智慧矿山评价指标体系及架构探讨

针对智慧矿山建设水平差异大、缺乏统一行业标准的现状,从智慧矿山的定义出发,提出了智慧矿山评价指标,在此基础上制定了智慧矿山分级评价方法,旨在为智慧矿山建设提供评判标准和依据;从物联感知层、协同管控层、矿端智能决策支持层、云端智能决策支持层4个层级阐述了智慧矿山架构,并针对各层级涵盖内容及层级之间关系提出了相关规范制定要求,使其对智慧矿山有一个统一的度量。     

智慧矿山建设之浅析

该文分析了煤矿在智慧矿山建设中的几个关键方面:1)煤矿的整体规划设计;2)数据采集层建设;3)工业环网和办公信息网的建设;4)一体化监控系统和综合管理办公信息系统建设;5)智能决策支持系统;6)人才培养。分析了生产过程、生产环境、生产设备对可靠性要求高,为了保证生产的正常进行,智慧矿山建设过程要将生产和办公管理系统分开进行建设。还有我国现阶段智慧矿山建设中的问题。     

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。     

智慧矿山建设的演进及发展趋势

结合各煤矿从综合自动化到智慧矿山的建设经验和教训,对智慧矿山建设进行了综述,强调智慧矿山建设是一个循序渐进的演进过程。从网络平台、数据平台、多专业协同工作平台,以及智慧矿山与新技术、新服务的衔接等方面论述了智慧矿山建设的演进过程及发展趋势,指出:主干网+接入网的异构网架构及扁平化、智能化、资源抽象化是智慧矿山网络平台的重要发展趋势;统一数据平台是智慧矿山发展的基本趋势,而大数据和云计算是统一数据平台应用的发展趋势;多专业协同工作平台带来的一个显著趋势是服务模式的变化,即矿山购买服务。通过上述论点说明了智慧矿山实际上是矿山物联网+承载的服务。随着智慧服务不断加入网络,矿山会越来越智慧,越来越安全,越来越高效。     

智慧矿山重要特征与实现途径

分析了矿山信息化建设现状和存在的问题,总结了智慧矿山区别于自动化矿山、信息化矿山、数字化矿山等矿山概念的重要特征:透彻感知、深度互联、高度智能;提出了智慧矿山的实现途径:制定智慧矿山技术规范和标准,实行矿山信息的全面数字化,研发和推广先进智能化技术与装备,开发智慧决策应用。     

智慧矿山定义探讨

分析了现有文献中智慧矿山定义存在的问题。根据种差加属的下定义方法,通过对比分析智慧矿山与自动化矿山、信息化矿山、数字化矿山之间的联系与区别,总结了8项共有属性及4项智慧矿山独有属性,据此形成了智慧矿山的定义:智慧矿山是基于空间信息、物联网、云计算、大数据、人工智能、数据仓库、数据通信、真三维地质模型、虚拟现实、智慧采煤等技术,集成应用各类传感器、自动控制系统、组件式软件,具备自动运行、智能决策、自学习功能的矿山。     

煤矿信息化建设回顾与展望

从煤矿信息化的定义出发,回顾了煤矿信息化建设经历的单机(系统)自动化、综合自动化、矿山物联网、智能矿山、感知矿山等阶段的特征、典型问题及具有代表性的解决方案,指出:单机(系统)自动化矿山仅能够对单一设备或单一系统进行简单控制,属于煤矿信息化建设的初级阶段;综合自动化矿山实现了多系统间的自动化控制,解决了信息孤岛问题,属于煤矿信息化建设的中级阶段;物联网矿山、智能矿山分别实现了人与人、人与物和物与物相联及深度相联,感知矿山实现了矿山信息与状态的认知与知识集成,属于煤矿信息化建设的高级阶段。梳理了煤矿信息化、数字化、虚拟化和智慧化之间的关系,指出:煤矿信息化包括矿山数字化、虚拟化和智慧化的所有内容;物理矿山、数字矿山、虚拟矿山通过物的集成、数据集成和语义集成形成一个完整的闭合体,智慧矿山是该闭合体的核心。分析了目前煤矿信息化建设在感知层、网络层、平台层、应用层存在的主要问题,探讨了煤矿信息化技术的发展趋势:自治设备大量涌现;煤矿透明化与精准控制;边缘计算与云平台协同;智能APP大量涌现。     

智慧矿山概念及关键技术探讨

从国内外矿山信息化建设的现状出发,阐述了智慧矿山的概念及特点;详细介绍了空间信息技术、云网融合技术、矿山技术规范和标准、数据挖掘技术、三维模拟和虚拟现实、智能采矿和服务技术、安全保障体系等智慧矿山的关键技术;给出了智慧矿山的研究意义。     

论智慧校园建设中大数据处理技术的应用

岳阳楼区是国家智慧城市建设试点县区,系岳阳市中心城区,承担了省科研规划智慧校园建设的任务.作者系智慧校园建设课题主持人,围绕该课题组织了12个子课题组进行研究活动.在此基础上,提出了"区域智慧校园系统"建设的思路,对智慧校园建设中大数据处理技术进行了初步探讨.阐述了智慧校园建设的意义以及3种途径;描述了一个应用场景,并以此大数据应用的4个关键步骤即数据采集、数据存储、数据分析、数据展现为主线,引出了大数据的定义、大数据的4V特点和Hadoop技术,概述了Hadoop框架中两个最核心的设计HDFS和MapReduce,简述了MapReduce处理数据的过程;指出了系统在大数据处理应用时涉及个人隐私等方面的未定决策.     

