有色地采礦井智能通風(fēng)系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范

T/CNIAXXXX—XXXXPAGE1 有色金屬地采礦井智能通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)通用技術(shù)規(guī)范Generaltechnicalspecificationforintelligentventilationsystemofnon-ferrousmetalunderground

mine（草案）有色金屬采礦井智能通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)通用技術(shù)規(guī)范范圍本文件規(guī)定了色金屬地采礦井智能通風(fēng)系統(tǒng)的術(shù)語和定義、技術(shù)要求、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、系統(tǒng)功能要求、安全要求、智能化要求等技術(shù)內(nèi)容和要求。本文適用于有色金屬地采礦井智能通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)。規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB16423-2020金屬非金屬礦山安全規(guī)程GB50026-2020工程測量標(biāo)準(zhǔn)AQ2013-2008金屬非金屬地下礦山通風(fēng)技術(shù)規(guī)范GB/T9813.1-2016《計算機通用規(guī)范第1部分：臺式微型計算機》GB/T28181-2022公共安全視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求GB/T6107-2000使用串行二進制數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)終端設(shè)備和數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備之間的接口GB/T22080-2016信息技術(shù)安全技術(shù)信息安全管理體系要求GB/T22239-2019信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級保護基本要求GB/T30976.1-2014工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全第1部分：評估規(guī)范GB/T30976.2-2014工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全第2部分：驗收規(guī)范術(shù)語和定義3.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)Mineventilationsystem向井下各作業(yè)地點供給新鮮空氣，排出污濁空氣的通風(fēng)網(wǎng)路、通風(fēng)設(shè)備和通風(fēng)控制設(shè)施的總稱。3.2智能通風(fēng)系統(tǒng)Intelligentventilationsystem根據(jù)通風(fēng)目的和通風(fēng)控制智能算法模型，計算機自動檢測通風(fēng)參數(shù)和判斷通風(fēng)條件，自動控制通風(fēng)設(shè)備與設(shè)施的開啟和關(guān)停的通風(fēng)方式。通過這種通風(fēng)方式構(gòu)建的通風(fēng)系統(tǒng)稱為智能通風(fēng)系統(tǒng)。3.3智能控制Intelligentcontrols智能控制是具有智能信息處理、智能信息反饋和智能控制決策的控制方式。3.4通風(fēng)動力Ventilationpower欲使空氣在礦井中源源不斷地流動,就必須克服空氣沿井巷流動時所受到的阻力。這種克服通風(fēng)阻力的能量或壓力叫通風(fēng)動力。3.5通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)Ventilationnetwork礦井風(fēng)流按照生產(chǎn)要求在井巷中流動時，風(fēng)流分岔，匯合線路的結(jié)構(gòu)形式，稱為通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。3.6通風(fēng)構(gòu)筑物Ventilationfacilities控制井下風(fēng)流的構(gòu)筑物和設(shè)施，如風(fēng)門、風(fēng)橋、風(fēng)窗、擋風(fēng)墻和空氣幕等。3.7傳感器Transducer傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。3.8火災(zāi)預(yù)警Firewarning基于火災(zāi)發(fā)生后火光、煙霧、熱能的變化，用電子器件捕捉，然后反饋給值班人員，并發(fā)出警報，告知火災(zāi)發(fā)生。3.9CO監(jiān)測預(yù)警COmonitoringandearlywarning通過對CO濃度進行實時監(jiān)測，并根據(jù)設(shè)定閾值對CO濃度是否超標(biāo)進行報警。3.10通風(fēng)系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫Basicdatabaseofventilationsystem通風(fēng)系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫是協(xié)作的特定設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，用來在因特網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上傳遞、加速、展示、計算、存儲數(shù)據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息。3.11智能通風(fēng)控制硬件系統(tǒng)Intelligentventilationcontrolhardwaresystem智能通風(fēng)控制系統(tǒng)的物理組成部分，通常由PC機、通訊模塊、通訊電纜、測控模塊、分支器、測溫電纜、傳感器、風(fēng)機、自動通風(fēng)口和自動通風(fēng)窗等組成。3.12智能通風(fēng)控制軟件系統(tǒng)Intelligentventilationcontrolsoftwaresystem為實現(xiàn)通風(fēng)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)檢測與顯示、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲和報表打印、設(shè)備控制等功能而編寫的所有程序、流程、規(guī)則和相關(guān)文檔的集合。3.13礦井通風(fēng)智能監(jiān)測系統(tǒng)Intelligentmonitoringsystemformineventilation通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能傳感元器件實現(xiàn)礦井通風(fēng)參數(shù)、有毒有害氣體濃度、火災(zāi)預(yù)警、作業(yè)人員活動動態(tài)感知等功能而編寫的所有程序、流程、規(guī)則和相關(guān)文檔的集合。3.14礦井通風(fēng)智能預(yù)測與分析決策系統(tǒng)Intelligentpredictionandanalysisdecisionsystemformineventilation通過礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)計算、通風(fēng)參數(shù)深度學(xué)習(xí)預(yù)測、對比閾值分析決策實現(xiàn)礦井通風(fēng)智能預(yù)測與分析決策等功能而編寫的所有程序、流程、規(guī)則和相關(guān)文檔的集合。3.15礦井智能通風(fēng)調(diào)控系統(tǒng)Mineintelligentventilationcontrolsystem一般集成礦井通風(fēng)智能監(jiān)測系統(tǒng)、智能預(yù)測與分析決策系統(tǒng)、礦井不同地點多風(fēng)機聯(lián)合運行工況調(diào)控系統(tǒng)和智能管理智能可視化等模塊實現(xiàn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)智能調(diào)控功能而編寫的所有程序、流程、規(guī)則和相關(guān)文檔的集合。3.16一鍵反風(fēng)系統(tǒng)Onebuttonreverseairsystem一鍵反風(fēng)系統(tǒng)主要是針對礦井內(nèi)火災(zāi)等災(zāi)害而采取一鍵控制風(fēng)流的技術(shù)措施統(tǒng)稱，包含災(zāi)害預(yù)警信息采集、智能分析及決策、一鍵控制反風(fēng)的控制系統(tǒng)。