智慧矿山物联网管理平台技术解决方案.pptx

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智慧智慧矿矿山物山物联联网管理平台技网管理平台技术术解决方案解决方案20192行行业业背景背景智慧智慧矿矿山山当前，以信息化带动煤炭工业化，走新型工业化道路，建设新型现代化矿井成为煤炭企业提高矿井安全保障程度、实现高产高效、增加企业核心竞争力的必然途径，更是科技兴矿的重要发展方向。

煤炭企业在逐步推动矿井综合自动化与信息化管理，并开始不断推进智慧矿山进程。

智慧矿山解决方案是基于地理空间、工作流、组态等构建智慧矿山智能协同管控平台（CGIS、MAS、CMIS），实现各类专业业务的协同设计、信息化管理与智能分析；用数字化、信息化改造提升煤炭产业，建设“监、测、管、控一体化”的矿山综合管理。

其次基于采掘工程系统建立矿山安全生产监测监控自动化、信息化与数字化管控中心，充分发挥地测工作做为煤矿技术基础工作的作用，推进应用采掘工程的综合管控与安全智能分析，提高矿井信息化装备与现代化管理水平。

目目录录Contents1.建设背景和需求分析2.智慧矿山整体解决方案3.智慧矿山建设内容4.解决方案优势Part1建设背景和需求分析智慧矿山建设现状5调调度大屏度大屏以太以太环环网网基基础设础设施建施建设设工工业电视业电视系系统统数据机房数据机房扩扩播系播系统统智慧矿山建设现状6各各类类子系子系统统建建设设专业应专业应用用类类地地测测、通防、通防、调调度、机度、机电电等等监测监监测监控控类类安全安全监监控、控、顶顶板板压压力、水文力、水文监监控、人控、人员员管管理理自自动动化控制化控制类类主副提升、皮主副提升、皮带带运运输输、水、水泵泵房、房、变电变电所所调调度通度通讯类讯类井下广播、井下广播、3G通通讯讯系系统统等等智慧矿山实施原则7421实实施信息施信息资资源源规规划划.建立完善智慧建立完善智慧矿矿山基山基础标础标准，避免形成准，避免形成“信息孤信息孤岛岛”。

响响应应党和国家党和国家节约节约型社会的号召，充分了型社会的号召，充分了3解已有解已有资资源，充分利用已有源，充分利用已有资资源，避免重源，避免重复建复建设设建建立立智智慧慧矿矿山山领领导导小小组组，帮帮助助与与协协调调解解决决构构建建智智慧慧矿矿山山体体系系过过程程中中的的相相关关问问题题。

设设置置相相应应机机构构或或加加强强调调度度信信息息中中心心的的职职能能，完完善善监监督制督制约约机制。

机制。

分分阶阶段段、分分步步骤骤完完成成智智慧慧矿矿山山建建设设。

选选择择示示范范矿矿井井实实施施，以以点点带带面面，最最终终完完成成整整个个集集团团的智慧的智慧矿矿山建山建设设。

总总体体规规划划分步分步实实施施采取切采取切实实的措施吸引人才，大力的措施吸引人才，大力发现发现和和5培养复合型人才，充分培养复合型人才，充分发挥发挥他他们们在智慧在智慧矿矿山建山建设设工作中的作用。

工作中的作用。

吸引人才吸引人才注重培养注重培养信息基信息基础础强强化建化建设设利用利用资资源源倡倡导节约导节约加加强强领导领导强强化化监监督督智慧矿山挑战与建设目标8推进智慧矿山建设是煤炭行业信息化趋势，是两化深度融合的重要应用。