新一代数字技术助力智慧矿山建设

<正>要建设智慧矿山,需要构建扎实可靠的安全生产、自动化系统;要加强系统联动平台建设,赋能管理;要加强数据融合共享,构建矿山“企业大脑”。—浪潮智慧矿山事业部总经理金卫朵浪潮集团致力于成为世界一流新一代信息技术产业龙头企业、经济社会数字化转型优秀服务商和新型基础设施建设骨干企业。我们围绕云计算、人工智能、工业互联网、应用软件、大数据、新一代通信六大核心业务板块,聚焦制造、建筑、粮食、煤炭、交通、水务、通信、金融等行业进行数字化转型服务。今天,我针对智慧矿山这一领域,分享浪潮的智慧矿山建设路径与方法。     

数字矿山多等级安全问题探讨

以神华集团正在进行的数字矿山示范矿井建设及已经完成的神华数字矿山规划研究为背景,分析了数字矿山研究现状,指出数字矿山系统是一个典型的多等级网络系统,目前缺乏对安全方面问题的研究;针对数字矿山安全问题,归纳了数字矿山具有易受攻击、存在大量层次化异构复杂系统等7个方面的特殊性;提出一种针对数字矿山的多等级实时性安全保障方案,即采用隔离与监控机制相结合的方法,为解决数字矿山安全问题提供了思路。     

智慧露天矿山总体框架及关键技术研究

结合我国露天矿山的特点,给出了智慧露天矿山的定义。介绍了智慧露天矿山的总体网络架构、业务架构、协同流程:采用云、边、端的总体网络架构,通过接入多源异构数据,充分应用大数据、云计算等先进技术,实现露天矿山各个生产环节的协同关联;业务架构采用"5层+3体系"的模式,"5层"自下而上分别为基础设备层、业务数据层、分析服务层、分析业务层和分析展现层,"3体系"分别为数据分析标准体系、安全规范标准体系、元数据及代码规范标准体系;智慧露天矿山协同自下而上要实现"基础+数据"支撑、矿山生产系统协同、灾害风险分析协同和经营决策协同。探讨了智慧露天矿山无人驾驶技术、数字孪生技术、大数据采集分析技术、风险监测及预警技术等关键技术。指出大数据、人工智能等技术将成为露天矿山智能化的核心驱动,平台化架构将成为未来智慧露天矿山系统的共性选择。     

基于物联网的智慧矿山的智能生产系统研究

智慧矿山属于多学科交叉工作的一项新型建设内容,包括空间信息技术、采矿工程物联网等,智慧矿山的构建工作对于国家工业发展具有基础性意义,智慧矿山能够有效提高矿山开采质量和矿产开采效率,加强我国社会经济效益。     

矿山分布式分级自治系统设计

针对矿山管理系统对精准开采、异构性、分布性、自治性、数据驱动性等特性的需求,提出了一种基于矿山信息物理融合系统的矿山分布式分级自治系统。该系统由智慧感控层、信息传输层、统一调度层、模型描述层和管控应用层5个层级组成:智慧感控层的感控节点可实现对人、机、环的泛在感知、控制和调节;信息传输层将骨干网络和子网络相结合、有线网络与无线网络相结合,可提高数据传输的可靠性,减少"信息孤岛"的产生;统一调度层可实现系统语义和系统时间的统一,提高了数据利用效率;模型描述层可实现对矿山整体的数字描绘;管控应用层接入矿山应用系统,可降低矿山应用系统的开发难度,提高矿山管理的智慧性。该系统具有可靠性、协同性和自治性,为实现矿山精准开采、无人值守和少人作业提供了技术支撑。     

基于大数据融合的智慧矿山平台搭建与应用

智慧矿山的概念符合煤炭工业的发展现状及前进方向,针对智慧矿山的行业定位及重要意义,在分析当前智慧矿山建设瓶颈及问题的基础上,按照数据采集层、数据传输层、平台支撑层、数据管理层、系统应用层5大结构层的模式进行智慧矿山框架设计及平台搭建,并对智慧矿山平台应用于安全生产工作的部分场景进行介绍,为今后智慧矿山标准体系的建设和成...     

智慧矿山异构数据集成平台设计

针对智慧矿山建设过程中现有信息系统存在数据源异构问题,提出了利用XML技术建立异构数据集成平台的解决方案,介绍了智慧矿山总体框架和异构数据集成平台的体系结构。在不改变现有数据源的物理位置、体系结构的情况下,该平台利用XML技术将异构数据无损转换为XML文档,通过对智慧矿山安全生产决策的应用需求的分析、分解和转换,实现了异构数据源的有效集成,为智慧矿山的监测、管理、职能决策等服务提供数据支撑。     

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。     

智慧城市的生态

本文着重一、说明智慧城市的定义和内涵,从不同组织、不同观点论述智慧城市的共性,强调智慧城市既有赖于又会大力促进生态、人文背景和管理水平,其具体性能不仅决定于它的硬基础设施、软基础设施及其利用水平,其智力和社会资本具有决策作用,是提升城市竞争力的战略武器等,并强调智慧城市在一定程度上可涵盖绿色城市、低碳城市等;文中二、强调智慧城市的建设,其核心是人,要抓好典型;三、战略上应明确的几个观点,如要建立有特色的智慧城市以及;四、在战术上应注意的几个问题等。     

智慧矿山基本内涵、核心问题与关键技术

归纳了智慧矿山基本内涵,即具备对矿山的主动感知能力、自动分析能力及快速处理能力,数字矿山是智慧矿山的基础和依托,无人矿山是智慧矿山的高级阶段和终极目标;指出了智慧矿山待解决的三大核心问题,即矿山状态深度感知、矿山数据深度挖掘及矿山安全生产与管理决策支持;分析了智慧矿山所依托的三大关键技术,即煤矿物联网技术、煤矿大数据技术及煤矿智能决策支持技术。     

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。