縮略語下列縮略語適用于本文件DCS：分布式控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem）DDE/NETDDE：動態(tài)數(shù)據(jù)交換/網(wǎng)絡(luò)動態(tài)數(shù)據(jù)交換（DynamicDataExchange/networkDDE）DDL：動態(tài)鏈接庫（DynamicLinkLibrary）DDS：數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)（DataDistributionService）FTP：文件傳輸協(xié)議（FileTransferProtocol）HTTP：超文本傳輸協(xié)議（HyperTextTransferProtocol）MSMQ：微軟消息隊列（MicrosoftMessageQueue）MQTT：消息隊列遙測傳輸（MessageQueuingTelemetryTransport）OCX：對象類別擴充組建［ObjectLinkingandEmbedding(OLE)ControlExtension］OLE：對象鏈接與嵌入（ObjectLinkingandEmbedding）OPC：用于過程控制的OLE（OLEforProcessControl）OPCUA：OPC同一架構(gòu)（OPCUnifiedArchitecture）PaaS：平臺即服務(wù)（PlatformasaService）PLC：可編程式邏輯控制器（ProgrammableLogicController）RS：遙感系統(tǒng)（RemoteSensingSystem）RS232：串行通訊接口標(biāo)準(zhǔn)（RecommendedStandard232）RS485：異步通訊接口標(biāo)準(zhǔn)（RecommendedStandard485）RTK：實時動態(tài)測量技術(shù)（RealTimeKinematic）RTU：遠程終端單元（RemoteTerminalUnit）SaaS：軟件即服務(wù)（SoftwareasaService）SCADA：數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制（SupervisoryControlAndDataAcquisition）SOA：面向服務(wù)的架構(gòu)（Service-OrientedArchitecture）SOAP：簡單對象訪問協(xié)議（SimpleObjectAccessProtocol）SOC：面向服務(wù)的計算（ServiceOrientedCompeting）TCP/IP：傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）UDDI：統(tǒng)一描述、發(fā)現(xiàn)和集成協(xié)議（UniversalDescriptionDiscoveryandIntegration）XML：可擴展標(biāo)識語言（ExtensibleMarkupLanguage）總則5.1基本要求5.1.1有色地采礦井應(yīng)按照GB16423-2020的要求結(jié)合礦山實際建設(shè)完善智能通風(fēng)系統(tǒng)。5.1.2智能通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)進行針對性設(shè)計，并繪制系統(tǒng)布置圖，按設(shè)計和圖紙要求實施建設(shè)。5.1.3智能通風(fēng)系統(tǒng)核心技術(shù)設(shè)計的軟、硬件宜優(yōu)選具備自主知識產(chǎn)權(quán)的國內(nèi)同類產(chǎn)品。5.1.4智能通風(fēng)系統(tǒng)所用傳感器、攝像儀、電纜應(yīng)根據(jù)安裝位置不同，在設(shè)計文件中明確防水、防塵、低煙低鹵和抗沖擊、防爆功能，主要構(gòu)件應(yīng)附有質(zhì)量保證書或合格證，必要時應(yīng)進行抽檢，確認合格后方可使用。5.1.5為避免重復(fù)建設(shè)，減輕施工人員工作強度，智能通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先依托企業(yè)原信息化建設(shè)基礎(chǔ)平臺建立，主要構(gòu)件應(yīng)具備礦用安全標(biāo)志。5.1.6智能通風(fēng)系統(tǒng)安裝完畢或大修后，應(yīng)按產(chǎn)品使用說明書的要求進行測試、調(diào)校，經(jīng)驗收合格后方能使用。5.2主要功能5.2.1智能通風(fēng)系統(tǒng)滿足對設(shè)備及系統(tǒng)內(nèi)動態(tài)參數(shù)的分析處理要求，實現(xiàn)對通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機智能調(diào)頻運行、一鍵啟停及一鍵反風(fēng)三種控制模式。5.2.2智能通風(fēng)系統(tǒng)信息化中央集控平臺應(yīng)具備與其他獨立系統(tǒng)（如監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)、緊急避險系統(tǒng)等）對應(yīng)的可擴展接口，便于實現(xiàn)系統(tǒng)后期的延伸開發(fā)；并具備物聯(lián)網(wǎng)的冗余通用接口，滿足后期礦山管理要求。5.2.3智能通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)具備基本的顯示功能：1）數(shù)據(jù)總覽：能直觀滾動顯示智能通風(fēng)系統(tǒng)所有監(jiān)測數(shù)據(jù)，含主扇狀態(tài)、主扇運行參數(shù)、實時數(shù)據(jù)、感知數(shù)據(jù)、火災(zāi)預(yù)警信息及各監(jiān)測點位置信息；2）風(fēng)流監(jiān)測：應(yīng)具備風(fēng)流主要動態(tài)數(shù)據(jù)顯示，供電設(shè)備運行狀態(tài)顯示，風(fēng)速、風(fēng)量、風(fēng)向等風(fēng)流參數(shù)指標(biāo)顯示，設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)顯示等功能；3）火險監(jiān)測：應(yīng)具備火災(zāi)監(jiān)測主要動態(tài)數(shù)據(jù)顯示，供電設(shè)備運行狀態(tài)顯示，溫度、CO濃度、熱成像視頻等火險相關(guān)指標(biāo)信息顯示，告/預(yù)警信息管理及分析等功能；4）決策控制：應(yīng)具備風(fēng)機設(shè)備運行工況、運行狀態(tài)、視頻監(jiān)控等數(shù)據(jù)顯示，供電設(shè)備運行狀態(tài)顯示，全礦能效統(tǒng)計及分析等功能。5.2.4智能通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)具備作業(yè)區(qū)域巷道風(fēng)量、風(fēng)向、溫度、CO濃度等基本安全預(yù)警關(guān)鍵參數(shù)，參數(shù)閾值可人工設(shè)置，并能實現(xiàn)聲光預(yù)警。5.2.5智能通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)具備對系統(tǒng)巷道、設(shè)備、測點、告警、推送、部門與組織機構(gòu)、用戶權(quán)限等模塊進行新增、同步、編輯、刪除、設(shè)置等管理性操作。5.2.5智能通風(fēng)系統(tǒng)支持按時間、事件等信息對監(jiān)控數(shù)據(jù)進行備份、查詢和傳輸。5.3安裝要求5.3.1傳感器和儀器儀表的設(shè)置宜參照GB16423-2020和其他監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。5.3.2數(shù)據(jù)采集及中央集控硬件應(yīng)有可靠的防雷和接地保護裝置，中央集控設(shè)備應(yīng)安裝在地面，并雙機備份，且應(yīng)在礦山生產(chǎn)調(diào)度室設(shè)置顯示及指令終端。5.3.3智能通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)配備主要傳感器控制器等備件，備用數(shù)量應(yīng)能滿足日常監(jiān)測監(jiān)控需要。5.3.4主要供、配電控制裝置的備用電源應(yīng)能保證斷電連續(xù)工作2h以上。5.3.5系統(tǒng)傳感器、監(jiān)控系統(tǒng)及機電設(shè)備應(yīng)安裝在便于人員觀察、調(diào)試、檢驗、安裝，且圍巖穩(wěn)固、支護良好、無滴水、無雜物的巷道或硐室中，且各設(shè)備的數(shù)據(jù)或狀態(tài)應(yīng)傳輸?shù)叫畔⒒醒爰仄脚_。5.3.6電纜和光纜敷設(shè)時信號與供電線纜的走向應(yīng)繪制布線圖，電力路線及通訊線路圖紙的繪制應(yīng)符合GB50026-2020的要求；井下安裝的電纜應(yīng)具備阻燃功能，供（配）點和啟動柜接地電阻應(yīng)具有防水、防腐和防塵功能。