(kù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)安全調(diào)度的最優(yōu)華。給煤礦生產(chǎn)提供科學(xué)圖2-2-1數(shù)字礦山建設(shè)框架多源異構(gòu)和動(dòng)態(tài)變化是礦山數(shù)據(jù)的基本特征，所以必須根據(jù)不同的數(shù)據(jù)來源建立不同的采集系統(tǒng)；對(duì)于固有信息采集，可以對(duì)地質(zhì)勘探和礦井測(cè)量產(chǎn)生的地質(zhì)、測(cè)量、水文、鉆孔等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通過整理或圖紙矢量化等手段獲取，建立地測(cè)信息化系統(tǒng)管理和更新礦井固有信息；目前3DGIS數(shù)字礦山系統(tǒng)支持三種方式的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集：2、根據(jù)地測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，自動(dòng)生成三維圖形；3、根據(jù)采掘工程平面圖，手動(dòng)采集數(shù)據(jù)生成三維圖形。用心、精心、決心、匠心系統(tǒng)采集；對(duì)于礦井生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)信息通過建立安裝膠帶運(yùn)輸、提升、洗選、供電、水泵、電液控制系統(tǒng)等集控系統(tǒng)采集，集控系統(tǒng)的自動(dòng)化程度與裝備的智能化水平相關(guān)。目前3DGIS數(shù)字礦山系統(tǒng)可以通過礦用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心自動(dòng)對(duì)接采集國(guó)內(nèi)主流自動(dòng)化子系XX據(jù)中心帶保護(hù)+PLC控制系統(tǒng))、供電監(jiān)控系統(tǒng)、井下主排水監(jiān)控系統(tǒng)、通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、生活污水處理監(jiān)控系統(tǒng)、井下水處理監(jiān)控系統(tǒng)、壓風(fēng)、制氮監(jiān)控系統(tǒng)、鍋爐房監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)電視、大屏顯示系統(tǒng)、井下人員管理系統(tǒng)、調(diào)度通信、安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、輔助運(yùn)輸信號(hào)系統(tǒng)、產(chǎn)運(yùn)銷廠家的系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)組織方式、存儲(chǔ)格式不一樣，并且這些數(shù)據(jù)客觀上存在一定的關(guān)系，所以需要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，建立一個(gè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心，天地(常州)自動(dòng)化股份有限公司開發(fā)的全礦井綜合自動(dòng)化平臺(tái)對(duì)各監(jiān)控子系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行了集成，按照統(tǒng)一的格式進(jìn)行了管建立了通道。可見全礦井自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)本身已經(jīng)建立了一個(gè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)的訪問機(jī)制，天地 (常州)自動(dòng)化股份有限公司開發(fā)的數(shù)字礦山基礎(chǔ)信息平臺(tái)可以無縫地訪問監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心的數(shù)示出來。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心與監(jiān)控子系統(tǒng)的根據(jù)系統(tǒng)軟件接口及標(biāo)準(zhǔn)的信息協(xié)議是軟件整合能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，對(duì)于各現(xiàn)場(chǎng)控制單元(子系統(tǒng))，接入組件支持業(yè)界普遍認(rèn)同的一些標(biāo)準(zhǔn)接口接入。OPC(OLEforProcessControl)是被工控領(lǐng)域廣泛遵循的一種標(biāo)準(zhǔn)，它規(guī)范了應(yīng)用程序用心、精心、決心、匠心與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或數(shù)據(jù)源之間數(shù)據(jù)存取的接口協(xié)議，它是基于微軟的組件技術(shù)(COM/DCOM)設(shè)計(jì)，采用客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)。