智慧礦山應用研究目錄 3 3第一章智慧礦山發(fā)展概述 4 4 4 4第二章智慧礦山業(yè)務需求 7第二章智慧礦山業(yè)務需求 7 21 附件： 22 前言一、研究目的智慧礦山概念的提出，打破了之前的傳統(tǒng)思維。在智慧礦山時代，瓦斯等傳感器、電纜、電氣機械設備、鋼筋混凝土等等，所有這些將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎設施，基于物聯(lián)網(wǎng)可以對礦山復雜環(huán)境下生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的人員、機器、設備和基礎設施實施更加實時有效的協(xié)同管理和控制。利用物聯(lián)網(wǎng)技術可以解決礦山企業(yè)生產(chǎn)中人員的安全環(huán)境、礦山災害狀況的預測預報、重大災害事故的減少或避免、安全生產(chǎn)的智能控制等問題。在此背景下，如何科學、有效構建智慧礦山，成為推動我國智慧礦山快速發(fā)展與應用的首要問題。為此，研究團隊圍繞智慧礦山應用領域開展研究，對智慧礦山的定義、發(fā)展歷程、應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢進行了深入分析，對智慧礦山的業(yè)務需求進行了總結，同時給出了智慧礦山的整體架構。在研究國內(nèi)智慧礦山建設的基礎上，立足我國發(fā)展實際，提出了推動我國智慧礦山發(fā)展的建議，希望能通過此研究為我國智慧礦山科學、高效的建設提供參考。二、主要結論1、隨著智慧礦山應用技術的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，礦山的生產(chǎn)和組織方式將會變得越來越“安全、綠色、智能、高效”。因此，智慧礦山建設將呈現(xiàn)出以下主要趨勢：第一，支持更透徹感知的實現(xiàn)；第二，支持更全面的互聯(lián)互通；第三，支持更深入的智能化。2、智慧礦山建設可遵循如下策略：對于政府：積極引導礦山企業(yè)向智能化發(fā)展；加大對智慧礦山建設的扶持力度；對于廠商：重視一體化信息平臺的建設；重視新一代信息技術的應用；對于用戶：推動關鍵項目建設，保障智慧礦山建設順利進行；加強應用效果評估，不斷優(yōu)化和提高。一、定義信息進行橫向整合，使得礦山企業(yè)管理人員可以隨時隨地查看監(jiān)測監(jiān)控、超限預警、人員定位、礦山技術的發(fā)展主要分為四個階段，包括原始開采階段、機械化階段、數(shù)字化階段和智慧1、原始開采階段：這一階段人們主要通過手工和簡單的工具稿刨、锨挖進行礦山的采掘活2、機械化階段：這一階段礦山在采掘、運輸、提升以及生產(chǎn)輔助方面采用大量機械設備和3、數(shù)字化階段：這一階段就是將礦山地面和井下的礦產(chǎn)資源開采的各4、智慧化階段，當前發(fā)達國家在各個領域都快速的向智慧時代邁進。智慧就是具我國智慧礦山的應用主要體現(xiàn)在智慧生產(chǎn)、智慧監(jiān)控和智慧管理三個方面，下面分別介早期我國引進了一些國外的無人采煤工作面系統(tǒng)，包括2000年鐵法小青礦、2003年馬蘭礦、2005年大同引進DBT刨煤機自動工作面。2005年神華神東公司先后建成榆家梁煤礦哈拉溝半截源集團等在礦井調(diào)度指揮、通訊方面進行了智能化建設，實施了“e”礦山工程、礦井“一卡通、2、支持更全面的互聯(lián)互通從二維平面向三維立體方向轉(zhuǎn)變，并且支持多種終端界面，例如：PDA、iPad、手機等；在礦山信息系統(tǒng)建設方面，將會從煙囪式、孤島式信息系統(tǒng)向集成統(tǒng)一平臺方向發(fā)展，支持開放的協(xié)議，3、支持更深入的智能化運用數(shù)據(jù)挖掘、知識發(fā)現(xiàn)、專家系統(tǒng)等人工智能技術，實現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度指揮、資源預測、安全警示、突發(fā)事件處理等決策支持功能，實現(xiàn)礦山的智能化。