礦井通風(fēng)系統(tǒng)依據(jù)有色金屬地采礦井通風(fēng)的需求及通風(fēng)設(shè)備運行特點，應(yīng)結(jié)合GB16423-2020和AQ2013-2008的要求，對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進行改造、優(yōu)化以確保礦井通風(fēng)系統(tǒng)滿足有色金屬地采礦山安全生產(chǎn)的要求。礦井通風(fēng)系統(tǒng)的智能升級與改造，建立在其通風(fēng)系統(tǒng)建造完成且安全、穩(wěn)定、可靠的基礎(chǔ)上。智能通風(fēng)系統(tǒng)基本架構(gòu)7.1信息協(xié)同架構(gòu)智能通風(fēng)系統(tǒng)的信息協(xié)同架構(gòu)如圖1所示。該架構(gòu)體現(xiàn)了整個智能通風(fēng)系統(tǒng)在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺提供的高速可靠物聯(lián)通道上實現(xiàn)現(xiàn)場層、生產(chǎn)層、存儲層、控制層、應(yīng)用層、展示層的透明管理，以及各層對應(yīng)的狀態(tài)演化、信息感知、快速交互、智能決策和綜合管理的協(xié)同運行。圖1信息協(xié)同架構(gòu)7.2層次架構(gòu)智能通風(fēng)的層次架構(gòu)如圖2所示。圖2層次架構(gòu)圖2把智能通風(fēng)系統(tǒng)劃分為基礎(chǔ)設(shè)施層（L1）、軟件平臺層（L2）、安全保障層（L3）、生產(chǎn)執(zhí)行層（L4）和調(diào)度指揮層（L5），從L1到L5說明了從基礎(chǔ)到高級應(yīng)用的依賴關(guān)系，也只能了智能通風(fēng)系統(tǒng)的建設(shè)施工順序、各階段的標(biāo)志成果內(nèi)容和里程碑。智能通風(fēng)系統(tǒng)基礎(chǔ)8.1基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用高速、寬帶的工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、無線通訊網(wǎng)絡(luò)、透地通訊設(shè)備，配套高可靠、抗干擾、快速的服務(wù)器、交換機、路由器、通訊基站、通訊線路、無線通道、UPS和各種感知設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備。在正常時期，應(yīng)保證礦山所有信息（包括實時數(shù)據(jù)、感知數(shù)據(jù)）的準(zhǔn)時、可靠、安全傳輸；在災(zāi)變時期，網(wǎng)絡(luò)鏈路應(yīng)滿足K-2（網(wǎng)絡(luò)中的K條線路任何2條出故障）可靠傳輸，井巷鏈路應(yīng)滿足N-1（網(wǎng)絡(luò)中的N條巷道任何1條不通）可靠傳輸；礦山數(shù)據(jù)倉庫應(yīng)實現(xiàn)異地同步備份；主要設(shè)備在停電的情況下應(yīng)有4h的續(xù)航能力。整體項目應(yīng)具備完整清晰網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖，系統(tǒng)圖需要標(biāo)注各核心設(shè)備的所在位置，應(yīng)提前預(yù)留網(wǎng)絡(luò)安防裝置接入端口和條件。8.1.1核心交換機(CoreSwitch)位于網(wǎng)絡(luò)的核心位置，提供高速交換，匯聚各個接入交換機的網(wǎng)絡(luò)流量。采用以太網(wǎng)交換機作為網(wǎng)絡(luò)骨干，構(gòu)建扁平化的二層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。8.1.2聚合/接入交換機(Aggregation/AccessSwitch)匯聚各個接入交換機的上行鏈路，下聯(lián)服務(wù)器、用戶端設(shè)備等。在通風(fēng)機房設(shè)置工業(yè)級以太網(wǎng)交換機，用作各種傳感器、執(zhí)行器的匯聚接入。8.1.3路由器(Router)在不同網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)之間進行路由轉(zhuǎn)發(fā),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。8.1.4防火墻(Firewall)過濾不安全流量,防范網(wǎng)絡(luò)攻擊，保護系統(tǒng)安全。設(shè)置防火墻進行訪問控制，只開放控制子網(wǎng)需要的端口。通風(fēng)系統(tǒng)接入企業(yè)網(wǎng)絡(luò)后，需要進行地址轉(zhuǎn)換和防火墻過濾。8.1.5負載均衡器(LoadBalancer)是構(gòu)建高可用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時非常關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。分發(fā)流量，增加可擴展性，優(yōu)化資源利用，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，加強安全防護。8.1.6網(wǎng)線和光纖物理介質(zhì)，完成設(shè)備之間的互聯(lián)，在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時，根據(jù)實際需求來選擇合適的傳輸介質(zhì)。8.1.7管理網(wǎng)絡(luò)獨立的網(wǎng)絡(luò)，用于管理服務(wù)器及其他設(shè)備。整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)參考ISO/IEC15408標(biāo)準(zhǔn)，提高網(wǎng)絡(luò)安全性。8.1.8備份機房提供冗余能力，提高系統(tǒng)可靠性。合理規(guī)劃這些關(guān)鍵設(shè)備，設(shè)計冗余機制，可以構(gòu)建穩(wěn)定、安全、高效的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。這是系統(tǒng)正常和可靠運行的基石。定期進行安全評估、漏洞掃描,及時打補丁。8.2基礎(chǔ)設(shè)備應(yīng)包括服務(wù)器、圖形工作站、多屏控制器、3D大屏顯示設(shè)備、高敏傳感器、人際交互終端和指揮調(diào)度中心的配套設(shè)備，并應(yīng)滿足大規(guī)模和高分辨率3D模型監(jiān)測、展示的需要。8.2.1服務(wù)器服務(wù)器用于運行各種應(yīng)用服務(wù)和軟件，是平臺的核心。應(yīng)選擇穩(wěn)定、高性能的服務(wù)器。8.2.2存儲設(shè)備為應(yīng)用和數(shù)據(jù)提供存儲能力，如硬盤陣列、網(wǎng)絡(luò)存儲等。需要根據(jù)數(shù)據(jù)量需求進行規(guī)劃，應(yīng)采用穩(wěn)定性強，具備可擴容、可備份的能力。8.2.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括交換機、路由器、防火墻等。用于構(gòu)建高速穩(wěn)定的內(nèi)外部網(wǎng)絡(luò)，宜采用符合項目應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的，高網(wǎng)絡(luò)安全性設(shè)備。8.2.4安全設(shè)備如防火墻、IPS/IDS、VPN網(wǎng)關(guān)等。確保應(yīng)用和數(shù)據(jù)的安全。8.2.5負載均衡器負責(zé)跨服務(wù)器分發(fā)流量，提高可擴展性和可用性。8.2.6監(jiān)控設(shè)備監(jiān)控服務(wù)器參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)流量等，保障平臺平穩(wěn)運行。8.2.7備用電源UPS為設(shè)備供穩(wěn)定的電力,防止停電事故，UPS需要至少提供1小時的電源供給。8.2.8機柜和網(wǎng)絡(luò)機房為設(shè)備提供運行環(huán)境和空間。機柜應(yīng)具有良好的散熱通風(fēng)性能，內(nèi)部走線需符合相關(guān)行業(yè)規(guī)范，機房需有空氣調(diào)節(jié)、風(fēng)機等設(shè)備保證設(shè)備穩(wěn)定運行。8.2.9管理軟件服務(wù)器內(nèi)應(yīng)具備數(shù)據(jù)備份、任務(wù)調(diào)度、日志分析等管理軟件。8.2.10風(fēng)速、風(fēng)壓傳感器應(yīng)采用符合項目應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，需具備通訊端口和通訊協(xié)議，如RS-485。8.2.11紅外攝像儀用于監(jiān)控井上及井下火險監(jiān)測點狀態(tài)，設(shè)置相應(yīng)熱成像攝像儀，實時傳輸至服務(wù)器，進行數(shù)據(jù)分析和AI識別，監(jiān)測數(shù)據(jù)通過光纖傳輸至中控室。