它既可存取本地OPC服務(wù)器數(shù)據(jù)，又可存取分布在網(wǎng)上其它節(jié)點(diǎn)的OPC服務(wù)器，并且具有高效、安全的特點(diǎn)。它是目前存取現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)最理想的方法。DDE/NetDDE接口NetDDE是基于網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換(DDE)技術(shù)解決應(yīng)用程序之間數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)交換。也采用客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)。它既可存取本地DDE服務(wù)器數(shù)據(jù)，又可存取分布在網(wǎng)上其它節(jié)點(diǎn)的DDE服務(wù)器，它比OPC在速度和安全性方面要遜色。但對(duì)一些動(dòng)態(tài)刷新系統(tǒng)它仍不失為一種簡(jiǎn)的方法。ODBC口現(xiàn)場(chǎng)控制單元(子系統(tǒng))可將一些對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高(如統(tǒng)計(jì)等)信息周期性地通過數(shù)據(jù)接口寫入指定的共享數(shù)據(jù)庫(kù)(如MSAccess或MSSQL等)的表中，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫(kù)接口獲取相關(guān)信息?，F(xiàn)場(chǎng)控制單元(子系統(tǒng))將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)周期性地寫入指定的文件中，文件的結(jié)構(gòu)符合統(tǒng)一的信息描述，子系統(tǒng)通過FTP上傳至管控服務(wù)器設(shè)置好的FTP服務(wù)器。XX據(jù)中心礦用空間數(shù)據(jù)中心主要是指在井田范圍內(nèi)以空間三維坐標(biāo)為基礎(chǔ)組織起來的井上、井下地用心、精心、決心、匠心些空間數(shù)據(jù)采集是以地測(cè)信息系統(tǒng)中地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)和測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)采集和整理的，數(shù)字礦山基礎(chǔ)信息平臺(tái)與主流的地測(cè)系統(tǒng)兼容(煤科總院西安分院、北京龍軟科技、西安集靈)，可以下空間參考作為采掘機(jī)運(yùn)通等生產(chǎn)系統(tǒng)布置的坐標(biāo)參考。平臺(tái)空間數(shù)據(jù)中心主要內(nèi)容分兩個(gè)層次管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，一個(gè)層次面向關(guān)管理礦井對(duì)象，面向平臺(tái)其他模塊提供礦用對(duì)象使用維護(hù)功能?；A(chǔ)空間信息的組織管理該功能完成基本對(duì)象的空間信息的結(jié)構(gòu)定義、編碼及其新增、更新、刪除、查詢、枚舉等數(shù)據(jù)礦用對(duì)象組織管理象的管理功能，其他生產(chǎn)系統(tǒng)基于該機(jī)制使用對(duì)象，進(jìn)行二次開發(fā)。現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和可視化表現(xiàn)，而且要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的增值利用，需要在基于基礎(chǔ)信息平臺(tái)對(duì)采掘、供電、運(yùn)輸、通風(fēng)、給排水等各生產(chǎn)子系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行仿真模擬，不斷開發(fā)專業(yè)分析軟件包，為煤礦安全生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理提供決策支持。這一塊任務(wù)需要與按生產(chǎn)系用心、精心、決心、匠心統(tǒng)專業(yè)結(jié)合，開發(fā)適用的專業(yè)分析功能。2.4.5構(gòu)建XX煤礦數(shù)字礦山基礎(chǔ)信息平臺(tái)屬性數(shù)據(jù)需要統(tǒng)一組織管理，這些基礎(chǔ)信息在使用過程中是按照生產(chǎn)系統(tǒng)(井巷系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等)、礦用對(duì)象(井巷、地質(zhì)體、設(shè)備、配件、材料、設(shè)施等對(duì)象)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(地質(zhì)、測(cè)量、鉆孔、監(jiān)控、管理等數(shù)據(jù))的層次向下挖掘利用的，對(duì)象管理中心和豐富的專業(yè)分析算法(通風(fēng)解算、供電網(wǎng)絡(luò)整定分析等)，構(gòu)成數(shù)字礦山基礎(chǔ)質(zhì)息系統(tǒng)，提升礦井管理水平。