如：在控制技術方面，將會從手動干預、有人值守向自動控制、無人值守方向發(fā)展，從局部的、有限的控制向全局的、泛在的控制方向發(fā)展；在安全管理方面，將會由被動的、事后響應式管理向主動的、事先預警、預控方向發(fā)展；在決策支持方面，將會從經(jīng)驗決策向智能化決策方向發(fā)展。一、業(yè)務特點二、業(yè)務需求礎設施分開。對礦山安全生產(chǎn)而言，在智慧礦山時代，瓦斯、CO等各類傳感器、電纜、電氣機礦山企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中全面實現(xiàn)信息化、可視化、智能化、自動控等項目為主要管控目標，實現(xiàn)企業(yè)對礦山資源、采選工藝、安全系統(tǒng)的可查、可控、可追逆、生產(chǎn)經(jīng)營狀況，提高礦山生產(chǎn)和管理的時效性、有效性、資源優(yōu)化配置水平，從而實現(xiàn)精細化管理、促進礦山可持續(xù)發(fā)展的目標。應用層應用層勤茶加工勤茶加工煉開采煉平臺層平臺層網(wǎng)絡層感知層管理體系安全體系管理管理體系安全體系管理構件引擎標準體系標準體系移動信按人網(wǎng)關移動信按人網(wǎng)關智能決策、礦山資源儲量存量監(jiān)控與預測等業(yè)務的支撐。決策決策支持系統(tǒng)績效管理平衡積分卡管理統(tǒng)計分析決策支持生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)生產(chǎn)計劃管理工作面控制系統(tǒng)井下膠帶機控制系統(tǒng)供電系統(tǒng)壓風系統(tǒng)運輸管理系統(tǒng)通風系統(tǒng)主副井提升系統(tǒng)排水系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)生產(chǎn)綜合資料來源：研究團隊2013,06火區(qū)監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測工業(yè)電視系統(tǒng)束管監(jiān)測系統(tǒng)邊坡穩(wěn)定監(jiān)測卡車盲區(qū)監(jiān)測供配電控制炸藥混裝車監(jiān)控礦壓監(jiān)測系統(tǒng)車輛智能調(diào)度安全監(jiān)測系統(tǒng)科技管理節(jié)能管理黨群管理造價管理經(jīng)營管理安全管理水紋監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控控統(tǒng)監(jiān)系生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容包括剝離、采裝、運輸、生產(chǎn)等主要生產(chǎn)流程，也包括供電、供水、排水等輔助生產(chǎn)流程，還有其它的安全保障系統(tǒng)。歷史查詢操作日志礦井廣播炸藥廠生產(chǎn)集控外購煤監(jiān)控吊斗鏟遠程診斷加油車油量監(jiān)控環(huán)境監(jiān)測道路修筑監(jiān)視油庫監(jiān)測調(diào)度通信系統(tǒng)業(yè)務分析報警分析統(tǒng)計報表實時監(jiān)測控制信息聯(lián)動分析資料來源：研究團隊2013,06生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)包括從生產(chǎn)計劃制定、生產(chǎn)計劃執(zhí)行到生產(chǎn)計劃執(zhí)行跟蹤全過程的閉環(huán)管理，包含了三維展示、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)智能調(diào)度管理、生產(chǎn)輔助設計、機電管理、安全管理、質(zhì)量管理、節(jié)能環(huán)保管理及綜合分析管理。前端展示前端展示生產(chǎn)運行監(jiān)控生產(chǎn)計劃執(zhí)行設備運行煤種煤質(zhì)其他生產(chǎn)綜合分析業(yè)務分析設備效能分析生產(chǎn)指標分析檢評估與危險[設備效能分析統(tǒng)計報表隱患分析礦山三維資料來源：研究團隊2013,06用當前準確數(shù)據(jù)有效地指導生產(chǎn)運作過程，提高生產(chǎn)力、增強生產(chǎn)安全性、改善物料的流通性能，從而提高生產(chǎn)經(jīng)營效率。