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智慧矿山综合监控系统构建及数据处理
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更新于2023-05-27
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基于金家渠煤矿智慧矿山建设需求,以金家渠煤矿为示范点,展开了智能矿山示范工程建设。在示范工程实施过程中,采用物联网、云计算、大数据技术,在原有数字矿山基础上进行升级,提出综合监控系统设计应包含系统结构、子系统接入、数据提取利用、三维可视化、远程无线操控、互联网APP应用等功能。结果表明,该示范工程可实现综合监控的信息化、可视化,提高安全管控水平。
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第 6期
1 引 言
随着物联网和大数据技术的兴起,以及信息技
术、通信技术、自动控制技术的不断发展,智慧矿山建
设的标准和要求越来越高。传统的矿井综合监控系
统,大多数采用计算机网络技术,对井上井下的设备
实施控制,并将煤矿环境信息及设备状况信息发布在
网络平台上。
金家渠煤矿智慧矿山综合监控平台设计,在传统
数字化矿山
[1]
的基础上,改变矿井传统的运行方式,
借助物联网、云计算、大数据技术,通过采用多元信息
化与自动化技术,实现全矿井监测控制可视化、管理
决策科学化、过程控制自动化、调度指挥综合化,形成
了生产各环节全要素的远程监测、监视、控制、决策和
调度管理
[2-3]
。智慧矿山首先是科技化,把硬件设施做
到极致;其次是效益化,使工作和生产效率达到最优;
最终是人文化,更好地服务员工个体,解决员工诉求,
最终实现这3 个方面的耦合
[4-6]
。
2 金家渠智慧矿山建设情况
从 2012 年至今,金家渠煤矿先后建立了安全监
测系统、调度通信系统和人员精确定位系统等,特别
是 2017 年被确立为智慧矿山建设示范矿井之后,对
矿井原设计进行了系统升级完善。金家渠智慧矿山
采用虚拟化技术和集中存储方式,建成矿端云管理
平台中心,解决了数据无法共享、本地扩容瓶颈等问
题。采用桌面虚拟化,提高终端运行效率,方便运行
维护;通过地面井下 4G 通讯系统,实现有线和无线、
固定和移动的高速互通,查看和接收矿井生产系统
运行状态及实时信息;通过数据智能收集、分析,并
提供决策的生产管控智慧平台,形成集矿井生产、安
全、技术管理功能为一体的协同管理系统。利用二维
码技术,将设备管理延伸到井下生产现场;4G 通讯
系统、智能移动终端和手机 APP,实现了矿井管理全
覆盖;三维漫游展示方式,使各接入子系统运行场景
更加直观、简便。
3 综合监控系统设计
NVR/
DVR
硬盘录像机
摄像头
IP
通用视频接口
安全监控系统
人员定位系统
电网监控系统
运输监控系统
空间数据
业务数据
视频流媒体服务器 过程生产数据 关系数据网关
企业云数据接口总网关,提供 Web Service/Web API/WebSocket/OPC UA/OPC XML 等信息系统和工业标准接口
矿山综合集成平台(C/S,B/S,APP)
3D GIS 三维可视化平台平台(C/S,B/S)
企业服务总线
移动综合
集成平台
(安卓和
苹果 APP)
安全生产
MES系统
企业统一
决策分析
系统
3D GIS
基础平台
Web 3D
综合展示
系统
PC综合
集成平台
(组织软件)
跨浏览器
跨平台综合
集成平台
(HTML5)
…… ……
图 1 综合监控系统整体架构图
智慧矿山综合监控系统构建及数据处理
丁永禄 吕兆海 杨洋 马 旭 冯耀东 刘振兴 岳晓军
(国家能源集团宁煤金家渠煤矿筹建处,宁夏 银川,750011)
摘 要: 基于金家渠煤矿智慧矿山建设需求,以金家渠煤矿为示范点,展开了智能矿山示范工程建
设。在示范工程实施过程中,采用物联网、云计算、大数据技术,在原有数字矿山基础上进行升级,提出
综合监控系统设计应包含系统结构、子系统接入、数据提取利用、三维可视化、远程无线操控、互联网
APP应用等功能。结果表明,该示范工程可实现综合监控的信息化、可视化,提高安全管控水平。
关键词: 智慧矿山 子系统接入 三维可视化 数据交互 接入方式
中图分类号:TD76 文献标识码:B 文章编号:1674-8492(2018)06-003-05
作者简介:丁永禄(1973-),男,高级工程师,硕士学位,1996年毕业于西安科技大学(原西安矿院)采矿工程专业,2016年毕业于中国矿业大学矿业
工程专业,现工作于国家能源集团宁煤金家渠煤矿筹建处,从事矿井开发与建设及矿井全面管理工作。Tel:18995056990,E-mail:280151265@qq.com
第 16 卷 第 6 期
VOL.16 NO.6
2018年 6月
Jun.2018
中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net













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