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智慧礦山數(shù)字孿生可視
化綜合管控平臺
礦山智能化綜合管控平臺及子系統(tǒng)
Mine Intelligent Integrated Control Platform and Subsystems
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智慧礦山數(shù)字孿生可視化綜合管控平臺
該平臺采用云計(jì)算、數(shù)字孿生、 大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，形成從生產(chǎn)技術(shù)人員到管理決策層工作流程統(tǒng)一、高度集
成的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)，按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范建設(shè)集智能化、可視化、信息化、自動化為一體的“管控一體化”平臺，實(shí)
現(xiàn)各業(yè)務(wù)板塊的“大調(diào)度”協(xié)同指揮、集中監(jiān)管，使各個系統(tǒng)充分融合、全面感知、自主學(xué)習(xí)，讓整個礦山的勘探、開拓、
采礦、選礦、運(yùn)輸、安全、環(huán)保等核心環(huán)節(jié)智能化、自動化運(yùn)行。
平臺架構(gòu)
智能礦山綜合管控平臺通過工具化的方式，采用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)理念，基于面向服務(wù)的體系架構(gòu)，形成一套標(biāo)準(zhǔn)體系，
構(gòu)建礦井一張網(wǎng)、一個業(yè)務(wù)云服務(wù)平臺，面向不同業(yè)務(wù)部門實(shí)現(xiàn)按需服務(wù)。整個系統(tǒng)從下到上分為采集感知層、網(wǎng)絡(luò)傳
輸層、數(shù)據(jù)層、平臺支撐層、智能應(yīng)用層、標(biāo)準(zhǔn)體系及運(yùn)維體系等。
信
息
化
標(biāo)
準(zhǔn)
體
系
保
障
體
系
定
制
化
運(yùn)
行
維
護(hù)
培
訓(xùn)
體
系
數(shù)
據(jù)
層
礦井一朵云 公有云 私有云 混合云 超融合 虛擬化
元數(shù)據(jù)管理
空間數(shù)據(jù)庫
統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)體系（統(tǒng)一定義標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一安全標(biāo)準(zhǔn)）
數(shù)據(jù)模型管理
業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫
主數(shù)據(jù)管理
多媒體數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理
基礎(chǔ)信息庫
數(shù)據(jù)標(biāo)簽管理
決策支持庫
數(shù)據(jù)質(zhì)量管理
時空數(shù)據(jù)庫
網(wǎng)絡(luò)
傳輸
層
全礦井工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)（音頻、視頻、數(shù)據(jù)）
礦用F5G
全光工業(yè)環(huán)網(wǎng)
5G/WiFi6
無線網(wǎng)絡(luò)
安全監(jiān)控
系統(tǒng)專網(wǎng)
數(shù)字總線
（RS485/CAN）
礦井
一張網(wǎng)
智能化控制 融合調(diào)度通訊 安全生產(chǎn)管理 生產(chǎn)經(jīng)營協(xié)同管理 移動端APP
平臺
支撐
礦井統(tǒng)一門戶網(wǎng)站 多業(yè)務(wù)綜合管控 智能控制子系統(tǒng) 大數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng) AI智能分析系統(tǒng)
GIS一張圖管理系統(tǒng) 透明礦山系統(tǒng) 移動APP客戶端 設(shè)備生命周期管理 智能web運(yùn)維服務(wù)
智能
應(yīng)用
采集
感知
層
地壓監(jiān)測
采礦系統(tǒng)
水文監(jiān)測
通風(fēng)系統(tǒng)
人員定位
排水系統(tǒng)
安全監(jiān)測
提運(yùn)系統(tǒng)
視頻監(jiān)控
環(huán)境監(jiān)測
調(diào)度通訊
井巷工程
應(yīng)急廣播
……
智能化
子系統(tǒng)
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局級平臺：基于集團(tuán)公司“一張圖”，提供礦山綜合信息
的基礎(chǔ)服務(wù)；整體達(dá)到生產(chǎn)調(diào)度可視化、過程控制智能化、
經(jīng)營管理科學(xué)化和決策管理智慧化的建設(shè)效果。
礦級平臺：建立全礦井監(jiān)測、控制、管理一體化的、基于
網(wǎng)絡(luò)的開放式分布控制系統(tǒng)，形成礦井生產(chǎn)環(huán)節(jié)的過程控制
