智慧礦山綜合解決方案

礦山投資規(guī)模小，開采能力低專業(yè)技術(shù)人員缺乏自動(dòng)化能力不高缺乏有效監(jiān)管危險(xiǎn)事故頻發(fā)當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)增速由高速向中高速轉(zhuǎn)變，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正經(jīng)歷新一輪調(diào)整與優(yōu)化升級(jí)，對(duì)眾多礦產(chǎn)品需求量下滑。但由于礦物能源在一次能源消費(fèi)中占有主導(dǎo)地位，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展有特別重要的戰(zhàn)略意義。?科學(xué)技術(shù)來代替人力，解決“用工荒”問題;?實(shí)現(xiàn)減人增效，通過機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人、智能化提質(zhì)增?效來提升企業(yè)的綜合競爭力;?將高新技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)裝備、管理融合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí);?新技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用;?各項(xiàng)技術(shù)的成熟與融合;?融合;?礦山發(fā)展新潮流;《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃生產(chǎn)”十三五"規(guī)劃》.要求在礦山領(lǐng)域?qū)嵤睓C(jī)械化換人、自動(dòng)化減《智慧礦山信息系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范》《煤礦機(jī)器人重點(diǎn)研發(fā)目錄》國家煤礦安監(jiān)局發(fā)表“第1號(hào)公明確提出未來5年要人".推動(dòng)礦山企業(yè)建設(shè)員會(huì)對(duì)信息技術(shù)在《煤炭工業(yè)智能化告”，重點(diǎn)研發(fā)應(yīng)用國家煤安局發(fā)布《關(guān)于大力推進(jìn)礦業(yè)領(lǐng)域科安全生產(chǎn)智能裝備在線礦山的應(yīng)用提供了礦井設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》由掘進(jìn)、采煤運(yùn)輸、安加快推進(jìn)煤礦安全風(fēng)險(xiǎn)技創(chuàng)新，加快建設(shè)數(shù)監(jiān)測監(jiān)控等安全管理信住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)的指字化、智能化、信息是我國第一部以布的國家標(biāo)準(zhǔn)《煤導(dǎo)意見》明確了監(jiān)測預(yù)科技部、國土資源部在炭工業(yè)智能化礦井警系統(tǒng)需采集煤礦企業(yè)科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》指實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)過程的自要求企業(yè)要建設(shè)完善監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng);開發(fā)生產(chǎn)經(jīng)營、安全管理信息系統(tǒng)。意見制訂了實(shí)施進(jìn)當(dāng)前，我國國民經(jīng)濟(jì)已由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，正處在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的攻關(guān)期。在“兩化”深度融合的大形勢下，工業(yè)領(lǐng)域正迎來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大變革?；ヂ?lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)飛速發(fā)展，給許多傳統(tǒng)行業(yè)都帶來了顛覆性變革。將高新技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)裝備、管理融合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)正成為越來越重要的發(fā)展趨勢。智慧礦山正是在這樣的背景下提出和快速發(fā)展起來的。2016年3月以來，國家發(fā)改委、國家能源局、自然資源部等相繼出臺(tái)了《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》（2016-2030年）、《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃（2016—2020年）》、《煤炭工業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》、《安全生產(chǎn)“十三五”規(guī)劃》等眾多綱領(lǐng)性文件，分別對(duì)礦山自動(dòng)化、信息化、數(shù)字化、智能化提出了指導(dǎo)要求，為礦山企業(yè)今后的綠色發(fā)展指明了方向?；谏鲜龇治?，可以明顯看出智慧礦山建設(shè)是發(fā)展趨勢與必然方向。智慧礦山是在礦山自動(dòng)化、信息化、數(shù)字化的基礎(chǔ)上，推動(dòng)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、移動(dòng)通信等新一代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在礦山領(lǐng)域的全面應(yīng)用。