智慧礦山整體解決方案

智慧礦山整體解決方案2023/10/19感知智慧礦山采用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)融合應(yīng)用為支撐對礦山信息進行

精準化采集、網(wǎng)絡(luò)化傳輸、規(guī)范化集成、可視化展現(xiàn)、自動化操作、智能化服務(wù)通過整合、分析對安全、生產(chǎn)、調(diào)度、監(jiān)測監(jiān)控、人員定位、設(shè)備故障預(yù)警、智能排產(chǎn)等做出智能響應(yīng)、提供智慧化服務(wù)實現(xiàn)生產(chǎn)的安全與高效傳控用（數(shù)據(jù)采集）（數(shù)據(jù)傳輸）（智慧處理）（控制執(zhí)行）（應(yīng)用推送）智慧礦山內(nèi)涵2023/10/19建設(shè)背景和需求分析智慧礦山整體解決方案智慧礦山建設(shè)內(nèi)容解決方案優(yōu)勢目錄CONTENTS1234建設(shè)背景和需求分析2023/10/19PART1智慧礦山建設(shè)現(xiàn)狀基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

以太環(huán)網(wǎng)數(shù)據(jù)機房調(diào)度大屏工業(yè)電視系統(tǒng)擴播系統(tǒng)2023/10/19智慧礦山建設(shè)現(xiàn)狀各類子系統(tǒng)建設(shè)

