数字矿山信息标准化基本方法探讨

从信息标准化的角度探讨了数字矿山建设过程中的基本内容,包括信息标准化的体系结构、分类。按照生产管理的特点把数字矿山的信息标准划分为总体标准、信息资源标准、基础信息标准、应用系统标准和信息技术标准,重点描述了数据元和元数据的概念和描述方法,给出了数据集分类方法和数据描述实例,为数字矿山建设过程中信息标准化奠定基础。     

神华集团数字矿山建设研究

探讨了数字矿山的内涵及特征、神华集团建设数字矿山的意义及目标,得出结论:数字矿山以面向矿山业务为依托,以数据互联互通为原则,以信息的整合、利用为核心,以矿山生产过程自动化为基础,以统一的传输网络平台为框架,以统一的软件平台为手段,以绿色开采技术、装备技术、信息技术为支撑,以标准体系为保障,其建设目标为"安全、绿色、智能、高效"。     

我国煤矿数字化矿山发展现状及关键技术探讨

文章介绍了数字矿山的概念和发展目标,分析了目前我国煤矿数字矿山的发展现状,提出了以基于3DGIS技术的数字矿山基础信息平台为核心内容的数字矿山建设框架,简要介绍了实现数字矿山需要研究的信息规范和接口标准、设备智能化、高速传输网络、多源异构数据的集成共享、3DGIS平台、三维建模算法、基础数据专业化分析处理、业务应用系统开发等关键技术,对我国煤矿数字矿山的发展具有一定的指导意义。     

智慧矿山空间数据库建设研究

在分析矿山空间数据的组成和特征基础上,探讨了智慧矿山空间数据库建设模式;从空间数据基准、空间数据分类编码标准和元数据标准3个方面阐述了智慧矿山空间数据框架的构建;详细介绍了矿山空间数据库的基础数据库、主题数据库和元数据库设计的主要内容,指出了今后空间数据库建设还需要研究的内容,包括矿山空间数据库建库及数据更新的理论与方法、空间数据库框架及内容、矿山数据标准等。     

基于3DGIS技术的数字矿山基础信息平台及其应用

在分析阐述3DGIS技术的发展与现状及数字矿山基础信息的产生、内容、获取、层次划分、使用途径的基础上,提出了以基于3DGIS技术的数字矿山应用框架为核心内容的数字矿山基础信息平台的架构思想,简要介绍了基于3DGIS技术的数字矿山基础信息平台的产品构成和主要功能,并以应用开发案例说明了基于数字矿山基础信息平台进行专业应用二次开发的方法。     

煤炭企业信息化建设现状及发展对策探讨

针对中国煤矿信息化建设现状,分析了煤炭企业信息化建设中存在的缺乏顶层规划、煤矿信息化标准建设滞后、缺乏能有效利用煤矿大数据的智能软件等问题,并提出了相应的对策,以期提高煤炭企业信息化建设水平,实现从数字矿山、感知矿山向智慧矿山的迈进。     

智能化矿山通信接口与协议技术规范研究

目前矿山智能化建设存在接口协议不统一、易形成新的“信息孤岛”等问题,导致矿山数据融合共享难度大,难以实现智能化矿山高质量发展。分析指出矿山智能化建设的关键问题在于缺乏规范统一的数据采集、传输与共享标准;按照核心规范、应用规范、运维规范,设计了智能化矿山通信接口与协议技术体系;提出了智能化矿山通信接口与协议模型,定义了该模型的感知层、传输层、应用层;构建了智能化矿山设备模型,对通信接口进行形式化描述;将智能化矿山数据分为感知数据、文本数据和音视频数据,定义了3种数据的报文结构;根据目前矿山设备、技术应用情况和发展方向,将智能矿山数据采集方式分为设备直接采集、协议转换采集、系统中转采集,给出了3种数据采集方式的适用场景,并描述了感知数据、文本数据、音视频数据的采集和传输过程。智能化矿山通信接口与协议技术规范全域覆盖矿山数据融合通信的整个过程,旨在为智能化矿山数据采集、传输、融合、共享提供统一的接口方式和通信协议规范,实现矿山各系统之间的互联互通。     

一种基于A SN.1的矿用物联网管理信息数据标准

“感知矿山”是物联网在煤矿领域的典型应用。目前大多数煤矿已经建设了安全监测监控系统、人员定位系统等信息系统,实现了基础信息的感知与采集。但是由于没有统一的数据标准,各子系统的数据无法得到充分挖掘与利用,“信息孤岛”现象严重,大量数据被采集但是并未对矿山的科学管理和决策起到实际作用。以矿用设备管理为研究对象,提出一种基于ASN.1的矿用物联网管理信息数据标准,该标准提供一种统一的数据描述与传输方式,规定信息描述的标准格式,独立于计算机与程序语言,为真正实现“感知矿山”提供了基础。     