銷售管理、物資管理、生產(chǎn)計劃管理、設備管理和項目管理等業(yè)務)、供應商關系管理系統(tǒng)(SRM)、制度管理系統(tǒng)、本質(zhì)安全管理系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)(0A)、審計管理系統(tǒng)、科技管理系統(tǒng)、節(jié)系統(tǒng)、煤炭安全監(jiān)管系統(tǒng)等。決策支持系統(tǒng)是基于數(shù)據(jù)倉庫/商業(yè)智能技術對信息進行收集、整合、及管理人員提供及時、準確的分析報表和數(shù)據(jù)，提升企業(yè)整體生產(chǎn)經(jīng)營決策水平，增強企業(yè)的核感知層劃分為兩個子層，首先是通過傳感器、攝像頭等設備采集外1、安全生產(chǎn)井上下動態(tài)實時信息的采集。主要包括生產(chǎn)環(huán)境在線檢測信息(如水、火、瓦斯、頂板、人員定位等)、自動化生產(chǎn)信息(如綜采工作面控制信息、膠帶機集控信息等)以及其他生產(chǎn)指揮信息(井下工業(yè)電視信息等)。2、生產(chǎn)技術和運營管理數(shù)據(jù)的采集。主要采集非實時的生產(chǎn)數(shù)據(jù)(如鉆備、通風阻力測定成果等)和運營管理數(shù)據(jù)(如財務管理、運銷管理、人力資源管理等)。展方式、實現(xiàn)科學發(fā)展的必經(jīng)之路。將移動互聯(lián)網(wǎng)、光纖網(wǎng)絡(FTTH)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新一二、應用重點(1)海量數(shù)據(jù)的分布式存儲與管理(2)海量基礎數(shù)據(jù)的專業(yè)化分析與管理(3)異構資源的集成與管理少數(shù)據(jù)中心的運營成本是一個巨大挑戰(zhàn)。云計算物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種信息傳感設備，如傳感器、射頻識別(RFID)技術、全球定位系統(tǒng)、紅外感應器、激光掃描器、氣體感應器等各種裝置與技術，實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結合形成的一個巨大網(wǎng)絡。其目的是實現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡的連接，方便識別、管理和控制。物聯(lián)網(wǎng)將各種信息傳感設備，如二維碼、射頻識別(RFID)、全球定位系統(tǒng)(GPS)等裝置與網(wǎng)絡結合起來，從而給物體賦予智能，實現(xiàn)人與物、(1)利用物聯(lián)網(wǎng)技術構建的人員定位系統(tǒng)、設備點檢系統(tǒng)、瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)等已經(jīng)陸續(xù)應用應用于礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)管理，是物聯(lián)網(wǎng)技術在礦山企業(yè)安全生產(chǎn)(4)利用物聯(lián)網(wǎng)技術采集各大系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，使集成整合后的系統(tǒng)大大的提高生產(chǎn)效率。系(1)移動互聯(lián)網(wǎng)技術突破安全瓶頸3G手機，既能當電話，又能當對講機。遇有突發(fā)事件，安全生產(chǎn)管理人員在指揮手機上一喊，(2)移動互聯(lián)網(wǎng)技術使安全監(jiān)控更加智能智慧礦山系統(tǒng)集成應用各類傳感感知、信息通訊、術保障。井下通信信號易受干擾、普通2G手機輻射量高難用于高瓦斯礦井，制約礦山安全生產(chǎn)和管理。礦用本安3G手機具有信號繞射能力強、抗干擾能力強、輻射低等特點，可安全用于井急指揮。移動化安監(jiān)巡檢實現(xiàn)隱患排查整改及時高效。