井下廣播、3G通訊系統(tǒng)等調(diào)度通訊類

安全監(jiān)控、頂板壓力、水文監(jiān)控、人員管理監(jiān)測監(jiān)控類

主副提升、皮帶運輸、水泵房、變電所自動化控制類

地測、通防、調(diào)度、機電等專業(yè)應(yīng)用類2023/10/19智慧礦山實施原則

4321實施信息資源規(guī)劃.建立完善智慧礦山基礎(chǔ)標準，避免形成“信息孤島”。響應(yīng)黨和國家節(jié)約型社會的號召，充分了解已有資源，充分利用已有資源，避免重復(fù)建設(shè)建立智慧礦山領(lǐng)導小組，幫助與協(xié)調(diào)解決構(gòu)建智慧礦山體系過程中的相關(guān)問題。設(shè)置相應(yīng)機構(gòu)或加強調(diào)度信息中心的職能，完善監(jiān)督制約機制。分階段、分步驟完成智慧礦山建設(shè)。選擇示范礦井實施，以點帶面，最終完成整個集團的智慧礦山建設(shè)?？傮w規(guī)劃分步實施加強領(lǐng)導強化監(jiān)督利用資源倡導節(jié)約信息基礎(chǔ)強化建設(shè)5采取切實的措施吸引人才，大力發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)復(fù)合型人才，充分發(fā)揮他們在智慧礦山建設(shè)工作中的作用。吸引人才注重培養(yǎng)2023/10/19智慧礦山挑戰(zhàn)與建設(shè)目標推進智慧礦山建設(shè)是煤炭行業(yè)信息化趨勢，是兩化深度融合的重要應(yīng)用。其建設(shè)有效規(guī)避了智慧礦山建設(shè)存在的“信息孤島”與“重復(fù)建設(shè)”等重大問題。同時我們站在一個更高的科技與應(yīng)用角度去規(guī)劃與提升礦山綜合自動化與信息化建設(shè)，真正推進智慧礦山進而實現(xiàn)智慧礦山樣板化與工程化。2023/10/19智慧礦山建設(shè)目標集中管控業(yè)務(wù)融合智能化移動互聯(lián)數(shù)據(jù)共享應(yīng)急聯(lián)動目標2023/10/19智慧礦山整體解決方案2023/10/19PART2智慧礦山建設(shè)思路“12341”建設(shè)思路智慧礦山管控體系數(shù)據(jù)中心與集控中心協(xié)同地理信息系統(tǒng)平臺（CGIS）礦井綜合自動化平臺（MES）協(xié)同管理信息系統(tǒng)平臺（CMIS）協(xié)同設(shè)計類、安全管理類經(jīng)營管理類、專家分析類一個體系兩個中心三個平臺四類應(yīng)用統(tǒng)一發(fā)布基于二維、三維與移動互聯(lián)綜合發(fā)布2023/10/19智慧礦山整體架構(gòu)智慧礦山整體架構(gòu)體系綜合管控中心平臺數(shù)據(jù)中心實時數(shù)據(jù)庫空間數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫++分控中心1、二維綜合集成發(fā)布與管控系統(tǒng)2、三維綜合集成發(fā)布與管控系統(tǒng)3、移動綜合集成發(fā)布與管控系統(tǒng)安全生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理1、地質(zhì)測量管理2、一通三防管理3、機電運輸管理4、回采掘進管理5、調(diào)度綜合管理6、安全綜合管理1、地質(zhì)測量繪圖2、通防制圖設(shè)計3、供電輔助設(shè)計4、采掘輔助設(shè)計5、調(diào)度監(jiān)控更新生產(chǎn)專業(yè)協(xié)同設(shè)計6、.......目標經(jīng)營管理1、資產(chǎn)設(shè)備管理2、煤炭運銷管理3、人力資源管理4、財務(wù)目標管理5、綜合辦公管理6、.......專家知識分析1、煤與瓦斯突出2、通風在線分析3、火災(zāi)預(yù)警分析4、水災(zāi)預(yù)警分析5、逃生路線分析6、.......采掘分控運維分控運輸分控通風分控電力分控礦井安全監(jiān)控與生產(chǎn)自動化接入子系統(tǒng)協(xié)同地理信息系統(tǒng)平臺協(xié)同管理信息系統(tǒng)平臺2023/10/19智慧礦山建設(shè)內(nèi)容2023/10/19智慧礦山建設(shè)內(nèi)容2023/10/19PART3智慧礦山解決方案架構(gòu)2023/10/19集控中心集控中心是整個綜合集控層的核心，為礦井企業(yè)提供業(yè)務(wù)集中控制、過程控制。通過網(wǎng)絡(luò)和控制數(shù)據(jù)庫技術(shù)，整合所有控制類子系統(tǒng)的信息，綜合了SCADA、系統(tǒng)集控、分控中心（流程專業(yè)分控）、各系統(tǒng)聯(lián)動控制?；诙S、三維GIS實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理與控制的一體化。2023/10/19數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心支持實時數(shù)據(jù)的大容量訪問，快速數(shù)據(jù)傳輸與應(yīng)用；實時數(shù)據(jù)更新及時，一旦更新直接推送；支持實時數(shù)據(jù)、關(guān)系數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)存儲；實時數(shù)據(jù)與關(guān)系數(shù)據(jù)合二為一?？臻g數(shù)據(jù)實時數(shù)據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)提供規(guī)范的、標準的人員定位、監(jiān)測監(jiān)控、視頻監(jiān)控的數(shù)據(jù)接口，可接入已有系統(tǒng)，也可讓將建系統(tǒng)寫入，具備良好的兼容性與可擴展性。數(shù)據(jù)中心2023/10/19生產(chǎn)專業(yè)協(xié)同設(shè)計應(yīng)用架構(gòu)…點要素直線折線曲線圓弧矩形注