煤炭行業(yè)作為我國重要的傳統(tǒng)能源行業(yè)，是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，其智能化建設(shè)直接關(guān)系我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)智能化的進(jìn)程。煤礦智能化是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術(shù)支撐，將人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人、智能裝備等與現(xiàn)代煤炭開發(fā)利用深度融合，形成全面感知、實(shí)時(shí)互聯(lián)、分析決策、自主學(xué)習(xí)、動(dòng)態(tài)預(yù)測、協(xié)同控制的智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煤礦開拓、采掘（剝）、運(yùn)輸、通風(fēng)、洗選、安全保障、經(jīng)營管理等過程的智能化運(yùn)行，對(duì)于提升煤礦安全生產(chǎn)水平、保障煤炭穩(wěn)定供應(yīng)具有重要意義。《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》其中提出，到2035年，各類煤礦基本實(shí)現(xiàn)智能化，構(gòu)建多產(chǎn)業(yè)鏈、多系統(tǒng)集成的煤礦智能化系統(tǒng)，建成智能感知、智能決策、自動(dòng)執(zhí)行的煤礦智能化體系。目前，煤炭智能化開采還處于示范階段，適用于條件較好的工作面，隨著技術(shù)水平的提升，未來10-20年內(nèi)或?qū)⒋蠓秶鷳?yīng)用。用傳用智慧智慧感知感控智慧礦山利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，全面感知井下人、機(jī)、環(huán)等的位置、狀態(tài)，并可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制。利用GIS和BIM技術(shù)，構(gòu)建基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的、以空間地理位置為主線、以分圖層管理為組織形式、以打造礦山5D數(shù)字孿生為目標(biāo)的礦山綜合數(shù)據(jù)庫，為智慧礦山應(yīng)用提供二三維一體化的位置服務(wù)、三維可視化仿真模擬、礦山工程及設(shè)備的全生命周通過軟件定義，實(shí)現(xiàn)井上下各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合與智能聯(lián)動(dòng)，達(dá)到人、機(jī)、環(huán)、管信息的強(qiáng)實(shí)時(shí)關(guān)聯(lián)。利用大數(shù)據(jù)與人工智能等技術(shù)，迭代升級(jí)煤礦安全、生產(chǎn)、經(jīng)營的智能分析與輔助決策。多為子系統(tǒng)獨(dú)立建設(shè)，系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一集成實(shí)施，數(shù)據(jù)和信息缺乏各控制系統(tǒng)都處于局部和有限控制，缺乏“智慧大腦”實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)信息和數(shù)據(jù)孤立被動(dòng)的、事后響應(yīng)式的災(zāi)害監(jiān)測。多數(shù)靠經(jīng)驗(yàn)判斷、單點(diǎn)判斷式的，缺乏對(duì)數(shù)據(jù)信息的可靠共享和智能分析。生產(chǎn)與感知層:利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，全面感知井下環(huán)境、人員、機(jī)器等的狀態(tài),并可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。礦山數(shù)據(jù)倉庫層:提供數(shù)據(jù)接入交換和數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)了多源異構(gòu)感知數(shù)據(jù)的集成和融合，打通了感知數(shù)據(jù)和基于感知數(shù)據(jù)的智能應(yīng)用之間的屏障，向下實(shí)現(xiàn)各種感知數(shù)據(jù)的接入，向上為最終應(yīng)用、決策和展示提供數(shù)據(jù)支撐。應(yīng)用、決策與展示層:面向地質(zhì)保障、安全保障、生產(chǎn)執(zhí)行和應(yīng)急救援等應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和信息化融合。同時(shí)通過領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙、礦山綜合門戶、礦山綜合預(yù)警等展示方式，滿足礦山不同用戶需求。