傳統(tǒng)井下安監(jiān)巡檢發(fā)現(xiàn)隱患后要通過紙質(zhì)記(3)移動互聯(lián)網(wǎng)技術的應用提高礦山安全性利用移動互聯(lián)網(wǎng)技術構建的智慧礦山系統(tǒng)，可以對瓦斯突出、突用移動互聯(lián)網(wǎng)技術在采礦領域的突破和發(fā)展，利用井上井下通信調(diào)礦井危險性事故時有發(fā)生，井下復雜的環(huán)境給人員撤離和事故搶救帶來極大困難。若能及早確定井下人員所處的位置，會給營救工作帶來極大方便，將人員傷害減少到最小。現(xiàn)有的識別技術，無論是IC卡、手紋識別技術還是紅外線編碼識別技術只能實現(xiàn)簡單的人員考勤，無法很好解決對多個移動的物體和人員進行快速識別和跟蹤。采用基于物聯(lián)網(wǎng)技術的RFID自動識別技術，對井下人員、設備進行跟蹤定位在一定程度上能夠保障人員生命安全、減少財產(chǎn)的損失。將閱讀器安裝在井下一些重要的峒室、危險區(qū)等需要監(jiān)控的地方，分布區(qū)域的大小可視井下具體環(huán)境而定。射頻識別卡可以內(nèi)嵌在安全帽中，無需附加攜帶裝備。在井下，員工只要穿過感應區(qū)域，閱讀器就將接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)傳輸電纜傳送到地面中心站，處理后保存到數(shù)據(jù)庫服務器中?；赗FID的井下人員定位系統(tǒng)可實現(xiàn)如下功能：1、井下人員查詢功能。實時查詢當前井下人員的分布情況(分布區(qū)域的大小由閱讀器的分布情況而定);查詢?nèi)我蝗藛T某一時刻所處的位置；查詢?nèi)我蝗藛T當日或某日的活動蹤跡。2、安全保障功能。發(fā)現(xiàn)人員丟失或發(fā)現(xiàn)井下人員超過規(guī)定時間，自動報警提示并提供相關人員的名單；對事故現(xiàn)場被埋人員進行搜尋和定位，以便及時救護。3、統(tǒng)計考勤功能。對下井人員進行下井次數(shù)、井下停留時間等信息分類統(tǒng)計，便于考核；與此相應的中長期數(shù)據(jù)儲存和有關報表的打印。4、信息聯(lián)網(wǎng)功能。作為礦山局域網(wǎng)的信息源，具有功能完善的數(shù)據(jù)庫。可向MIS網(wǎng)提供所需與人員有關的實時統(tǒng)計數(shù)據(jù)。礦山機車的實時定位對拓展礦山軌道網(wǎng)現(xiàn)存容量，提高礦山機車的出行密度，提高礦山機車運作的安全性等都有著重要的意義。準確地了解每輛機車在任一時刻的位置就等于在任何時候都能夠動態(tài)地調(diào)整機車的啟程和到站時間，并且提高機車對不能預見情況的反應，從而大大提高礦山運輸?shù)馁|(zhì)量，有力保障礦山運輸?shù)陌踩Ｄ壳?，RFID技術運用于礦山機車定位跟蹤系統(tǒng)的技術已基本形成。其工作頻率可達125kHz,使用可讀寫標簽時，其閱讀速度可達300km/h,并可將有關信息下載至標簽的空閑內(nèi)存中。對于干線機車定位系統(tǒng)，可將無源標簽以100m的間距固定于枕木上，標簽讀寫器及通訊設備安裝于車上，并聯(lián)至車載微機。該系統(tǒng)由地面信標、移動讀標器、無線數(shù)傳、可視調(diào)度、無線對講、聲光報警等部分組成。運行中，如果兩個機車太靠近(小于或等于3個信標器間隔)時，機車變成紅色顯示，如果允許聲音報警，則同時發(fā)出報警聲。通過安裝于礦用機車上的定位分站讀取標識卡，定位精度可以達到1m~3m。安裝于礦用機車上的移動定位分站與固定安裝在巷道中的礦用無線通信分站之間，采用無線以太網(wǎng)協(xié)議通信，可以支持視頻、語音、數(shù)據(jù)等多業(yè)務，可以實時接收調(diào)度中心下傳的各種指令，支持在機車上安裝攝像機，實現(xiàn)移動機車上攝像機視頻信號的實時無線上傳；通過機車定位通訊分站的串行通信或I/0端口，可將機車本身的運行監(jiān)測數(shù)據(jù)實時無線上傳。而且通過交通信號燈控制系統(tǒng)，地面調(diào)度中心可以根據(jù)機車位置情況實時控制道口的紅綠燈。