感知礦山物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)及特征

感知礦山物聯(lián)網(wǎng)感知礦山物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)特征及標準問題中國礦業(yè)大學物聯(lián)網(wǎng)(感知礦山)研究中心徐州市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究中心2010年9月感知礦山物聯(lián)網(wǎng)1.煤礦基本系統(tǒng)簡介2.感知礦山物聯(lián)網(wǎng)主要特征3.感知礦山物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模型及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)4.有關(guān)標準建設(shè)問題5.中國礦業(yè)大學物聯(lián)網(wǎng)(感知礦山)研究中心感知礦山物聯(lián)網(wǎng)1、煤礦基本系統(tǒng)簡介感知礦山物聯(lián)網(wǎng)

感知礦山物聯(lián)網(wǎng)煤礦生產(chǎn)涉及的系統(tǒng)多，戰(zhàn)線長，綜采設(shè)備、綜掘設(shè)備、膠帶運輸、提升機、輔助運輸、系統(tǒng)等； 煤礦生產(chǎn)還要面對復(fù)雜的地質(zhì)條件、礦山壓力、瓦斯、一氧化碳、地下 水及煤塵等；排水、通風、供電、供壓其他輔助系統(tǒng)通風安監(jiān)

排水壓力供電防火供壓降塵1井下主干網(wǎng)2調(diào)度室設(shè)備與大屏3主井提升系統(tǒng)4副井提升系統(tǒng)5井下主煤流運輸系統(tǒng)6井下輔助運輸系統(tǒng)7采煤工作面系統(tǒng)8礦井選煤廠集控系統(tǒng)9地面矸石皮帶機運輸系統(tǒng)10井下各斜井提升系統(tǒng)11掘進工作面系統(tǒng)12地面變電所系統(tǒng)13井下中央變電所系統(tǒng)14其他峒室變電所15采區(qū)變電所16通風機房控制17壓風系統(tǒng)18井下水泵房自動控制19井下供水系統(tǒng)20安全監(jiān)測系統(tǒng)21束管系統(tǒng)22瓦斯抽放站自動控制23礦壓監(jiān)測系統(tǒng)24調(diào)度電話25礦井無線通信系統(tǒng)26井下人員定位系統(tǒng)27考勤系統(tǒng)28工業(yè)電視系統(tǒng)29制冷站自動控制系統(tǒng)30鍋爐房系統(tǒng)31日用消防水泵房系統(tǒng)32礦井雨水泵房系統(tǒng)33污水處理監(jiān)控系統(tǒng)34防滅火系統(tǒng)35能源計量與管理系統(tǒng)36IP電話感知礦山物聯(lián)網(wǎng)感知礦山物聯(lián)網(wǎng)電力監(jiān)測系統(tǒng)1號變電站?多套系統(tǒng)共存系統(tǒng)總體復(fù)雜2號變電站洗煤廠集控系統(tǒng)??????沒有冗余信息孤島子系統(tǒng)孤島備品備件多維護人員多維護工作量大井上運輸集控系統(tǒng)

地面系統(tǒng)井下系統(tǒng)膠帶機集控系統(tǒng)

井下環(huán)境安全監(jiān)測系統(tǒng)排水監(jiān)測系統(tǒng)感知礦山物聯(lián)網(wǎng)沖擊地壓事故瞬間感知礦山物聯(lián)網(wǎng)

感知礦山物聯(lián)網(wǎng)

在線式礦用雙通道聲發(fā)射儀電磁幅射監(jiān)測系統(tǒng)便攜式礦用四通道聲發(fā)射儀聲發(fā)射感知探頭感知礦山物聯(lián)網(wǎng)有限空間的無線通信問題軌道運輸巷皮帶運輸巷感知礦山物聯(lián)網(wǎng)采煤工作面感知礦山物聯(lián)網(wǎng)2感知礦山物聯(lián)網(wǎng)主要特征感知礦山物聯(lián)網(wǎng)?MEMS傳感及分布式傳感技術(shù)?無線傳輸與自組網(wǎng)技術(shù)?統(tǒng)一數(shù)據(jù)描述?災(zāi)害風險評價?實時避災(zāi)方案?個人安全環(huán)境感知?等等感知礦山物聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域，“感知礦山”是通過各種感知、信息傳輸與處理技術(shù)，實現(xiàn)對真實礦山整體及相關(guān)現(xiàn)象的可視化、數(shù)字化及智能化，打造本質(zhì)安全型礦井。感知礦山建設(shè)的核心內(nèi)容三個感知?感知礦山災(zāi)害風險，實現(xiàn)災(zāi)害的預(yù)警預(yù)報。?感知礦山設(shè)備工作健康狀況，實現(xiàn)預(yù)知維修?感知礦工周圍安全環(huán)境，實現(xiàn)主動式安全保障感知礦山物聯(lián)網(wǎng)感知礦山物聯(lián)網(wǎng)?目前物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用還處在早期應(yīng)用階段。?典型應(yīng)用如上海推進物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展十大應(yīng)用示范工程：環(huán)境監(jiān)測、智能安防、智能交通、物流管理、樓宇節(jié)能管理、智能電網(wǎng)、醫(yī)療、精準控制農(nóng)業(yè)、世博園區(qū)、應(yīng)用示范區(qū)和產(chǎn)業(yè)基地。?早期應(yīng)用的典型特征就是功能單一、網(wǎng)絡(luò)獨立、數(shù)據(jù)私有、缺乏標準。感知礦山物聯(lián)網(wǎng)當前地面物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中存在的問題?盡管這些系統(tǒng)大都以Internet為骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)，但是：無線覆蓋的感知層網(wǎng)絡(luò)是各行其是，長此以往，隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)越來越多，勢必會出現(xiàn)同一地區(qū)存在多個無線感知網(wǎng)絡(luò)，而相互之間不能共用，形成子系統(tǒng)孤島。缺乏統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺，私有數(shù)據(jù)不能在系統(tǒng)間充分利用等尷尬局面。缺乏統(tǒng)一的應(yīng)用平臺，各種應(yīng)用均是各自獨立的平臺。造成重復(fù)投資、資源浪費，形成新的信息孤島。感知礦山物聯(lián)網(wǎng)?為什么這種問題還未引起人們足夠的重視。