應(yīng)采用符合項目用用場景規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，需具備可見光、紅外雙重畫面。8.2.12視頻監(jiān)控攝像頭用于機房安防監(jiān)控可實時傳輸至服務(wù)器，進行數(shù)據(jù)分析和AI識別，監(jiān)測數(shù)據(jù)通過光纖傳輸至中控室，宜采用槍機或球機并具有紅外補光夜間可視功能。8.3通訊平臺包括地面通訊和地下通訊兩大系統(tǒng)。地面通訊采用公網(wǎng)號碼資源，與公網(wǎng)等位撥號；地下通訊應(yīng)采用有線和無線相結(jié)合、固定和移動相結(jié)合、有源與無源相結(jié)合、井巷傳播和透地通訊相結(jié)合，并通過基站、調(diào)度機、交換機、網(wǎng)閘等中繼設(shè)施與公網(wǎng)連接，在保障數(shù)據(jù)安全的條件下實現(xiàn)全方位的互聯(lián)互通。8.4礦山數(shù)據(jù)倉庫針對系統(tǒng)的復(fù)雜、異質(zhì)、異構(gòu)、時變、多態(tài)數(shù)據(jù)，智能通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)提供規(guī)范統(tǒng)一的數(shù)據(jù)索引格式、元數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)、布局方式、存放格式、精度要求、時效設(shè)置和編碼方案，其中元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)索引主要包括各類數(shù)據(jù)概述、用途、存放路由、數(shù)據(jù)庫、訪問引擎和索引結(jié)構(gòu)等，體現(xiàn)數(shù)據(jù)的層次結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)立方體應(yīng)能面向各種應(yīng)用的關(guān)鍵詞搜索，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速提取、存儲、挖掘和展現(xiàn)等。智能通風(fēng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)倉庫應(yīng)實現(xiàn)基于SOA架構(gòu)、OPC規(guī)范和DDS規(guī)范的數(shù)據(jù)服務(wù)，應(yīng)包含下列主題數(shù)層和數(shù)據(jù)內(nèi)容：1）實時數(shù)據(jù)庫：包括各風(fēng)流參數(shù)（風(fēng)速、風(fēng)壓、風(fēng)向、溫度、CO濃度）監(jiān)測、各電動通風(fēng)構(gòu)筑物狀態(tài)監(jiān)測、各風(fēng)機及火災(zāi)風(fēng)險點的視頻監(jiān)控等實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)；2）感知數(shù)據(jù)庫：實時監(jiān)測風(fēng)量數(shù)據(jù)依靠礦井通風(fēng)智能預(yù)測系統(tǒng)感知的風(fēng)量實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)；3）訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫：不同主扇運行工況、不同自然風(fēng)壓條件的礦井通風(fēng)系統(tǒng)解算數(shù)據(jù)庫，用于智能算法模型訓(xùn)練；4）風(fēng)機：用來控制礦井內(nèi)的空氣流動，保證礦井的安全和舒適的設(shè)備?？煞譃橹饕L(fēng)機和局部通風(fēng)機，主要通風(fēng)機負責(zé)向礦井輸送新鮮空氣或排出污染空氣，局部通風(fēng)機負責(zé)對特定的工作面或區(qū)域進行通風(fēng)。風(fēng)機的功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向等參數(shù)可以根據(jù)礦井的實際需要進行智能調(diào)節(jié)，以達到節(jié)能降耗、按需供風(fēng)的目的。監(jiān)測感知系統(tǒng)9.1總要求所有監(jiān)測和感知系統(tǒng)應(yīng)提供遠程通訊接口并自動按實時數(shù)據(jù)交換方式向礦山數(shù)據(jù)倉庫的實時數(shù)據(jù)庫提交數(shù)據(jù)。9.2風(fēng)流參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)用于監(jiān)測風(fēng)速、風(fēng)壓、溫度、濕度、一氧化碳濃度、礦塵濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、風(fēng)機狀態(tài)、風(fēng)門狀態(tài)。應(yīng)在井下總進風(fēng)巷、各生產(chǎn)中段的進風(fēng)巷道測風(fēng)速、風(fēng)向；應(yīng)監(jiān)測所有主扇、輔扇的風(fēng)速、風(fēng)壓、風(fēng)向等工況參數(shù)；應(yīng)在井下配電室、變電所、維修硐室、炸藥庫等易發(fā)生火災(zāi)的位置測環(huán)境溫度、一氧化碳濃度；所有數(shù)據(jù)均應(yīng)滿足遠程聯(lián)網(wǎng)的需要。9.3訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)能涵蓋礦井在不同自然風(fēng)壓和主扇不同運行狀態(tài)下主要通風(fēng)巷道的風(fēng)流參數(shù)；應(yīng)覆蓋不同季節(jié)及其晝夜間礦井自然風(fēng)壓隨地表氣溫變化的時變規(guī)律及各種條件下礦井風(fēng)流流動特性及通風(fēng)參數(shù)；所有通風(fēng)參數(shù)、風(fēng)流參數(shù)應(yīng)真實可靠，與實際通風(fēng)系統(tǒng)保持一致或非常接近。9.4人工智能訓(xùn)練系統(tǒng)以訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采用深度學(xué)習(xí)算法進行機器學(xué)習(xí)，反復(fù)訓(xùn)練、測試、完善人工智能訓(xùn)練模型；訓(xùn)練完成的人工智能訓(xùn)練系統(tǒng)應(yīng)保證較高精度，最大總體誤差不應(yīng)超過3%、總體平均誤差不應(yīng)高于0.5%。9.5通風(fēng)智能預(yù)測系統(tǒng)即巷道風(fēng)流參數(shù)預(yù)測感知系統(tǒng)，用于井下各生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域（分層）的風(fēng)速、風(fēng)量監(jiān)測、預(yù)測。結(jié)合地采礦井通風(fēng)系統(tǒng)的復(fù)雜性及仿真通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性，利用主要進風(fēng)巷道風(fēng)速的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)通過通風(fēng)智能預(yù)測系統(tǒng)實現(xiàn)各生產(chǎn)作業(yè)面的風(fēng)速、風(fēng)量預(yù)測。可靠的通風(fēng)智能預(yù)測系統(tǒng)需經(jīng)人工智能算法模型利用礦山數(shù)據(jù)倉庫中的訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫反復(fù)訓(xùn)練，要求與實際通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)場一致或非常接近。9.6火險智能感知與預(yù)警系統(tǒng)系統(tǒng)應(yīng)有前端采集系統(tǒng)、智能感知系統(tǒng)、平臺展示系統(tǒng)三部分架構(gòu)。前端采集系統(tǒng)由可實時采集火險點溫度、畫面信息的紅外熱成像儀、可研判采集信息結(jié)果的人工智能算法以及結(jié)果研判依據(jù)（溫度閾值）組成。智能感知系統(tǒng)則通過SDK接收前端采集系統(tǒng)傳送的研判結(jié)果（高溫/火焰的預(yù)警/報警），并通過HTTP協(xié)議外發(fā)至智能通風(fēng)系統(tǒng)控制平臺。平臺展示系統(tǒng)主要管理火險智能感知與預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)備信息、報警信息、感知系統(tǒng)配置設(shè)置等實時信息與歷史數(shù)據(jù)。9.7視頻監(jiān)控系統(tǒng)在地面或井下大型風(fēng)機處安裝固定或移動攝像頭，實時把圖像傳到地面視頻服務(wù)器和監(jiān)視器，應(yīng)帶有防霧、防塵、防爆裝置，保證圖像的清晰度和

