智慧矿山综合解决方案
行业背景
当前中国经济发展进入中高速阶段,产业结构调整优化,矿产品需求量下滑,但矿物能源在一次能源消费中仍占主导地位。传统矿山面临投资规模小、开采能力低、专业技术人员缺乏、自动化能力不高、缺乏有效监管、危险事故频发等问题。智慧矿山建设迎来历史发展机遇,企业发展需要通过科学技术解决“用工荒”问题,实现减人增效,提升综合竞争力,并推动产业转型升级。新技术在工业领域的广泛应用,以及各项技术的成熟与融合,也推动着矿山发展进入新潮流。
政策背景
中国国民经济转向高质量发展阶段,工业领域迎来巨大变革。互联网、人工智能等技术发展,推动传统行业转型升级。国家发改委、国家能源局、自然资源部等部门出台多项纲领性文件,对矿山自动化、信息化、数字化、智能化提出指导要求,为矿山企业绿色发展指明方向。智慧矿山建设是发展趋势与必然方向,通过云计算、大数据、物联网、人工智能、移动通信等新一代网络信息技术在矿山领域的全面应用,实现精准化采集、网络化传输、规范化集成、可视化展现、自动化操作、智能化服务,对矿山信息进行整合、分析,做出智能响应、提供智慧化服务,实现生产的安全与高效。
智慧矿山内涵与特征
智慧矿山采用云计算、物联网、大数据、移动互联网等信息技术融合应用为支撑,通过精准化采集、网络化传输、规范化集成、可视化展现、自动化操作、智能化服务对矿山信息进行处理,并整合、分析安全、生产、调度、监测监控、人员定位、设备故障预警、智能排产等信息,实现智能响应、提供智慧化服务,实现生产的安全与高效。智慧矿山特征包括万物互联、时空服务、融合联动、智慧决策。
总体设计
智慧矿山建设总体思路是以数据驱动,实施知识管理固化操作技能,利用分析技术实现精准协同,提高装备水平推行预知维修,利用感知技术实现高效运行,着眼全局视角强化决策支持,利用信息技术实现快速响应。系统框架包括生产与感知层、矿山数据仓库层、应用、决策与展示层。
建设内容
矿山大数据中心
矿山大数据中心建设目标是针对智慧矿山的多源异构海量数据的一体化管理方案,建立矿山空间数据仓库,实现勘查空间信息数据和矿山实时生产数据的统一管理和共享,为“智慧矿山”提供坚实高效的数据基石。包括矿山空间信息中心、矿山开采数据中心、矿山大数据(经营决策大数据、生产监控大数据、安全监测大数据)。
智慧矿山综合管理平台
智慧矿山综合管理平台具备四大能力:矿山动态监管能力、矿山安全管理能力、决策分析管理能力、矿山应急处理能力。平台建设内容包括:
- 三维虚拟矿山系统:在三维(时空)场景下构建“资源赋存、地质结构、生产系统布置、生产过程、安全风险”透明的煤矿,实现全矿“工程技术、安全生产、防灾应急”的智慧矿山信息模型。
- 矿山安全监测系统:对系统中已知的危险源进行预先辨识、评价、分级,进而对其进行消除、减小、控制,实现人-机-环系统的最佳匹配。
- 矿山安全预警系统:一体化监控、授权管理、报表、曲线、故障报警、WEB浏览、事件记录。
- 告警信息管理与处置系统:集中告警综合监视、告警消息配置管理、告警消息分发管理、基于告警信息的数据积累、历史告警事件查询、告警消息监视服务。
- 矿山应急指挥系统:应急救援资源管理、事故救援事后处置、应急救援辅助决策、重大灾害事故仿真、应急资源调度、救援基本信息管理、数字应急指挥。
- 矿产资源动态管理系统:利用矿山基础数据,提供矿产资源计算功能,快速、可视化的圈定新的储量边界,并计算出变化了的各级、各类储量。
- 管理驾驶舱:打破数据隔离,实现指标分析及决策场景落地,实时反映企业的运行状态,将采集的数据形象化、直观化、具体化。
特色优势
系统特色
系统优势
- 建立符合企业、政府的多级业务管理结构与电子政务对接
- 建立完整的动态储量监管网络化应用方式,多工具软件整合
- 涵盖二维图表、三维模型数据,丰富的结果表达
总结
智慧矿山综合管理平台运用物联网、云计算、大数据、人工智能及其他技术,建立了矿山智能管控和综合管理平台,实现了对运输、控制各环节的信息统一管理、分析和数据反馈;可以进行智能化的安全管理、运行控制、调速检修,实现自动控制和无人值守;搭建主动的、事先预警、预控方向发展的感知控制平台,让智慧矿山可以自主思考和智能决策,不仅提升了生产和工作效率,而且带来了巨大的经济效益。实现从经验决策向智慧化决策方向发展,切实提高了企业的生产、经营、管理、决策效率和水平。平台特征包括全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制。