?物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用：早期應(yīng)用試點和經(jīng)驗積累階段；

?地面單功能應(yīng)用系統(tǒng)相對較大，如公共智能交 通信息系統(tǒng)，覆蓋數(shù)十條線路，數(shù)百輛車及數(shù) 千個站臺，系統(tǒng)相對獨立是可以理解和接受的。?但這種模式顯然不能復(fù)制到感知礦山物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中。感知礦山物聯(lián)網(wǎng)標準先行應(yīng)用先行之爭這是一個先有雞還是先有蛋之爭感知礦山物聯(lián)網(wǎng)?煤礦生產(chǎn)與安全系統(tǒng)多達數(shù)十種，這么多種系統(tǒng)主要布置在巷道里?由不同廠商提供，其數(shù)據(jù)格式、通信方式與協(xié)議、自動化水平均各不相同。?然而每種子系統(tǒng)中待監(jiān)測與控制的對象并不象地面那樣多，如礦井交通系統(tǒng)通常只有幾輛車，礦井主運輸皮帶系統(tǒng)只有幾條皮帶，排水系統(tǒng)只有兩三個泵房等等。?顯然，象地面應(yīng)用那樣為這些子系統(tǒng)分別建設(shè)單一功能的感知層網(wǎng)絡(luò)，在狹窄的巷道空間里形成數(shù)十套感知層網(wǎng)絡(luò)是不合適的。?感知礦山物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是針對多種功能系統(tǒng)實現(xiàn)的監(jiān)測、控制與管理一體化的系統(tǒng)。感知礦山物聯(lián)網(wǎng)按真正物聯(lián)網(wǎng)概念集成所面臨的主要問題?感知礦山物聯(lián)網(wǎng)一定要打破物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用初期那種功能單一、網(wǎng)絡(luò)獨立、數(shù)據(jù)私有、缺乏標準的現(xiàn)狀.?真正按物聯(lián)網(wǎng)所要求的開放、標準、物與物互聯(lián)的方式.?采用適當?shù)牡V山物聯(lián)網(wǎng)模型架構(gòu)，規(guī)范應(yīng)用模式，統(tǒng)一數(shù)據(jù)描述方式，加強標準建設(shè).?按照統(tǒng)一規(guī)劃，整體設(shè)計，分步實施的原則進行。感知礦山物聯(lián)網(wǎng)?感知礦山物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層需要對各種不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行信息融合，除用于對礦山各種生產(chǎn)與安全子系統(tǒng)的監(jiān)測與控制外，還用于對礦山安全生產(chǎn)形勢評估、煤礦災(zāi)害預(yù)警與防治、煤礦安全隱患排查、礦山資源環(huán)境控制及評價等，實現(xiàn)對整個礦山的優(yōu)化管理與安全動態(tài)跟蹤。?因此，必須對應(yīng)用層平臺及數(shù)據(jù)平臺進行統(tǒng)一考慮與設(shè)計。?各個子系統(tǒng)的監(jiān)控功能宜采用模塊化方式，可任意加入或退出應(yīng)用平臺。感知礦山物聯(lián)網(wǎng)3感知礦山物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模型與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)感知礦山物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)三層應(yīng)用架構(gòu)企業(yè)信息化三層架構(gòu)感知礦山物聯(lián)網(wǎng)感知礦山物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模型管理決策應(yīng)用層

生產(chǎn)計劃與接續(xù)管理三維仿真及VR安全生產(chǎn)信息管理生產(chǎn)監(jiān)控調(diào)度指揮企業(yè)網(wǎng)統(tǒng)一生安辦公自動化專家決策支持系統(tǒng)設(shè)備運行管理經(jīng)營管理考勤與勞資統(tǒng)一外網(wǎng)數(shù)產(chǎn)全信息集成與MES網(wǎng)地理信息系統(tǒng)

生產(chǎn)保障管理調(diào)度網(wǎng)據(jù)倉數(shù)據(jù)倉庫信息處理

信息挖掘 信息融合各種監(jiān)測監(jiān)控應(yīng)用平臺絡(luò)傳安全生產(chǎn)監(jiān)控安全生產(chǎn)監(jiān)控庫感知與控制層骨干網(wǎng)平臺輸感知網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)

安全生產(chǎn)監(jiān)控安全生產(chǎn)監(jiān)控安全生產(chǎn)監(jiān)控 安全生產(chǎn)監(jiān)控感知層網(wǎng)絡(luò)平臺平