其建设有效规避了智慧矿山建设存在的“信息孤岛”与“重复建设”等重大问题。

同时我们站在一个更高的科技与应用角度去规划与提升矿山综合自动化与信息化建设，真正推进智慧矿山进而实现智慧矿山样板化与工程化。

智慧矿山建设目标9集中管集中管控控业务业务融融合合智能化智能化移移动动互互联联数据共数据共享享应应急急联联动动目目标标Part2智慧矿山整体解决方案11智慧矿山建设思路智慧矿山管控体系数据中心与集控中心协同地理信息系统平台（CGIS）矿井综合自动化平台（MES）协同管理信息系统平台（CMIS）协同设计类、安全管理类经营管理类、专家分析类一个一个体系体系两个中心两个中心三个平台三个平台四四类应类应用用统统一一发发布布“12341”建设思路基于二维、三维与移动互联综合发布12智慧矿山整体架构智慧矿山整体架构体系综综合管控中心平台合管控中心平台数据中心数据中心实时实时数据数据库库空空间间数据数据库库关系数据关系数据库库+分控中心分控中心2、三、三维综维综合集成合集成发发布与管控系布与管控系统统1、二、二维综维综合集成合集成发发布与管控系布与管控系统统3、移、移动综动综合集成合集成发发布与管控系布与管控系统统安全生安全生产业务产业务管理管理生生产专业协产专业协同同设计设计目目标经营标经营管理管理专专家知家知识识分析分析6、.6、安全综合管理6、.6、.5、调度监控更新5、调度综合管理5、逃生路线分析5、综合办公管理4、采掘辅助设计4、回采掘进管理4、水灾预警分析4、财务目标管理3、供电辅助设计3、机电运输管理3、火灾预警分析3、人力资源管理2、通防制图设计2、一通三防管理2、通风在线分析2、煤炭运销管理1、地质测量绘图1、地质测量管理1、煤与瓦斯突出1、资产设备管理采掘分控运维分控运输分控通风分控电力分控矿井安全监控与生产自动化接入子系统协同地理信息系统平台协同管理信息系统平台13智慧矿山建设内容Part3智慧矿山建设内容智慧矿山解决方案架构15集控中心16集控中集控中心心是整个综合集控层的核心，为矿井企业提供业务集中控制、过程控制。

通过网络和控制数据库技术，整合所有控制类子系统的信息，综合了SCADA、系统集控、分控中心（流程专业分控）、各系统联动控制。

基于二维、三维GIS实现数据管理与控制的一体化。

数据中心17数数据据中中心心支持实时数据的大容量访问，快速数据传输与应用；实时数据更新及时，一旦更新直接推送；支持实时数据、关系数据与空间数据等多源数据存储；实时数据与关系数据合二为一。

空空间间数数据据应应用数用数据据实时实时数据数据提供规范的、标准的人员定位、监测监控、视频监控的数据接口，可接入已有系统，也可让将建系统写入，具备良好的兼容性与可扩展性。

数据中心数据中心生产专业协同设计应用架构18点要素直线折线曲线圆弧矩形注记三维折线修改移动删除复制旋转变换缩放量测煤煤矿矿三三维环维环境构建境构建地貌图地形图基本矿图测量数据地质数据通风数据地貌图地形图基本矿图测量数据地质数据通风数据外部系统地图与建模数据导入地图数据输入安全生产监控与自动化数据接口各类属性数据导出基本绘图功能煤矿地图导出采地通底煤通瓦掘质风板层风斯工剖网等值等系等值程析络线厚统线图图图图图图图煤层储量计算图构底地下瓦造板表井斯状夹沉路灾况水陷线害分分预分预析析测析警综合自动化预警避灾路线展现应用应急救援指挥管理WEB管理与决策管理与决策属性数据输入专业地图处理功能空间处理分析功能数据输出地图输出地图编辑功能煤煤矿矿地理地理信息系信息系统统建立“智慧矿山”数据中心19智慧矿山解决方案以“数字管矿”为目标，集成矿山空间信息表达与实时生产数据管理，实现矿山地上下一体的真三维模拟，该解决方案增强了矿山环境数据的可视化表现，改进对矿山地质数据的理解和应用环境，提高矿山生产信息的利用效率和空间分析能力，实现资源与开采环境数字化、生产管理与决策科学化。

提供针对智慧矿山的多源异构海量数据的一体化管理方案，在统一的时空框架下，全面采集、收集、整理、处理矿山基础数据和生产数据，并按统一的分类标准和数据组织格式，进行集中式或分布式管理，形成可供企业内部共享利用的矿山空间数据仓库,实现勘查空间信息数据，矿山实时生产数据的统一管理和共享式服务，所建立的“矿山数据中心”，为整个“智慧矿山”提供坚实高效的数据基石。

建立矿区三维模型，实现矿山信息的可视化20建立起地上下一体的三维智慧矿山，提供包括地表开采设施，三维矿区地形，三维勘探工程，三维矿床模型，井下巷道设施等各类三维对象的建模工具，并进行综合的一体化数据管理，提供协同三维分析功能，真实模拟矿山生产环境。