面向智能矿山与新工科的数字孪生技术研究

将数字孪生与人工智能(AI)技术相结合,提出了基于数字孪生+AI的智能矿山建设新思路。探索了智能矿山技术发展路径,研究了数字孪生技术的特征、应用领域及发展趋势,指出数字孪生是数字化矿山发展的必然趋势。提出了基于数字孪生+AI的智能矿山理论架构,构建了矿山数字孪生模型,模型自下而上分别为矿山全要素物理实体、矿山信息物理融合层、矿山数字孪生模型、矿山孪生数据交互层、矿山应用智能服务层,据此实现智能矿山的泛在感知、协同控制和智能决策与优化。从应用实际需求出发,探讨了智能矿山模型构建技术、智能开采数字孪生体技术、矿山智能控制技术、矿山设备故障预测、基于数字孪生的人机交互等关键技术。通过研究数字孪生在智能矿山中的应用,为AI技术在智能矿山应用落地提供思路,为未来智能矿山新工科建设提供理论借鉴。     

数字矿山空间数据库设计研究

数字矿山是21世纪新经济条件下利用信息技术改造传统产业的矿山科技创新与发展战略,数据库建设是数字矿山管理的基础和核心问题。介绍了数字矿山空间数据库的构架和模型结构的设计,并对数据表结构和数据字典进行了分析设计,阐述了数字矿山空间数据库设计的可行性及发展前景。     

煤矿生产系统集成的层次结构及其标准化问题研究

从数字化、信息化、自动化、智能化和标准化等角度综述了新技术对煤矿生产系统的促进作用,分析了煤矿生产系统集成的体系结构,划分了系统的层次,描述了各层次解决的主要问题和服务内容,初步确立了系统集成的框架,特别指出了集成框架的软硬件基础设施对应用系统的支撑作用;探讨了行业信息标准化问题,并指出标准化是解决数据互访和系统集成问题的根本途径。     

煤矿安全监控系统数据接口标准的研究

煤矿现有安全监控系统种类多,传输协议、格式、内容不统一,各个厂商生产的安全监控系统中所使用的接口、标准和协议也不尽相同,很难实现安全监控系统的数据共享、信息应用集成以及煤矿安全远程监控和联网。针对上述问题,提出了煤矿安全监控系统数据接口标准的设计方案,分析了该数据接口标准建设的目的及原则,详细介绍了该数据接口标准的3个组成部分即信息分类编码、文本格式的数据文件和XML格式的数据文件的结构及作用。该数据接口标准的应用能够统一煤矿安全监控系统数据交换的内容和格式,从而实现煤矿各级管理部门的数据共享和数据交换。     

基于Web标准的信息港研究

数字城市是以Intemet为平台的,实现空间信息互操作为核心的城市信息管理系统,却受到跨行业应用的基础数据不同组织形式制约。数据的组织与表现松耦合关系是实现空间信息互操作的重要环节,也是适应语义网络计算标准的要求。Web标准将页面行为与表现分开,为信息港实现资源的一体化管理,满足用户按需的3A（Anybody,Anytime,Anywhere）视化服务,达到开放、共享根本目标提供了架构和实现的途径,同时隐含了制约信息港门户性能的关键问题和解决途径。     

煤矿瓦斯超限分矿分级防信息阻塞短信报警系统设计

针对目前煤矿瓦斯超限短信报警存在报警信息不分级别或只分级别不分矿名发送、短信发送设备容易死机造成信息阻塞等问题,设计了一种煤矿瓦斯超限分矿分级防信息阻塞短信报警系统。该系统通过对煤矿数字化瓦斯远程监控系统实时采集的数据进行分析处理,将超过各级报警阈值的数据根据不同的矿名和阈值级别,通过具有死机自动复位功能的多接口短信发送装置分别发送至相应矿相应级别的人员手机上。实际应用结果表明,该系统改善了煤矿安全分级监管、分级响应的能力,提高了安全管理的可靠性。     

矿井三维通风在线分析系统的研究与应用

介绍了一种矿井三维通风在线分析系统的实现方案。该系统采用3DGIS数字矿山基础信息平台的企业管理器模块对井下数据进行整理、加工及存储,根据该模块中存储的巷道网路、通风设备以及通风设施等数据自动建立通风网络拓扑关系;结合煤矿安全监测监控系统监测的实时风速数据,利用通风网络解算算法实时监控矿井通风系统运行状况,分析通风异常原因,并采用3DGIS数字矿山基础信息平台的企业应用平台模块将分析结果以三维可视化形式予以展示。该系统在四台矿的应用取得了良好的效果。