礦井綜合自動化管理系統(tǒng)是建立在綜合數(shù)據(jù)平臺基礎之上，通過對統(tǒng)一的數(shù)據(jù)倉庫提取數(shù)安全監(jiān)控系統(tǒng)是一個綜合性的監(jiān)控系統(tǒng)，它可以將安全與生產(chǎn)監(jiān)測信息等各種信息綜合在一起，實現(xiàn)了信息的綜合利用，同時系統(tǒng)還可以方便匯接其他監(jiān)測系統(tǒng)(提升裝置等),實現(xiàn)了信息共享和局部環(huán)節(jié)的自動化控制。根據(jù)礦山安全監(jiān)測系統(tǒng)的技術要求，系統(tǒng)在采掘工作面、掘進工作面、井下主變電所、主通風機、總回風巷、主運輸巷、輔助運輸巷等范圍內(nèi)配置監(jiān)測分站。各類傳感器將采集到的各種環(huán)境及生產(chǎn)信息傳送給分站，分站將預處理過的各類傳感器信息上傳給監(jiān)測主機實時顯示、存儲、并實現(xiàn)控制、報警等。通過各類執(zhí)行器來完成超限時的瓦斯電、風電閉鎖功能和區(qū)域聲光報警功能。積極引導礦山企業(yè)深化應用云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術，全面提升礦山安全的自動監(jiān)測和預警能力，提高礦山企業(yè)的信息數(shù)字化、管理智能化水平，推動礦山企業(yè)向智能化方向發(fā)展。智慧礦山是實現(xiàn)礦山高效生產(chǎn)、保障礦山安全、提高經(jīng)濟效益的重要手段。政府部門要深刻認識推進智慧礦山建設的重要意義，制定包括資金、人才、技術、管理等方面政策，加大對智慧礦山建設的扶持力度。目前，礦山企業(yè)都不同程度的構建了信息化系統(tǒng)，但是相對獨立，信息孤島嚴重，因此，很難達到信息共享，實現(xiàn)企業(yè)的一體化管控。在這種情況下需要廠商更加重視礦山一體化信息平臺建設，為用戶提供高質(zhì)量的智慧礦山解決方案。智慧礦山建設必須與物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術緊密結合，才能實現(xiàn)礦山的管控智能、安全可靠、經(jīng)濟高效等目標。因此，廠商應加強新一代信息技術在礦山建設中的深入應用，以滿足礦山企業(yè)智慧化建設的需求。三、對于用戶關鍵項目的成功能夠幫助企業(yè)建立信心，從而保證智慧礦山建設工作順利推進。對于用戶要重點關注智慧礦山建設中關鍵項目的實施和管理，保證項目建成后的應用效果，這樣才能使智慧礦山的建設長期順利推進。企業(yè)在進行智慧礦山項目建設后，要階段性的對應用效果進行評估，對于應用效果不理想的部分找出原因，不斷改進和提高，這樣才能使智慧礦山建設在應用效益上持續(xù)改進，不斷提高。1、案例概況(1)實施背景神華集團有限責任公司(簡稱神華集團)是于1995年10月經(jīng)國務院批準設立的國有獨資建設神華數(shù)字礦山規(guī)劃研究項目依托神華集團承擔的國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)《數(shù)字礦山關鍵技術及應用研究》,緊密結合神華集團建設世界一流煤礦的要求。通過規(guī)劃和建略目標。(2)主要內(nèi)容1)應用計算機技術、網(wǎng)絡技術、信息技術、控制技術、智能技術和煤礦生產(chǎn)工藝技術。實3)保證煤礦生產(chǎn)安全，提高產(chǎn)量和質(zhì)量，提高企業(yè)經(jīng)濟效益和競爭能力。4)提高對客戶多種要求的響應能力。性程漫性要性程漫性要經(jīng)營績效管理系統(tǒng)企業(yè)決策支持系統(tǒng)(2個)審計管理節(jié)能減排管理辦公自動化綜合控制層)設備層火區(qū)監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測工業(yè)電視系統(tǒng)水文地質(zhì)監(jiān)測邊坡穩(wěn)定監(jiān)測卡車言區(qū)監(jiān)測經(jīng)營管理層!供配電控制炸藥混裝車監(jiān)控連續(xù)生產(chǎn)執(zhí)半連自動化網(wǎng)絡疏干水系統(tǒng)集控系統(tǒng)車輛智能調(diào)度(9個)資料來源：研究團隊2013,061)生產(chǎn)綜合監(jiān)控平臺：集成露天礦各監(jiān)控、監(jiān)測系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，做到對生產(chǎn)現(xiàn)場的監(jiān)測、控制、數(shù)據(jù)共享和系統(tǒng)聯(lián)動。