矿山生产控制信息的集成与管理井巷井巷监监控、胶控、胶带带运运输输模模拟拟21以三维数字化的矿山为空间框架，通过井下工业环网实时传输矿山各类监测、监控数据，将地面、井下，人员、设备、环境、工况等静态与动态信息统一配准于矿山三维集成模型中，实现集成可视化与综合分析,供矿山生产组织、安全监管与指挥调度人员的日常使用，实现矿山的管控一体化和决策可视化。

应急指挥为矿山安全保驾护航22为保障矿山的安全生产，提供立体的应急指挥功能，依赖井下监控，人员定位，瓦斯监测等实时信息的反馈，内置自定义的安全应急预案，当事故发生时，以二三维一体的方式直观展示事故环境，提供火灾水灾模拟，逃生路径分析，设备故障报警，救援开挖计算等辅助决策功能，帮助用户及时采取救援措施，提高应急救援的效率。

事故点定位事故点定位最短逃生路径分析最短逃生路径分析进行矿产资源动态管理23由于矿山地质环境复杂、地面经济建设造成的动态压覆，导致矿山可采矿产资源经常变化。

可利用矿山基础数据，提供矿产资源计算功能，输入变化的影响参数和边界条件，经运算分析，快速、可视化的圈定新的储量边界，并准备计算出变化了的各级、各类储量，必要还可制图输出和打印。

建立强大的智慧矿山数据中心，可管理海量、多元、异构的矿山信息，改变传统的矿山地质资料存储模式。

提供专业矿山地质成图工具与三维建模工具，为专业地质人员提供技术支撑，减轻工作负担。

提供三维模型分析与评价工具，为矿山相关管理部门预防矿山地质灾害，进行辅助决策提供依据，为矿山地质安全工作保驾护航。

建立网络化应用及多级管理模式24依据组织管理架构，分类分级管理用户角色，针对不同用户角色分配合理的功能权限、数据权限，确保数据资料的安全性和保密性，通过分级管理，实现上级管理单位对下级子单位的工作监管，同时建立在线数据动态上报更新机制。

如某省-市-县三级多级动态监管系统，结构示意图如下多方位的数据查询、统计，增强了动态管理的监控能力25将矿区各类资料与该矿区图件关联，实现图与资料的统一化管理、查询，同时对矿产资料、成果图件、储量台账等信息多方式查询、统计，实时掌控储量变动情况。

二三维一体化展示，可视化管理模式26通过二三维不同的表现方式，进行可视化的高效管理，针对单个或多个矿区，可以随时查看提交的各类资料，如图表、报告及三维矿山模型等，并可采用三维的方式直观的观察到单矿区的开采量变化情况，从而了解储量的变化。

为各管理部门的决策分析提供可靠依据。

设备与环境监控系统27矿山设备监控系统包括通风系统、照明系统和给排水系统，主要实现通风机，照明灯具和水泵的自动控制及其运行状态监测，当任意一个设备发生故障时候，能够及时的产生故障报警，以便工作人员及时维护；环境监控系统主要通过气体环境传感器对矿山内部的有毒气体和可燃气体进行实时的含量检测，能够及时的预测危险，产生危险报警，以便保证工作人员的安全。

专家分析应用28煤与瓦斯突出分析矿井通风在线监测及实时解算逃生路线的分析火灾的预警技术水灾的预警技术采掘进度与瓦斯地质综合分析专家分析应用基于云端的专家分析应用29专家分析应用煤与瓦斯突出30煤与瓦斯突出实时诊断1.系系统统挂靠在各种型号的煤矿安全监控系统上实现煤与瓦斯突出实时诊断预警，实现监控数据的充分利用。

2.本系统诊断方法是连续非接触式的突出危险诊断（预警）方法，基于综合突出假说，采用地应力、瓦斯含量以及煤的物理力学性质这三大因素来综合判定，因此判断工作面突出危险性比较全面。

3.能提前12天发出突出危险预警信息。

专家分析应用煤与瓦斯突出31基于回风流瓦斯浓度连续监测实时预警，可提前12天综合发布与管控系统架构32智慧矿山之综合集成与管控系统（2D+3D+报警联动）智慧矿山之综合集成与管控系统（2D+3D）中级应用基本应用综综合管控系合管控系统统平台平台智慧矿山之综合集成与管控系统（2D+3D+报警联动+移动应用）高级应用数数据据应应用用基基础础平平台台.WebGIS3DWebGIS报表控件数据交互联动应应用用组组件件层层.数据挖掘数据融合数据处理数据接口数据组件层基基本本功功能能组组