記三維折線…修改移動刪除復(fù)制旋轉(zhuǎn)變換縮放量測煤礦三維環(huán)境構(gòu)建地貌圖地形圖基本礦圖…測量數(shù)據(jù)地質(zhì)數(shù)據(jù)通風數(shù)據(jù)…地貌圖地形圖基本礦圖…測量數(shù)據(jù)地質(zhì)數(shù)據(jù)通風數(shù)據(jù)…外部系統(tǒng)地圖與建模數(shù)據(jù)導入地圖數(shù)據(jù)輸入安全生產(chǎn)監(jiān)控與自動化數(shù)據(jù)接口各類屬性數(shù)據(jù)導出基本繪圖功能煤礦地圖導出…采掘工程圖地質(zhì)剖析圖通風網(wǎng)絡(luò)圖底板等值線圖煤層等厚圖通風系統(tǒng)圖瓦斯等值線圖煤層儲量計算圖…構(gòu)造狀況分析底板夾水分析地表沉陷預(yù)測下井路線分析瓦斯災(zāi)害預(yù)警綜合自動化預(yù)警避災(zāi)路線展現(xiàn)應(yīng)用應(yīng)急救援指揮管理WEB管理與決策屬性數(shù)據(jù)輸入專業(yè)地圖處理功能空間處理分析功能數(shù)據(jù)輸出地圖輸出地圖編輯功能煤礦地理信息系統(tǒng)2023/10/19建立“智慧礦山”數(shù)據(jù)中心智慧礦山解決方案以“數(shù)字管礦”為目標，集成礦山空間信息表達與實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)礦山地上下一體的真三維模擬，該解決方案增強了礦山環(huán)境數(shù)據(jù)的可視化表現(xiàn)，改進對礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)的理解和應(yīng)用環(huán)境，提高礦山生產(chǎn)信息的利用效率和空間分析能力，實現(xiàn)資源與開采環(huán)境數(shù)字化、生產(chǎn)管理與決策科學化。提供針對智慧礦山的多源異構(gòu)海量數(shù)據(jù)的一體化管理方案，在統(tǒng)一的時空框架下，全面采集、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)一的分類標準和數(shù)據(jù)組織格式，進行集中式或分布式管理，形成可供企業(yè)內(nèi)部共享利用的礦山空間數(shù)據(jù)倉庫,實現(xiàn)勘查空間信息數(shù)據(jù)，礦山實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和共享式服務(wù)，所建立的“礦山數(shù)據(jù)中心”，為整個“智慧礦山”提供堅實高效的數(shù)據(jù)基石。2023/10/19建立礦區(qū)三維模型，實現(xiàn)礦山信息的可視化建立起地上下一體的三維智慧礦山，提供包括地表開采設(shè)施，三維礦區(qū)地形，三維勘探工程，三維礦床模型，井下巷道設(shè)施等各類三維對象的建模工具，并進行綜合的一體化數(shù)據(jù)管理，提供協(xié)同三維分析功能，真實模擬礦山生產(chǎn)環(huán)境。2023/10/19礦山生產(chǎn)控制信息的集成與管理以三維數(shù)字化的礦山為空間框架，通過井下工業(yè)環(huán)網(wǎng)實時傳輸?shù)V山各類監(jiān)測、監(jiān)控數(shù)據(jù)，將地面、井下，人員、設(shè)備、環(huán)境、工況等靜態(tài)與動態(tài)信息統(tǒng)一配準于礦山三維集成模型中，實現(xiàn)集成可視化與綜合分析,供礦山生產(chǎn)組織、安全監(jiān)管與指揮調(diào)度人員的日常使用，實現(xiàn)礦山的管控一體化和決策可視化。井巷監(jiān)控、膠帶運輸模擬2023/10/19應(yīng)急指揮為礦山安全保駕護航為保障礦山的安全生產(chǎn)，提供立體的應(yīng)急指揮功能，依賴井下監(jiān)控，人員定位，瓦斯監(jiān)測等實時信息的反饋，內(nèi)置自定義的安全應(yīng)急預(yù)案，當事故發(fā)生時，以二三維一體的方式直觀展示事故環(huán)境，提供火災(zāi)水災(zāi)模擬，逃生路徑分析，設(shè)備故障報警，救援開挖計算等輔助決策功能，幫助用戶及時采取救援措施，提高應(yīng)急救援的效率。事故點定位最短逃生路徑分析2023/10/19進行礦產(chǎn)資源動態(tài)管理由于礦山地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、地面經(jīng)濟建設(shè)造成的動態(tài)壓覆，導致礦山可采礦產(chǎn)資源經(jīng)常變化?？衫玫V山基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，提供礦產(chǎn)資源計算功能，輸入變化的影響參數(shù)和邊界條件，經(jīng)運算分析，快速、可視化的圈定新的儲量邊界，并準備計算出變化了的各級、各類儲量，必要還可制圖輸出和打印?！