2)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)平臺：集成生產(chǎn)、調(diào)度、機電等生產(chǎn)執(zhí)行層各子系統(tǒng)的過程管理數(shù)據(jù)，基于互聯(lián)網(wǎng)技術，通過互聯(lián)網(wǎng)上異構、自治的服務為神華集團公司礦山提供按需即取的服1)laaS:為數(shù)字礦山提供IT基礎設施服務，通過網(wǎng)絡為區(qū)域用戶提供IT基礎設施服務。2)PaaS:數(shù)字礦山在線開發(fā)服務平臺，通過網(wǎng)絡為區(qū)域用戶提供可定制、可開發(fā)的平臺服務。例如，應用開發(fā)環(huán)境、數(shù)據(jù)庫服務等。3)SaaS:為數(shù)字礦山提供軟件應用服務，通過網(wǎng)絡向最終區(qū)域用戶提供軟件應用服務，為用戶提供一站式服務。為解決真三維可視化環(huán)境下的礦山生產(chǎn)遠程指揮與控制，實現(xiàn)生產(chǎn)過程管理的數(shù)字化與智1)礦山環(huán)境場景多源數(shù)據(jù)融合技術與實現(xiàn)；2)面向采礦特征的局部快速實時建模技術與實現(xiàn)；3)增量更新和大場景整體縫合技術與實現(xiàn)；4)后臺真三維渲染技術與實現(xiàn)；5)前端大場景快速展現(xiàn)技術與實現(xiàn)。(1)礦井作業(yè)面人員考勤及定位；(2)高危作業(yè)安全自動監(jiān)控；(3)工程基建現(xiàn)場安全質(zhì)量遠程監(jiān)控；(4)重大基礎設施安全防護；(5)重點企業(yè)門禁系統(tǒng)。2、智能物流應用實現(xiàn)(1)產(chǎn)成品倉儲物流智能管理；(2)運輸車輛智能調(diào)度與監(jiān)控。3、智能環(huán)保應用實現(xiàn)(1)企業(yè)排污智能化遠程監(jiān)測監(jiān)控；(2)煙塵黑度分析及智能預警。神華集團通過集成世界先進科技，建設安全綠色智能數(shù)字化礦山，實現(xiàn)劉莊煤礦是國投新集能源股份有限公司在新區(qū)開發(fā)建設的第一對礦井，項目是國家和省“十五”重點建設工程和省“861”計劃重點項目，同時也是國家能源戰(zhàn)略開發(fā)新形勢下，兩淮煤炭基地開工興建的第一對特大型礦井。劉莊煤礦在生產(chǎn)、經(jīng)營過程中對各種信息的采集、傳輸、應用和反饋是個閉環(huán)控制過程，所有的信息都將以數(shù)字的方式表現(xiàn)出來，實現(xiàn)了管控一體化。數(shù)字化劉莊煤礦的建設，實現(xiàn)全過程自動化無人采煤的理念和模式，填補了我國復雜工業(yè)狀況下的全礦井綜合自動化控制的空白，成為我國煤炭企業(yè)綜合自動化控制系統(tǒng)建設的開發(fā)與應用示范工圖6物聯(lián)網(wǎng)應用架構可視化可視化生產(chǎn)計劃主調(diào)度區(qū)遠程支援太環(huán)網(wǎng)膠帶輸送機控制器rSM采據(jù)生產(chǎn)主調(diào)度區(qū)程序設計煤流系統(tǒng)主調(diào)度區(qū)技術支持-開下數(shù)據(jù)庫服務生產(chǎn)軸助主數(shù)據(jù)庫服輔助運輸主調(diào)度區(qū)資源平衡主調(diào)度區(qū)安全環(huán)境主調(diào)度區(qū)數(shù)字聲音傳遞采瓣面控制驟網(wǎng)絡控制采懈機鉆車資料來源：研究團隊2013,06劉莊煤礦基于物聯(lián)網(wǎng)模式下的自動化系統(tǒng)建設從礦井生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的工藝選擇和基礎設備選型開始，通過引入大量的傳感器、可靠的控制元件，實現(xiàn)各生產(chǎn)過程的可視化，最終達到遠程監(jiān)視和控制。