數(shù)字礦山基礎(chǔ)信息平臺(tái)必須以3DGIS的數(shù)據(jù)規(guī)范為基礎(chǔ)組織管理數(shù)據(jù)，以3DGIS可視化平臺(tái)現(xiàn)礦井基礎(chǔ)信息的可視化表現(xiàn)，通過2D矢量圖和3D模型實(shí)現(xiàn)礦井的直觀表現(xiàn)。GIS了數(shù)字礦山基礎(chǔ)信息平臺(tái)的主要核心內(nèi)容，基本搭建成數(shù)字礦山的基礎(chǔ)應(yīng)用框架，基于該框架可以開發(fā)各類應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，所以數(shù)字礦山建設(shè)必須首先構(gòu)建數(shù)字礦山基礎(chǔ)信息平臺(tái)。2.4.6構(gòu)建XX煤礦數(shù)字礦山專業(yè)應(yīng)用軟件詳細(xì)見第3章《數(shù)字礦山系統(tǒng)簡(jiǎn)介及應(yīng)用》。用心、精心、決心、匠心3數(shù)字礦山系統(tǒng)簡(jiǎn)介及應(yīng)用3.1數(shù)字礦山平臺(tái)3.1.12DGIS數(shù)字礦山平臺(tái)平臺(tái)具備CAD、2DGIS所有功能，可以輕松應(yīng)對(duì)日常生產(chǎn)制圖、出圖及管理功能。2DGIS功能在此處不再詳細(xì)列舉。3.1.23DGIS數(shù)字礦山平臺(tái)3DGIS數(shù)字礦山平臺(tái)采用全新的面向礦用對(duì)象實(shí)體和拓?fù)涞臄?shù)據(jù)組織方式進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)了多種三維模型數(shù)據(jù)的一體化存儲(chǔ)管理；平臺(tái)中一個(gè)三維礦用對(duì)象要素可由三維幾何特征和屬性組成，也可由多個(gè)其它礦用對(duì)象要素組合成一個(gè)新的礦用對(duì)象要素；臺(tái)還支持三維礦用對(duì)象要素的本地存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)，目前支持的數(shù)據(jù)庫(kù)包括ORACLE、er圖3-1-2平臺(tái)數(shù)據(jù)組織存儲(chǔ)管理3.1.33DGIS數(shù)字礦山基礎(chǔ)信息平臺(tái)“3DGIS數(shù)字礦山基礎(chǔ)信息平臺(tái)”是整個(gè)數(shù)字礦山軟件的核心。該平臺(tái)負(fù)責(zé)礦井基礎(chǔ)信息家系統(tǒng)及專業(yè)分析提供礦用對(duì)象數(shù)據(jù)支持。地測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)地質(zhì)、測(cè)數(shù)據(jù)地測(cè)系統(tǒng)煤礦空間基礎(chǔ)信息源地測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)地質(zhì)、測(cè)數(shù)據(jù)地測(cè)系統(tǒng)煤礦空間基礎(chǔ)信息源應(yīng)應(yīng)急救援生產(chǎn)調(diào)度客戶化專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控信息2D空間數(shù)據(jù)采集器3D模型工廠專業(yè)分析處理企業(yè)管理器可視化應(yīng)用框架S應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)字礦山基礎(chǔ)信息應(yīng)用框架開發(fā)包(DeveloperPackage)支持DLL、COM、WebServices設(shè)備設(shè)施配件井巷材料區(qū)域地質(zhì)體…數(shù)據(jù)中心礦用對(duì)象管理中心(CmObjects)數(shù)據(jù)管理引擎絡(luò)信息維模型數(shù)據(jù)對(duì)象屬性數(shù)據(jù)監(jiān)控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理信息數(shù)據(jù)(全礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng))專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)供電管理通風(fēng)管理設(shè)備管理圖3.23DGIS數(shù)字礦山核心應(yīng)用系統(tǒng)3.2.1全礦井三維可視化系統(tǒng)1、地形建模用用心、精心、決心、匠心2、三維地質(zhì)建模3、巷道建模4、三維災(zāi)害模擬建模6、地面建構(gòu)筑物建?？梢愿鶕?jù)建筑物的屬性自動(dòng)建立建筑物模型7、三維生產(chǎn)系統(tǒng)建模綜采工作面系統(tǒng)模型用心、精心、決心、匠心3.2.23DGIS查詢管理分析系統(tǒng)1、三維設(shè)備屬性查詢2、礦井三維虛擬漫游地面漫游井下漫游3、