窠姶蟮闹腔鄣V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)資料存儲模式?！裉峁I(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，減輕工作負擔?！裉峁┤S模型分析與評價工具，為礦山相關(guān)管理部門預(yù)防礦山地質(zhì)災(zāi)害，進行輔助決策提供依據(jù)，為礦山地質(zhì)安全工作保駕護航。2023/10/19建立網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用及多級管理模式依據(jù)組織管理架構(gòu)，分類分級管理用戶角色，針對不同用戶角色分配合理的功能權(quán)限、數(shù)據(jù)權(quán)限，確保數(shù)據(jù)資料的安全性和保密性，通過分級管理，實現(xiàn)上級管理單位對下級子單位的工作監(jiān)管，同時建立在線數(shù)據(jù)動態(tài)上報更新機制。如某省-市-縣三級多級動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)示意圖如下2023/10/19二三維一體化展示，可視化管理模式通過二三維不同的表現(xiàn)方式，進行可視化的高效管理，針對單個或多個礦區(qū)，可以隨時查看提交的各類資料，如圖表、報告及三維礦山模型等，并可采用三維的方式直觀的觀察到單礦區(qū)的開采量變化情況，從而了解儲量的變化。為各管理部門的決策分析提供可靠依據(jù)。2023/10/19設(shè)備與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)礦山設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)包括通風系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和給排水系統(tǒng)，主要實現(xiàn)通風機，照明燈具和水泵的自動控制及其運行狀態(tài)監(jiān)測，當任意一個設(shè)備發(fā)生故障時候，能夠及時的產(chǎn)生故障報警，以便工作人員及時維護；環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要通過氣體環(huán)境傳感器對礦山內(nèi)部的有毒氣體和可燃氣體進行實時的含量檢測，能夠及時的預(yù)測危險，產(chǎn)生危險報警，以便保證工作人員的安全。2023/10/19專家分析應(yīng)用煤與瓦斯突出分析礦井通風在線監(jiān)測及實時解算逃生路線的分析火災(zāi)的預(yù)警技術(shù)水災(zāi)的預(yù)警技術(shù)采掘進度與瓦斯地質(zhì)綜合分析2023/10/19專家分析應(yīng)用基于云端的專家分析應(yīng)用2023/10/19專家分析應(yīng)用—煤與瓦斯突出系統(tǒng)掛靠在各種型號的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)上實現(xiàn)煤與瓦斯突出實時診斷預(yù)警，實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)的充分利用。本系統(tǒng)診斷方法是連續(xù)非接觸式的突出危險診斷（預(yù)警）方法，基于綜合突出假說，采用地應(yīng)力、瓦斯含量以及煤的物理力學性質(zhì)這三大因素來綜合判定，因此判斷工作面突出危險性比較全面。能提前1~2天發(fā)出突出危險預(yù)警信息。煤與瓦斯突出實時診斷系統(tǒng)2023/10/19專家分析應(yīng)用—煤與瓦斯突出基于回風流瓦斯?jié)舛冗B續(xù)監(jiān)測實時預(yù)警，可提前1~2天2023/10/19綜合發(fā)布與管控系統(tǒng)架構(gòu)智慧礦山之綜合集成與管控系統(tǒng)（2D+3D+報警聯(lián)動）中級應(yīng)用智慧礦山之綜合集成與管控系統(tǒng)（2D+3D）基本應(yīng)用綜合管控系統(tǒng)平臺智慧礦山之綜合集成與管控系統(tǒng)（2D+3D+報警聯(lián)動+移動應(yīng)用）高級應(yīng)用數(shù)據(jù)應(yīng)用基礎(chǔ)平臺......WebGIS3DWebGIS報表控件數(shù)據(jù)交互聯(lián)動應(yīng)用組件層......數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)融合數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)接口數(shù)據(jù)組件層人員定位管理自動化監(jiān)控環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控基本功能組件層業(yè)務(wù)邏輯組件層集成功能組件層......綜合報警管理水文監(jiān)測管理設(shè)備定位管理二維放大二維縮小二維移動實體定位......