綜合管理平臺(tái)綜合管理平臺(tái)礦產(chǎn)資源動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)礦產(chǎn)資源動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)礦山安全監(jiān)測系統(tǒng)礦山安全監(jiān)測系統(tǒng)礦山安全預(yù)警系統(tǒng)告警信息管理與處置系統(tǒng)告警信息管理與處置系統(tǒng)礦山應(yīng)急指揮系統(tǒng)三維虛擬礦山系統(tǒng)三維虛擬礦山系統(tǒng)管理駕駛艙 》礦山安全管理能力針對(duì)智慧礦山的多源異構(gòu)海量數(shù)椐的一針對(duì)智慧礦山的多源異構(gòu)海量數(shù)椐的一體化管理方案，在統(tǒng)一的時(shí)空框架下,全由采集、收集、整理、處理礦山基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并按統(tǒng)一的分類標(biāo)淮和數(shù)據(jù)組織格式，進(jìn)行集中式或分布式管理，形成可供企業(yè)內(nèi)部共亨利用的礦山空間數(shù)據(jù)倉庫，實(shí)現(xiàn)勘查空間信息數(shù)據(jù)，礦山實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和共享式職務(wù)，所建立的“礦山數(shù)據(jù)中心”，為整個(gè)“智慧礦山”提供堅(jiān)實(shí)高間信息表達(dá)與實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)礦山地上下一體的真三維模擬，增強(qiáng)礦山環(huán)境數(shù)據(jù)的可視化表現(xiàn)，改進(jìn)對(duì)礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)的理解和應(yīng)用壞境，提高礦山生產(chǎn)信息的利用效率和空間分析能力，實(shí)現(xiàn)資源與開采壞境數(shù)字化、生產(chǎn)管理與決策科學(xué)化。遠(yuǎn)程維護(hù)平臺(tái)遠(yuǎn)程維護(hù)平臺(tái)統(tǒng)四大能力通過使無人值守、移動(dòng)巡檢、視頻診斷、多媒體數(shù)據(jù)采集成為可能，并進(jìn)一步提高安全生產(chǎn)應(yīng)急能力及各生產(chǎn)要素的智能聯(lián)動(dòng)、數(shù)據(jù)融合、統(tǒng)一調(diào)度。并通過多媒體手段對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行融合調(diào)度，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急處理能實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備、人員、工藝流程、平臺(tái)、應(yīng)用、應(yīng)急實(shí)現(xiàn)全方位管理功能。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，一體化管控平臺(tái)應(yīng)具備安全生產(chǎn)過程中決策分析、事故預(yù)測、經(jīng)營指導(dǎo)等管理能力。統(tǒng)統(tǒng)系統(tǒng)以礦井煤層、巖層、構(gòu)造、巷道、硐室、設(shè)備等信息為基礎(chǔ)，在三維（時(shí)空）場景下構(gòu)建“資源賦存、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)系安全生產(chǎn)、防災(zāi)應(yīng)急”的智慧礦山信息模型，為所有業(yè)務(wù)應(yīng)用提供基礎(chǔ)空間數(shù)字化服務(wù)與空間分析服務(wù)。立體展示煤礦的物理分布情況，提供一個(gè)基于三維立體模型的最全面綜合的數(shù)據(jù)集成應(yīng)用，包括煤礦地上與地下部分的三維顯示，實(shí)現(xiàn)煤礦各應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)與三三維透明礦山平臺(tái)表現(xiàn)出工作面動(dòng)態(tài)、煤層分布、儲(chǔ)量構(gòu)水文地質(zhì)、地理信息等內(nèi)在的空間關(guān)系,集成礦井安全監(jiān)控信息、人員定位信息、設(shè)備管理信息、礦井儲(chǔ)量與煤層分布信息、產(chǎn)量監(jiān)控信息、災(zāi)害預(yù)警信息等，實(shí)現(xiàn)結(jié)合三維地質(zhì)建模技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將礦井的采掘信息、煤礦地質(zhì)、水文地質(zhì)、瓦斯、礦山壓力等多安全監(jiān)測系統(tǒng)是指在企業(yè)生產(chǎn)全生命周期過程中，對(duì)系統(tǒng)中已知的危險(xiǎn)源進(jìn)行預(yù)先辨識(shí)、評(píng)價(jià)、分級(jí)，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行消除、減小、控制，實(shí)現(xiàn)人-機(jī)-環(huán)系統(tǒng)的最佳匹配，使事故降低到人們期望值和社會(huì)可接受水平的風(fēng)險(xiǎn)管理過程。授權(quán)管理系統(tǒng)授權(quán)管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)全面的用戶授權(quán)管理系統(tǒng)授權(quán)管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)全面的用戶在統(tǒng)一的系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)下，對(duì)各已接入子系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視控制，各相關(guān)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)據(jù)可實(shí)時(shí)共享，為后續(xù)系統(tǒng)高級(jí)應(yīng)用提供切報(bào)表、曲線故障報(bào)警按照客戶實(shí)際需求，制作相關(guān)報(bào)表曲線，并與管控信息系統(tǒng)結(jié)合，可7設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，客戶端實(shí)時(shí)進(jìn)行故障提示，同時(shí)故障根據(jù)用戶設(shè)置分級(jí)采用不同顏色區(qū)分，閃爍按照客戶實(shí)際需求，制作相關(guān)報(bào)表曲線，并與管控信息系統(tǒng)結(jié)合，可7WEB瀏覽可使用IE登陸WEB瀏覽網(wǎng)站，實(shí)時(shí)同步WEB瀏覽可使用IE登陸WEB瀏覽網(wǎng)站，實(shí)時(shí)同步用戶操作時(shí)，系統(tǒng)提示輸入操作記錄，所有記錄信息存入數(shù)據(jù)庫中。