不低于25幀/s的傳輸速度，視頻監(jiān)控系統(tǒng)除了符合GB/T28181-2022技術(shù)要求外，應(yīng)提供實時調(diào)用、保存和回放的接口（包括DLL格式和OCX格式），應(yīng)滿足系統(tǒng)集成需要。9.8三維可視化展示系統(tǒng)能展示礦井通風(fēng)系統(tǒng)的三維立體模型系統(tǒng)。系統(tǒng)中應(yīng)能清晰查看礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)立體結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)視覺轉(zhuǎn)換、放大縮小、移動位置等操作；應(yīng)標(biāo)注所有監(jiān)測位置，包括風(fēng)機、監(jiān)測點、感知點、火災(zāi)風(fēng)險點等監(jiān)測位點；應(yīng)能直觀展示礦山數(shù)據(jù)庫中所有實時數(shù)據(jù)，可根據(jù)用戶需求進行篩選查詢。存儲與交互10.1實時數(shù)據(jù)交換平臺10.1.1支持標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議選擇通用的實時數(shù)據(jù)交互協(xié)議，如MQTT、AMQP等。10.1.2高效的傳輸方式使用內(nèi)存隊列、共享內(nèi)存等高效的數(shù)據(jù)交換機制。10.1.3數(shù)據(jù)格式規(guī)范定義統(tǒng)一的消息數(shù)據(jù)格式，如JSON、Protobuf等。10.1.4保證交互質(zhì)量設(shè)置QoS等機制，保證數(shù)據(jù)交互的可靠性、順序性等。10.1.5安全傳輸使用TLS、數(shù)字證書等加密技術(shù)，保證數(shù)據(jù)安全。10.1.6持久化機制對重要數(shù)據(jù)進行持久化存儲，防止消息丟失。10.1.7流量控制避免消息洪峰，設(shè)置流量限制。10.1.8監(jiān)控與日志收集平臺運行指標(biāo)，分析定位系統(tǒng)瓶頸。10.1.9高可用設(shè)計實現(xiàn)平臺的冗余備份和故障自動切換。10.1.10易于擴展平臺具備橫向和縱向擴展能力。10.2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)10.2.1數(shù)據(jù)快速接入1）優(yōu)化數(shù)據(jù)導(dǎo)入程序，使用批量插入、多線程并發(fā)導(dǎo)入等技術(shù)；2）對插入數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，如格式轉(zhuǎn)換、校驗、過濾等優(yōu)化導(dǎo)入速度；3）采用更快的內(nèi)存存儲如Redis進行中間緩存,再批量寫入數(shù)據(jù)庫；4）優(yōu)化數(shù)據(jù)庫參數(shù)配置，如緩沖、線程數(shù)等根據(jù)服務(wù)器配置調(diào)整；5）對數(shù)據(jù)進行驗證和過濾，避免不合規(guī)數(shù)據(jù)進入系統(tǒng)；6）提供數(shù)據(jù)緩存機制，減少冷數(shù)據(jù)的查詢對源數(shù)據(jù)庫的壓力。10.2.2數(shù)據(jù)提取1）根據(jù)業(yè)務(wù)需求，設(shè)計合理的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)，避免冗余數(shù)據(jù)；2）在頻繁查詢的字段上建立索引，加速查詢返回速度；3）對大表進行分區(qū)，根據(jù)提取條件僅查詢所需分區(qū)數(shù)據(jù)；4）使用視圖封裝復(fù)雜的多表關(guān)聯(lián)查詢邏輯；5）采用存儲過程進行數(shù)據(jù)過濾和預(yù)處理，減少網(wǎng)絡(luò)傳輸開銷；6）設(shè)置不同的用戶查詢權(quán)限，避免重要數(shù)據(jù)被非法訪問；7）實現(xiàn)異步提取機制，使用消息隊列解耦提取過程；8）對批量FULL提取場景采用增量提取并定期合并的策略；9）通過監(jiān)控和跟蹤分析提取性能瓶頸；10）對提取結(jié)果壓縮和加密，確保數(shù)據(jù)安全性；11）提供豐富的數(shù)據(jù)導(dǎo)出格式選擇，如csv、xml、json等；12）支持增量提取，只返回新增和變更數(shù)據(jù)；13）采用高速網(wǎng)絡(luò)和存儲設(shè)備，加快數(shù)據(jù)傳輸；14）利用并行查詢提高大數(shù)據(jù)集提取速度；15）合理配置數(shù)據(jù)庫內(nèi)存、緩存參數(shù)，優(yōu)化查詢。決策與控制11.1總要求所有決策與控制系統(tǒng)應(yīng)能提供遠程通訊接口或自動按實時數(shù)據(jù)交換方式和礦山數(shù)據(jù)倉庫的實時數(shù)據(jù)交換平臺交換數(shù)據(jù)。11.2智能分析決策系統(tǒng)11.2.1系統(tǒng)包括礦井通風(fēng)解算軟件、基于人工智能的礦井通風(fēng)系統(tǒng)智能算法模型和巷道風(fēng)流參數(shù)預(yù)測感知系統(tǒng)。11.2.2可集成分析、綜合處理礦井通風(fēng)系統(tǒng)所有實時風(fēng)流參數(shù)數(shù)據(jù)，包含監(jiān)測數(shù)據(jù)（取自風(fēng)流參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)）與感知數(shù)據(jù)（取自通風(fēng)智能預(yù)測系統(tǒng)）。11.2.3實時比對分析各數(shù)據(jù)的可靠性、合理性，經(jīng)自診斷、自評估后，立即給予調(diào)控通風(fēng)動力、通風(fēng)構(gòu)筑物的決策調(diào)控指令。11.2.4分析決策系統(tǒng)可根據(jù)礦山通風(fēng)系統(tǒng)的實際狀況做出不同智能判斷。11.3智能通風(fēng)調(diào)控系統(tǒng)11.3.1智能通風(fēng)調(diào)控系統(tǒng)應(yīng)依托于智能分析決策系統(tǒng)的分析與決策結(jié)果，接收決策結(jié)果后向主要通風(fēng)機發(fā)出調(diào)控指令，實現(xiàn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)多風(fēng)機聯(lián)合運行工況的調(diào)控。11.3.2智能調(diào)控宜分為正常模式、交接班模式、緊急模式。