基本二維......三維查詢?nèi)S量測三維漫游基本三維實體定位3DMAX9.0以上模型空間數(shù)據(jù)庫實時數(shù)據(jù)庫空間實體模型庫應(yīng)用管理數(shù)據(jù)庫模型組織與管理數(shù)據(jù)組織與管理數(shù)據(jù)與模型集成平臺移動互聯(lián)網(wǎng)Intranet網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)支撐與應(yīng)用平臺Web服務(wù)器數(shù)據(jù)服務(wù)器服務(wù)器與安全硬件平臺硬件防火墻局域網(wǎng)設(shè)備、通風、儲量、產(chǎn)量、進尺、銷量、采掘銜接等數(shù)據(jù)巷道、鉆孔、煤層等形成采掘圖等以及遙感影像數(shù)據(jù)環(huán)境監(jiān)測、水文監(jiān)測、自動化監(jiān)測、束管監(jiān)測、人員定位等2023/10/19安全預(yù)警報警調(diào)度報表災(zāi)害救援質(zhì)量標準化設(shè)備遠程監(jiān)控設(shè)備巡檢生產(chǎn)情況查詢即時通信調(diào)度實時監(jiān)測移動互聯(lián)綜合集成與管控2023/10/19系統(tǒng)優(yōu)勢●網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用：建立完整的動態(tài)儲量監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用方式●多工具軟件整合：可整合固體礦產(chǎn)儲量估算，三維地質(zhì)填圖等工具的成果數(shù)據(jù)●多級管理模式：建立符合企業(yè)、政府的多級業(yè)務(wù)管理結(jié)構(gòu)●與電子政務(wù)對接：可與已有的電子政務(wù)對接，方便的數(shù)據(jù)共享服務(wù)●二三維一體化：涵蓋二維圖表、三維模型一體的數(shù)據(jù)方案●豐富的結(jié)果表達：各類動態(tài)儲量報表輸出，二維圖件生成，三維礦體模擬2023/10/19智慧礦山平臺特點施工簡單快捷以被控設(shè)備為對象設(shè)置專有的工業(yè)測控執(zhí)行器即可對被控設(shè)備進行監(jiān)測和控制，結(jié)構(gòu)簡單清晰，布線方便，安裝快捷。維護方便由于每個被控設(shè)備對應(yīng)的工業(yè)測控執(zhí)行器設(shè)置有單獨的地址，可輕松找到設(shè)備故障的根源；如果是測控執(zhí)行器故障，可通過插拔端子，快速更換。兼容和擴展性本系統(tǒng)中構(gòu)建了貫穿地上與地下的千兆光纖以太環(huán)網(wǎng)，為多個系統(tǒng)提供高達百兆的數(shù)據(jù)帶寬，保障各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路。同時，設(shè)計采用了標準開放的工業(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，采用國際標準的協(xié)議，以方便與其它廠家設(shè)備的互通。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)，具備毫秒級解環(huán)，單個設(shè)備或某一段線路出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)會自動切換數(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警，及時通知維護，從而避免因單個設(shè)備或某一段線路出現(xiàn)故障而對整個系統(tǒng)造成影響。自動檢測系統(tǒng)具有設(shè)備在線運維功能，系統(tǒng)自動檢測設(shè)備狀態(tài)和故障報警。對設(shè)備管理需要用戶對設(shè)備運行進行分析。用戶對設(shè)備運行進行分析包括累計設(shè)備運行時間、設(shè)備故障診斷、設(shè)備健康分析、設(shè)備維修、報警提醒、設(shè)備運行啟停次數(shù)監(jiān)視。2023/10/19解決方案優(yōu)勢2023/10/19PART4解決方案優(yōu)勢—統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸2023/10/19優(yōu)勢：降低維護、省力、省成本解決方案優(yōu)勢—統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸2023/10/19采用“基于實時+關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)組織與存儲”實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，達到數(shù)據(jù)共享。毫秒級存儲高效并發(fā)訪問實時更新效率典型的數(shù)據(jù)壓縮比歷