集中告警綜合監(jiān)視集中告警綜合監(jiān)視告警消息配置管理告警消息配置管理告警消息分發(fā)管理告警消息分發(fā)管理歷史告警事件查詢歷史告警事件查詢告警消息監(jiān)視服務(wù)告警消息監(jiān)視服務(wù)告警事件統(tǒng)計(jì)查詢告警事件統(tǒng)計(jì)查詢礦山應(yīng)急指揮系統(tǒng)是一個(gè)多地點(diǎn)、多部門、多專業(yè)、多資源、多系統(tǒng)、多技術(shù)、多可利用礦山基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，提供礦產(chǎn)資源計(jì)算功能，輸入變化的影響參數(shù)和邊界條件，經(jīng)運(yùn)快速、可視化的圈定新的儲(chǔ)量邊界，并準(zhǔn)備計(jì)算出變化了的各級(jí)、各類儲(chǔ)量，還可制圖建立強(qiáng)大的慧礦山數(shù)據(jù)中心，可管理海量、多元、異構(gòu)的礦山信息，改變傳統(tǒng)的礦山地質(zhì)資料存儲(chǔ)模式專業(yè)礦山地質(zhì)成圖工具與三維建模工具，為專業(yè)地質(zhì)人員提供技術(shù)支撐，減輕工作負(fù)擔(dān)。三維模型分析與計(jì)價(jià)工具，為礦山相關(guān)管理部門預(yù)防礦山地質(zhì)災(zāi)害，進(jìn)行輔助決策提供依據(jù)，為礦山地質(zhì)安全工作保駕護(hù)航。管理駕駛艙可以提供的礦山的日常數(shù)據(jù)情況。打破數(shù)據(jù)隔離，實(shí)現(xiàn)指標(biāo)分析及決策場景落地。通過詳盡的指標(biāo)體系，實(shí)時(shí)反映企業(yè)的運(yùn)行狀態(tài)，將采集的數(shù)據(jù)形象化、直觀化、具體化?！肮芾眈{駛艙”充分融合了人腦科學(xué)、管理科學(xué)和信息科學(xué)的精華，以人為產(chǎn)品的核心，從管理者的決策環(huán)境、企業(yè)管理綜合指標(biāo)的定義以及信息的表述。將礦山信息全面展示在管理者面前。施工簡單快捷以被控設(shè)備為對(duì)象設(shè)置專有的工業(yè)測控執(zhí)行器即可對(duì)被控設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測和控制,結(jié)構(gòu)簡單,布線萬便,安裝快捷。工業(yè)環(huán)網(wǎng)技術(shù)本系統(tǒng)支持工業(yè)環(huán)網(wǎng)技術(shù),具備毫秒級(jí)解環(huán),單個(gè)設(shè)備或某一段線路出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切數(shù)據(jù)鏈路,保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性,通過監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。能夠方便顯示通訊鏈路中設(shè)備情況及故障位置報(bào)警,及時(shí)通知維護(hù),從而避免因單個(gè)設(shè)備或某一段線路出現(xiàn)故障而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成影啊。兼容和擴(kuò)展性強(qiáng)本系統(tǒng)中構(gòu)建了貫穿地上與地下的千兆光纖以太環(huán)網(wǎng),為多個(gè)系統(tǒng)提供高達(dá)百北的數(shù)據(jù)帶寬,保障各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路。同時(shí),設(shè)計(jì)采用了標(biāo)準(zhǔn)開放的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議,留有各種相應(yīng)的接口,具有靈活性和延展性,采用國際標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議,以方便與其它廠家設(shè)系統(tǒng)狀態(tài)自動(dòng)檢測設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行分析包括累計(jì)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間,設(shè)備故障診斷、設(shè)備健康分析、設(shè)備維修、報(bào)警提醒、設(shè)備運(yùn)行啟停次數(shù)監(jiān)視。建立符合企業(yè)、政府的多級(jí)業(yè)務(wù)管理結(jié)構(gòu)與電子政務(wù)對(duì)接：可建立符合企業(yè)、政府的多級(jí)業(yè)務(wù)管理結(jié)構(gòu)與電子政務(wù)對(duì)接：可與已有的電子政務(wù)對(duì)接，方便的數(shù)據(jù)共享服務(wù)涵蓋二維圖表、三維模型數(shù)據(jù)，豐富的結(jié)果表達(dá)：各類動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量報(bào)表輸出，二維圖件生成，三維礦體模擬建立完整的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用方式，多工具軟件整合：可整合固休礦產(chǎn)儲(chǔ)量估算，三維地質(zhì)填圖等