自動化、生產(chǎn)調(diào)度指揮和業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)化、行政管理信息化。
調(diào)度和集控中心：以智能礦山管控平臺為基礎(chǔ)，通過兩個
軟件的應(yīng)用和大屏幕展示建成調(diào)度中心和集控中心，實(shí)現(xiàn)
對各礦機(jī)電設(shè)備的遠(yuǎn)程集中監(jiān)測和控制，滿足調(diào)度人員日
常業(yè)務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)礦山安全生產(chǎn)系統(tǒng)的集中控制、集中調(diào)度、
集中管理。
網(wǎng)絡(luò)中心：從智慧礦山整體建設(shè)基本需求出發(fā)，構(gòu)建統(tǒng)一
的網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺。交換機(jī)設(shè)備和鏈路都采用冗余備份方式。
滿足安全監(jiān)控系統(tǒng)專網(wǎng)專用、視頻監(jiān)控系統(tǒng)高帶寬、工業(yè)
控制系統(tǒng)低時延的需要。核心層和出口層進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)
備設(shè)計(jì)部署，滿足日益增長的業(yè)務(wù)需求及安全等級要求。
（1）兩級平臺建設(shè)
（2）四個中心建設(shè)
平臺建設(shè)
平臺功能
礦山智能化管控平臺主要是以應(yīng)用需求為中心，主要涵蓋
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，云平臺基礎(chǔ)軟件建設(shè)、兩級管控平臺建設(shè)、
礦井智能化子系統(tǒng)建設(shè)等，概括為“兩級平臺、四個中心、
兩套系統(tǒng)”。
礦山智能化管控平臺構(gòu)建統(tǒng)一系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)，適配多類設(shè)
備并支持標(biāo)準(zhǔn)化集成，具備冗余容錯能力。平臺設(shè)綜合監(jiān)
控中心，集成生產(chǎn)、安全、人員等全要素信息，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動
控制與可視化展示。依托大數(shù)據(jù)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算，
搭建數(shù)據(jù)、分析、決策、應(yīng)用多級平臺，統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理與
模型算法支撐智能決策。平臺具備異常報(bào)警、災(zāi)害感知預(yù)
警、應(yīng)急救援指揮功能，實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)雙重防控。同時支
持實(shí)時監(jiān)測分析、全數(shù)據(jù)可視、全流程決策、全應(yīng)用融合
與全場景協(xié)同管理，全面提升礦山安全保障、生產(chǎn)運(yùn)營與
智能管控水平。
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DB 服務(wù)器 Web 服務(wù)器
工程師站 操作員站
井下環(huán)網(wǎng)
地面視頻網(wǎng)
地面
井下
礦山辦公網(wǎng)
綜合管理機(jī)
萬兆核心交換機(jī) 萬兆核心交換機(jī)
防火墻
SCADA
服務(wù)器
防火墻 互聯(lián)網(wǎng)
視頻
控制
其它系統(tǒng) 視頻
監(jiān)控系統(tǒng)
皮帶
運(yùn)輸系統(tǒng)
工作面
集控系統(tǒng) 通風(fēng)系統(tǒng) 排水系統(tǒng) 提升系統(tǒng)
安全自動化系統(tǒng)：其中包括安全監(jiān)測系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、
通訊融合系統(tǒng)以及礦壓監(jiān)測系統(tǒng)等。
生產(chǎn)自動化系統(tǒng)：包括掘進(jìn)系統(tǒng)、采礦系統(tǒng)、提運(yùn)系統(tǒng)、
充填系統(tǒng)、輔助作業(yè)系統(tǒng)等。
（3） 兩大系統(tǒng)
數(shù)據(jù)中心：數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)信息計(jì)算、交換和存儲的中心，
構(gòu)建一體化數(shù)據(jù)中心，采用超融合技術(shù)或虛擬化技術(shù)，建設(shè)
礦井的私有云平臺、公有云平臺或混合云平臺，實(shí)現(xiàn)對礦井
海量數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、存儲、分析。
地址：河北唐山國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)學(xué)院北路 1686 號
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