煤矿智能化综合管控平台研究

现阶段煤矿智能化建设步伐进一步加快,而智能化综合管控平台作为智能矿山建设的核心与大脑,承担煤矿多业务协同管控、数据资产沉淀、数字化转型升级与高质量发展的使命。结合国家能源集团智能化综合管控平台建设指南及煤矿侧协同管控业务应用需求,规划煤矿智能化综合管控平台的定位、架构、建设内容及关键技术。煤矿智能化综合管控平台将人工智能、大数据、物联网等新一代信息技术与煤矿安全生产业务深度融合,基于统一的智能矿山基础平台,实现安全融合监视、生产集中监控及综合业务协同等智能应用,为煤矿固定场所无人化和少人化、灾害综合防控与数字化转型奠定基础,助力煤矿企业高质量发展。     

智能矿山平台建设与实现

针对现阶段数字化矿山建设中存在矿井基础参数采集内容少、集成数据综合利用价值低、数据应用分析比较单一等问题,探讨了智能矿山平台的内涵,提出了智能矿山平台设计架构,详细介绍了平台实现的关键技术。该平台利用感知技术及高可靠性的现场控制技术,可实现对作业现场环境、人员、设备的全方位感知及物联控制,对矿山整体生产过程实现智能监控;利用大数据处理技术构建统一的数据运维层,可实现矿山主数据、实时监测监控数据、地理地测数据、运营管理数据等的统一管理、利用,提高数据利用率;利用大数据及深度学习技术将采集、录入及抽取的数据进行汇总、分类处理,实现数据的综合利用,提升矿山管控能力。     

多组件Web可视化开发平台在调度自动化系统中的应用

Web可视化开发平台着重阐述了可视化的开发Web应用, 不仅融入了单点登录、图形自动生成、表单设计器、布局设计器、设备拓扑生成和业务功能快速开发功能组件, 还分析了各地区电网业务需求, 进一步强化了各个组件的功能. 该平台核心实现了零编码、可视化开发Web应用系统的功能, 实现了业务逻辑和代码编程的分离; 同时, 该平台结合各地区电网调度具体功能需求进行灵活的多组件配置. 通过冀北和福建自动化设备开发项目实践, 有效验证了Web可视化开发平台能有效提高业务人员的开发效率、及时响应需求变化, 同时模块化的组件可灵活定制界面.     

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。     

基于工业物联网的智能矿山基础信息采集关键技术与平台

针对智能矿山的数据获取基于泛在感知、离不开工业物联网和大数据的基础技术支撑的情况,分析了煤矿自动化与监测监控数据采集技术及平台现状,即感知节点缺乏身份标志、数据无法共享、系统维护困难、系统软件烟窗式建设、数据融合困难等。提出了一种基于工业物联网的智能矿山基础信息采集流程与关键技术,涉及低功耗泛在感知技术、感知节点身份标志与数据共享技术、长时间免维护技术、数据分级交互与融合技术等;在此基础上提出了基于私有云部署的智能矿山基础信息平台结构和设计理念,只需1套基于微服务技术的分布式软件平台即可解决全矿井各类自动化数据的采集、分类存储、交互、融合分析,并实现与控制执行装置的联动控制。通过建立统一的技术和服务体系,包括统一的技术架构、技术栈,统一的主数据,统一的数据存储机制,统一的数据模型,统一的权限和用户界面模式,保障在同一软件平台下实现多种业务的有机融合;通过建立统一的基于物联网的数据采集模式,即加载适配不同的协议驱动,实现不同厂家专业系统的数据采集;通过建立统一的数据处理与存储机制、数据融合与发布机制,最终为智能矿山提供一致性数据源。     

煤矿物联网研究现状及发展趋势

阐述了国内外煤矿物联网的一些概念及发展历史,分别从系统架构、感知层、传输层、应用层及工程应用方面总结了国内外煤矿物联网研究现状;指出目前煤矿物联网研究存在的主要问题为缺乏低功耗智能传感器及装置、矿井环境能量捕获技术、数据与网络安全方法、公共服务平台以及煤矿物联网相关标准;从嵌入式智能信息传感技术、基于大数据的矿山安全生产云服务平台、安全性方面探讨了煤矿物联网可能的发展方向。     