正常模式應(yīng)根據(jù)人工設(shè)置的需風(fēng)量參考閾值按需自動矯正相應(yīng)風(fēng)機電機運行頻率實現(xiàn)風(fēng)機智能調(diào)控；交接班模式應(yīng)根據(jù)礦山實際交接班作業(yè)時間設(shè)置相應(yīng)風(fēng)機運行頻率；緊急模式應(yīng)在礦井突發(fā)災(zāi)害時由中控室（調(diào)度室）多次彈窗提示后，由最高控制權(quán)限人員控制風(fēng)機啟、停、反轉(zhuǎn)。11.3.3主要通風(fēng)機的正常啟動、反風(fēng)和頻率切換應(yīng)實現(xiàn)一鍵式操作，主要通風(fēng)機房宜實現(xiàn)無人值守；11.3.4緊急智能調(diào)控需由礦山安全主管確認是否下發(fā)控制指令，防止誤操作。智能通風(fēng)系統(tǒng)運行管理平臺12.1基礎(chǔ)軟件操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、虛擬化管理軟件、大數(shù)據(jù)平臺軟件、礦山云交互軟件、網(wǎng)管軟件、防火墻軟件、殺毒軟件、通訊軟件、負載均衡軟件、數(shù)據(jù)備份軟件等基礎(chǔ)軟件應(yīng)高度兼容、可靠、安全、抗干擾、具有二次開發(fā)接口。12.2管理平臺軟件12.2.1信息分類編碼應(yīng)保證同一個對象編碼的唯一性及上下游管理規(guī)則的一致性。主要包括風(fēng)流參數(shù)信息、火災(zāi)監(jiān)測信息、風(fēng)機參數(shù)信息、管理信息等。12.2.2通訊接口通訊接口應(yīng)符合下列要求：1）能夠支持多種數(shù)據(jù)服務(wù)、通訊協(xié)議和接口，如TCP/IP、HTTP、OPC/OPCUA、RS232/RS485（見GB/T6107-2000）、MQTT協(xié)議等；2）能夠從SCACD、DCS、PLC、RTU、傳感器、DDE、OPC、端口等多種軟件、設(shè)備、協(xié)議獲取數(shù)據(jù)，并能通過開放接口向各種應(yīng)用提供數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的可靠性和實效性；3）能夠從各種服務(wù)系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)和控制端獲取命令，并能自動轉(zhuǎn)發(fā)和執(zhí)行命令，控制設(shè)備的運行，保證命令的可靠性和實效性；4）能夠根據(jù)礦山數(shù)據(jù)倉庫的結(jié)構(gòu)，按時把內(nèi)存數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)存放到歷史數(shù)據(jù)庫中；5）能支持多個并發(fā)客戶同時存取內(nèi)存數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)；6）提供自定義通訊協(xié)議功能，以滿足特殊的通訊需要。12.2.3信息安全與統(tǒng)一認證智能通風(fēng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)、信息和系統(tǒng)安全可參照GB/T22080-2016、GB/T22239-2019、GB/T30976.1-2014和GB/T30976.2-2014的要求，并且能夠?qū)崿F(xiàn)從角色到用戶、從系統(tǒng)到功能模塊等訪問權(quán)限的統(tǒng)一認證，實現(xiàn)數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層和服務(wù)層的編碼、解碼、濾波、校驗和規(guī)范檢查。風(fēng)流參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)、通風(fēng)智能預(yù)測系統(tǒng)、火險智能感知與預(yù)警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、三維可視化展示系統(tǒng)等應(yīng)用平臺系統(tǒng)間既要互相訪問，又要互相隔離，訪問控制滿足下列要求：1）各系統(tǒng)應(yīng)邏輯上獨立組網(wǎng)運行。在共用基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的情況下，各系統(tǒng)間應(yīng)邏輯劃分虛擬VLAN，此時各系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)宜采用密鑰加密傳輸；2）系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交互應(yīng)明確制定訪問控制規(guī)則，一個系統(tǒng)不宜直接訪問另一系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)文件，宜采用中間數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)或通信服務(wù)器機制互相訪問，并定期檢查系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)互訪是否滿足制定的訪問控制規(guī)則；3）對于數(shù)據(jù)交換容錯、實時性要求高的子系統(tǒng)間的通信，宜采用冗余渠道通信方式。12.2.4數(shù)據(jù)倉庫管理與實時數(shù)據(jù)交換平臺采用數(shù)據(jù)總線和服務(wù)模式。完成礦山數(shù)據(jù)倉庫和礦山微云的架構(gòu)配置；自動建立各主題數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、索引數(shù)據(jù)的采集、存儲、提取、轉(zhuǎn)化和交換的快速通道，實現(xiàn)各類信息的自動編碼，自動存儲，自動提?。焕肧OC技術(shù)完成面向礦山大數(shù)據(jù)分析、綜合應(yīng)用和決策支持的全息數(shù)據(jù)敏捷計算和推送服務(wù)，數(shù)據(jù)共享交換軟件的數(shù)據(jù)接入、推送等交換速度達到每秒100萬個32位長的數(shù)據(jù)。信息基礎(chǔ)設(shè)施13.1總體架構(gòu)（架構(gòu)圖繪制中）智能礦山工業(yè)互聯(lián)架構(gòu)包括礦井通風(fēng)智能監(jiān)測系統(tǒng)、智能預(yù)測與分析決策系統(tǒng)、礦井不同地點多風(fēng)機聯(lián)合運行工況調(diào)控系統(tǒng)和智能管理智能可視化技術(shù)。實現(xiàn)礦井風(fēng)量、作業(yè)區(qū)域風(fēng)量調(diào)控的自動化、智能化和可視化的礦山智能通風(fēng)系統(tǒng)管理平臺。