概述 
       智慧礦山就是對生產、職業健康與安全、技術和后勤保障等進行主動感知、自動分析、快速處理的無人礦山。安全礦山、高效礦山、清潔礦山,礦山的數字化、信息化是建設的前提和基礎。
       智慧礦山是在信息技術快速發展下,互聯網技術與礦山產業相結合的產物,智慧礦山的核心任務是通過各類軟硬件系統的有效集成,整合礦山行業的數據信息資源,為礦山的采掘生產、運銷管理、職業健康與安全管理等,提供數字化基礎平臺和決策支持平臺,為智能化生產、分析提供支撐。
       以礦山安全生產、高產高效、綠色可持續發展為目標,實現安全高效生產、輔運信息化、管理現代化,實現一張網、一張圖的綜合調度指揮與信息管理、輔助分析;結合大數據智能分析、能源管控、信息化管理構建一個智慧化礦山。


     智慧礦山操作系統:  
        煤礦智能化是將智能裝備、工業物聯網、云計算、大數據、移動互聯網、人工智能等技術與現代煤礦開發技術深度融合,形成全面感知、實時互聯、分析決策、自主學習、動態預測、協同控制的智能系統,實現煤礦開拓、采掘、運通、洗選、安全保障、經營管理等過程的智能化運行。加快推進煤礦智能化建設,是保障煤炭生產安全高效的重要基礎,實現煤礦礦井的自動化、智能化建設必須提前規劃,提前將、所需平臺及服務規劃好,可在后續煤礦自動化及實現各子系統無人值守的過程中,依托于智慧礦山操作系統CMZ-IRP平臺逐步實現煤礦的智慧礦山建設。
        我公司推出的一體化智慧礦山操作系統。它能提供對底層硬件設備的適配和對上層應用業務邏輯的軟件模塊支撐。CMZ-IRP®操作系統作為整合礦山底層硬件設備和上層業務邏輯的開放數據平臺,通過開放數據接口(Restful接口、RPC接口、SocketIO接口等)使得礦山應用(安全監測監控系統,應急救援系統等)開發者快速簡便的獲得礦山系統中各個設備、不同人員、多種環境的實時運行監測數據、歷史數據,提供支持全礦山系統資源管理的統一接口,因此,它又可以被稱為一個可以處理海量數據的開放數據平臺。在CMZ-IRP®的分層設計架構中,分別集成了RED-DDS®技術、RED-SDN®技術、資源虛擬化技術等先進技術。通過統一管理礦山信息化系統的網絡,存儲,計算資源(包括運行環境管理,安全管理,系統及設備集成管理,數據庫資源,緩存資源,CPU及GPU資源等),將煤礦中的設備、傳感、數據、人員和其他資產連接起來。實現各業務子系統數據的報表生成功能、預警顯示功能、數據統計功能以及各業務子系統之間用戶數據訪問的權限管理。最終完成在一個平臺中對多個業務子系統的集成和融合。


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智慧礦山操作系統結構圖


       1、構建礦山安全生產一體化集中管控信息平臺
       采用智慧礦山操作系統,實現礦山的多系統融合,建立礦山信息采集、處理和服務的交換共享機制,構建以綜合智能化融合平臺為核心的煤礦信息共享體系,逐步形成并覆蓋整個礦區。通過多種軟件定義技術,實現網絡和系統的遠程化升級和定義,適應技術發展的需要,大幅降低維護和升級成本。將以上計算機技術、網絡技術、信息技術、物聯網通訊技術、人工智能技術和煤礦生產工藝技術進行有機結合,實現礦井安全生產執行管理和監測控制等信息的有機集成,實現礦井安全生產集中監視、集中控制、集中指揮。

       2、建設礦山的信息強實時傳輸與統一存儲、管理系統
       采用具有國際先進水平的DDS技術、分布式計算與存儲等技術為煤礦建設系統信息的統一接入和管理系統,實現煤礦子系統信息的精準實時采集、網絡化傳輸、規范化集成、可視化展現、自動化操作和智能化服務。根據開放式統一標準,在煤礦對電力監控子系統、皮帶運輸監控子系統、主排水監控子系統等進行自動化改造時,實現各子系統的融合,實現各子系統數據的互聯互通,并在此基礎上實現移動端的訪問,以便掌握實時情況,及時處理可能出現的問題。在將底層數據成功融合的同時,后續通過對數據的篩查分析實現大數據分析功能,最終將煤礦打造成國內一流的智慧礦山。

       3、提高安全生產保障能力,支撐自動化、少人化煤礦生產模式
       實現在礦調度指揮中心監測井下環境參數,集中控制井上、下機電設備,減少井下作業人數,達到減人增效和提高礦井安全水平的目的。實現現場生產過程的動態實時監控與各種調度指揮手段的緊密結合,強化生產調度指揮的實時性、聯動性、準確性。


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基于DDS和SDN的井上井下網絡協同架構示意圖