圖7物聯(lián)網(wǎng)應用示意圖設備執(zhí)行機構地面集中控制中心礦井千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)傳感器接口標準和協(xié)議的統(tǒng)一是實現(xiàn)各系統(tǒng)可視化是公司各礦井實現(xiàn)過程控制的重要先決技術條系統(tǒng)、地面110KV變電所、主井、副井、矸石井、制冷站、壓風系載等10余個井下生產(chǎn)系統(tǒng)及23個生產(chǎn)車間進行遠程監(jiān)視；同時在集控中心可實現(xiàn)對瓦斯監(jiān)控系三、開灤集團數(shù)字礦山(1)實施背景開灤(集團)有限責任公司是中國特大型煤炭企業(yè)，始建于1878年，享有“中國煤炭工業(yè)源頭”、“北方民族工業(yè)的搖籃”等盛譽。1999年由開灤礦務局改制為開灤(集團)有限責任公司，是中國500強企業(yè)，河北省煤炭、煤化工、現(xiàn)代物流領軍企業(yè)。2010年開灤在全國企業(yè)500強中，名列第103名；在煤炭企業(yè)100強排名中，上升到第8位。目前，開灤集團已經(jīng)發(fā)展犁和準東、山西介休地區(qū)和海外加拿大蓋森地區(qū)。在冊員工7萬多人。2010年，產(chǎn)原煤6087萬噸，營業(yè)收入930億元，企業(yè)利潤12.65億元。開灤集團近年來在企業(yè)信息化、自動化方面進行了積極探索和大膽實踐，取得了顯著成(2)主要內(nèi)容2011年開灤集團基于國家工業(yè)與信息化部兩化融合項目“煤礦井下重大事故危險源識別、識別及預測、預警技術的研究，以提高煤礦重大危險源預警能力，降低圖8開灤集團數(shù)字礦山架構地理信息地理信息系統(tǒng)建立基于GIS的三維可視化集成數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)水、火、瓦斯、頂板等重大危險源數(shù)據(jù)的顯示，實現(xiàn)了二維專用GIS和三維可視化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享和動態(tài)更新。注氮系統(tǒng)瓦斯抽放系統(tǒng)選煤廠系統(tǒng)地面排矸系統(tǒng)壓風系統(tǒng)鍋爐系統(tǒng)井下排水子系統(tǒng)采煤工作面子系統(tǒng)通風子系統(tǒng)井下膠帶運輸子系統(tǒng)副井提升子系統(tǒng)主井提升子系統(tǒng)(用戶可自己建立)消防報警系統(tǒng)緊急電話系統(tǒng)系統(tǒng)管理系統(tǒng)3、借鑒價值(1)全面推進礦井信息化、綜合自動化基礎建設，提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)、安全水平。(2)加大科技創(chuàng)新力度，推進信息化、綜合自動化重點科研項目的研究與應用(3)建設了礦井井下重大危險源檢測、識別及預測、預警系統(tǒng)。實現(xiàn)了重大危險源在線檢1、案例概況(1)實施背景中國國電平莊煤業(yè)(集團)有限責任公司(以下簡稱平莊煤業(yè))是中國國電集團公司控股的特大型煤炭企業(yè)，前身為1959年成立的平莊礦務局，總部位于于東北經(jīng)濟區(qū)與環(huán)渤海經(jīng)濟圈結合部的內(nèi)蒙古赤峰市境內(nèi)，企業(yè)員工2.3萬人，資產(chǎn)總額177億元，2011年生產(chǎn)原煤3776萬噸，全國煤炭產(chǎn)能排名21位。平莊煤業(yè)堅持以煤為主、多元發(fā)展，全面推進“五型一流”綜合五”煤炭產(chǎn)量達到5000萬噸，產(chǎn)值超百億，穩(wěn)步向億噸煤炭企業(yè)和全國煤炭企業(yè)20強邁進。近年來，平莊煤業(yè)非常重視數(shù)字礦山建設工作，緊緊圍繞國家煤炭生莊煤業(yè)智慧礦山總體規(guī)劃，并通過大力推行數(shù)字礦山標準化礦井建設，不斷加快新技術應用和(2)主要內(nèi)容平莊煤業(yè)智慧礦山建設旨在通過應用云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術，引入國內(nèi)外先進的技術裝備，建設安全綠色智能的標準化數(shù)字化礦山，大力提