13.2傳輸網(wǎng)絡(luò)圖3智能通風(fēng)系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)拓撲圖13.3平臺硬件控制系統(tǒng)由控制站、操作員站/工程師站以及通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成?？刂普荆和瓿蓴?shù)據(jù)采集、運算和控制輸出，實現(xiàn)現(xiàn)場控制；可編程控制系統(tǒng)控制站硬件包括公共部件、功能模塊等幾大部分。公共部件包括：機柜、機架、電源模塊、交換機、端子板等，功能模塊包括控制模塊、I/O模塊、通訊模塊等。操作員站：實現(xiàn)工業(yè)過程的監(jiān)控與操作，工程師站完成組態(tài)編程、系統(tǒng)維護和管理；通訊網(wǎng)絡(luò)：完成系統(tǒng)不同層次設(shè)備的連接，包括管理網(wǎng)絡(luò)Mnet、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)Snet和控制網(wǎng)絡(luò)Cent；管理網(wǎng)絡(luò)Mnet：通過Mnet，可將PCS1800系統(tǒng)納入到工廠管理網(wǎng)絡(luò)體系中，實現(xiàn)不同單元裝置或生產(chǎn)車間之間的協(xié)調(diào)控制、數(shù)據(jù)通訊；大型工業(yè)過程各子站系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)控制與調(diào)度控制；系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)Snet：連接工程師站/操作員站和控制站等節(jié)點的實時工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)各站點之間的數(shù)據(jù)傳輸；控制網(wǎng)絡(luò)Cent：實現(xiàn)控制站內(nèi)I/O模塊和控制模塊間的互聯(lián)。圖4控制站機架單元示意圖可編程控制系統(tǒng)控制站組件采用機架式結(jié)構(gòu)，以集成總線底板的機架為基礎(chǔ)單元，在機架上安裝控制模塊、I/O模塊、通訊模塊。通過增加機架，可以擴展I/O模塊數(shù)量，系統(tǒng)規(guī)模配置靈活。13.4平臺軟件智能通風(fēng)系統(tǒng)包括四個子系統(tǒng)和系統(tǒng)管理，四個子系統(tǒng)分別是風(fēng)流監(jiān)測系統(tǒng)、主扇控制系統(tǒng)、火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)、反風(fēng)系統(tǒng)。風(fēng)流監(jiān)測是對喀拉通克銅鎳礦通風(fēng)現(xiàn)場進行實時數(shù)據(jù)的監(jiān)測、分析和統(tǒng)計等功能；主扇控制主要針對地表風(fēng)機控制、實時監(jiān)測及統(tǒng)計等功能；火災(zāi)監(jiān)測主要是對井下火災(zāi)監(jiān)測點的實時監(jiān)測、統(tǒng)計、分、監(jiān)控、管理等功能；反風(fēng)系統(tǒng)主要針對井下一鍵反風(fēng)操作，控制風(fēng)機轉(zhuǎn)向進而降低風(fēng)險，保障工作人員人身安全。（1）系統(tǒng)總覽包含主扇運行參數(shù)、風(fēng)量趨勢、礦井下實時數(shù)據(jù)、通過模型訓(xùn)練的感知數(shù)據(jù)、各個風(fēng)機運行的主扇狀態(tài)。圖5智能通風(fēng)系統(tǒng)總覽（2）基于人工智能（AI）算法/神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測/深度學(xué)習(xí)等方法，構(gòu)建礦井通風(fēng)系統(tǒng)人工智能算法模型。（3）用礦井通風(fēng)三維仿真系統(tǒng)，對不同氣候條件、不同風(fēng)機運行工況條件下的礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)進行模擬解算，并應(yīng)用解算結(jié)果訓(xùn)練已經(jīng)構(gòu)建的礦井通風(fēng)系統(tǒng)人工智能算法模型，達到預(yù)測結(jié)果與實際情況吻合。（4）開發(fā)智能分析預(yù)測與決策系統(tǒng)，實時對感知結(jié)果（進入各作業(yè)區(qū)域的風(fēng)流參數(shù)）與設(shè)定閾值進行對比，并實時分析和決策是否調(diào)節(jié)風(fēng)機（含輔扇）的運行參數(shù)（考慮多風(fēng)機（含輔扇）間的相互影響）、報警等，分析決策結(jié)果實時發(fā)送給智能控制系統(tǒng)。（5）風(fēng)機實時調(diào)控系統(tǒng)，接收智能預(yù)測與分析決策系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)不同季節(jié)、井下交接班時期風(fēng)機電機運行頻率的調(diào)節(jié)范圍，實現(xiàn)風(fēng)機的自動調(diào)節(jié)；實現(xiàn)智能算法在本地軟件側(cè)及控制系統(tǒng)中執(zhí)行。（6）在采用智能控制模式的情況下，系統(tǒng)會根據(jù)當(dāng)前礦井通風(fēng)狀態(tài)與數(shù)據(jù)模型給出當(dāng)前的需風(fēng)量，根據(jù)需風(fēng)量要求，自動通過改變電機運行頻率控制變頻器轉(zhuǎn)速使井下通風(fēng)狀態(tài)達到需風(fēng)量要求。（7）根據(jù)紅外熱成像火焰檢測方法采集的火險風(fēng)險參數(shù)，分析預(yù)測火險風(fēng)險并預(yù)警，分析預(yù)測結(jié)果實時發(fā)送智能控制系統(tǒng)和報警系統(tǒng)。（8）發(fā)火災(zāi)事故預(yù)警與主扇反風(fēng)系統(tǒng)，根據(jù)井下火災(zāi)風(fēng)險地點火焰檢測熱成像系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果，預(yù)警火災(zāi)風(fēng)險，及時啟動主扇反風(fēng)等相關(guān)應(yīng)急救援預(yù)案及應(yīng)急措施。根據(jù)預(yù)警指令與算法，在控制系統(tǒng)中實現(xiàn)主扇反風(fēng)控制功能。（9）三維數(shù)字孿生模型可轉(zhuǎn)動，可查看每個巷道監(jiān)測點詳情，顯示不同監(jiān)測點、火災(zāi)監(jiān)測點、感知點、輔扇的位置。分層展示三維作業(yè)面、視覺轉(zhuǎn)換、放大縮小、移動等基礎(chǔ)功能。13.5數(shù)據(jù)中心采集系統(tǒng)

從各類設(shè)備和系統(tǒng)中采集實時數(shù)據(jù)，如風(fēng)機、傳感器、控制系統(tǒng)等。2）數(shù)據(jù)傳輸

使用高速網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)輸送到數(shù)據(jù)中心，同時部署邊緣計算避免網(wǎng)絡(luò)擁塞。3）數(shù)據(jù)存儲

采用分布式存儲系統(tǒng)，確保大量時序數(shù)據(jù)的高效寫入。4）數(shù)據(jù)處理

進行數(shù)據(jù)清洗、歸一化，實現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的集中管理。5）數(shù)據(jù)分析

建立數(shù)據(jù)分析平臺，采用機器學(xué)習(xí)等技術(shù)實現(xiàn)風(fēng)機診斷、系統(tǒng)優(yōu)化等。6）數(shù)據(jù)可視化

使用Dashboard對關(guān)鍵指標(biāo)進行實時監(jiān)控和可視化。7）應(yīng)用服務(wù)

提供智能監(jiān)控、運維決策、故障預(yù)測等服務(wù)，輔助工作人員。8）信息安全

實施訪問控制和數(shù)據(jù)加密，確保系統(tǒng)和數(shù)據(jù)安全。13.6調(diào)度監(jiān)控中心1）數(shù)據(jù)采集

從各區(qū)域風(fēng)機組采集實時運行數(shù)據(jù)，如風(fēng)量、風(fēng)壓等，獲取系統(tǒng)運行狀態(tài)和報警信息。2）數(shù)據(jù)傳輸

使用工業(yè)以太網(wǎng)或?qū)＞€確保實時穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸，部署數(shù)據(jù)緩存節(jié)點避免數(shù)據(jù)丟失。3）數(shù)據(jù)分析

對數(shù)據(jù)進行匯總統(tǒng)計、相關(guān)分析，形成健康評估指標(biāo)，利用機器學(xué)習(xí)技術(shù)實現(xiàn)狀態(tài)預(yù)測和故障預(yù)警。4）調(diào)度優(yōu)化根據(jù)通風(fēng)需求和風(fēng)機狀態(tài)進行調(diào)度優(yōu)化，平衡礦區(qū)負荷，結(jié)合智能算法進行節(jié)能調(diào)度,降低系統(tǒng)能耗。5）監(jiān)控展示

搭建調(diào)度指揮中心，實時顯示關(guān)鍵參數(shù)大屏展示，開發(fā)Web和App可視化監(jiān)控系統(tǒng)。6）報警處理

對關(guān)鍵異常和故障進行智能報警、分類處置，提供報警撲捉和處理反饋功能。7）系統(tǒng)維護

完善日志系統(tǒng)，定期要對軟硬件進行檢查維護

信息安全14.1一般規(guī)定應(yīng)遵循國家相關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立健全信息安全管理制度和責(zé)任體系，制定信息安全策略和目標(biāo)，實施信息安全風(fēng)險評估和控制，定期開展信息安全審計和檢查，提高信息安全意識和能力，確保信息安全符合法律要求和業(yè)務(wù)需求。14.2系統(tǒng)安全硬件安全：選擇符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的硬件設(shè)備，配置合理的物理防護措施，如鎖、門、窗等，防止硬件設(shè)備被盜竊、損壞、污染等；定期對硬件設(shè)備進行維護、檢測、更新等，保持硬件設(shè)備的正常運行狀態(tài)；建立硬件設(shè)備的臺賬管理和資產(chǎn)管理，記錄硬件設(shè)備的型號、序列號、位置、責(zé)任人等信息，實現(xiàn)硬件設(shè)備的可追溯性。軟件安全：選擇符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的軟件產(chǎn)品，避免使用未經(jīng)授權(quán)或來源不明的軟件；配置合理的軟件訪問控制措施，如密碼、指紋、人臉識別等，防止軟件被非法使用或篡改；定期對軟件進行升級、更新、備份等，保持軟件的最新版本和數(shù)據(jù)完整性；建立軟件產(chǎn)品的臺賬管理和版權(quán)管理，記錄軟件產(chǎn)品的名稱、版本、授權(quán)碼、使用人等信息，實