低代码平台在企业数字化转型中的实践探索和启示

为适应经济发展新形势,企业面临更加激烈的市场竞争,需要探索新的增长机会和发展模式。同时,大数据、物联网、人工智能等新技术不断涌现,企业需要应用这些新技术完成数字化转型,才能适应市场的竞争。低代码平台是一种面向业务的轻量级应用搭建平台,通过该平台,业务人员无须使用太复杂的编程,即可根据自身业务特点,设计并搭建软件架构,完成应用的开发和使用。这一方式为企业降低了软件开发费用,缩短了软件开发的周期,加速了企业的数字化转型。本文主要介绍企业在数字化转型中遇到的常见问题,以及如何更好地应用低代码平台,快速实现业务数字化提升的实践经验和方法。     

论矿山物联网的结构性平台与服务性平台

分析了目前煤矿综合自动化存在的主要问题,提出需采用物联网技术及其平台性来实现矿山物理世界的实时控制、精确管理和科学决策;指出矿山物联网的3层架构决定了矿山物联网是一种开放式平台,且该平台体现为结构性平台和服务性平台;提出矿山物联网的结构性平台应具有开放的感知层平台、开放的主干传输平台以及开放的应用基础平台;根据目前煤矿实际需求,介绍了矿山物联网服务性平台中的分布式监测监控底层服务平台、为第三方提供公共服务的平台、多学科协同工作平台以及云服务平台;最后指出结构性平台可确保服务性平台的有效实施,服务性平台有利于矿山不同专业在同一个公共平台上协同工作,形成一种新的基于物联网的协同工作模式,同时有利于将各种不同的应用服务集成到矿山物联网中,推动矿山安全生产所需服务的专业化发展。     

微服务在煤矿监控类软件开发框架中的应用

针对煤矿监控类软件开发面临版本混乱、重复开发、维护困难,软件的定制化修改导致不同煤矿监控软件之间的通信变得困难等问题,提出了一种采用微服务架构的煤矿监控类软件开发框架。基于微服务架构,通过规范化开发流程、简化技术栈优化煤矿监控类软件的开发流程;将基础业务固化在开发框架中,专有业务通过微服务的方式进行加载运行,减少了基础代码的重复编码工作,并使得专有业务可以重用;沙盒运行方式让微服务的部署不受运行环境影响,部署方便,跨平台移植性强,微服务托管平台可对微服务进行统一的版本管理。实际应用结果表明:采用微服务架构的煤矿监控类软件通过将常用功能拆分为微服务,可以最大程度减少软件功能的重复开发,微服务的数据存储效率比现有垂直架构更高,使用Docker镜像部署,软件安装过程更为便捷,为监控类软件开发提供了一种更为高效的开发方式。     

低代码赋能电信运营商行业数字化转型

随着云计算、大数据、5G、物联网、人工智能等新IT技术的发展与应用，如何最大化释放新IT技术带来的能量，打破业务与开发间的壁垒，提高业务应用研发生产力，是各行业企业数字化转型的战略核心。低代码提供易用的定制化软件开发能力，降低应用开发的准入门槛，促进新IT技术深度融合，助力软件开发降本增效提质，敏捷响应快速变化的市场需求，支撑海量数字化场景快速落地，是赋能数字化转型的“加速器”。     

基于三维可视化平台的水资源监控主题服务研究

针对当前水资源监控管理系统开发混乱、效率低、难以继承等问题,为了提高水资源监控管理能力建设,并满足用户个性化需求及提高系统的灵活性和扩展性,提出面向水资源监控主题提供三维可视化平台服务。提出面向主题的应用模式,通过用户需求定制个性化组件,采用三维地理信息系统World Wind组件对其进行开发扩展,快速搭建三维可视化平台提供数据、信息的综合集成与展示。以陕西省国家水资源监控能力建设项目为依托,开发的三维可视化平台具有较好的扩展性和三维展示效果;提出这种面向水资源监控主题的应用模式,大大提高应用服务灵活性、主动性,提高组件化的扩展性和移植性,并且体现业务应用方面的个性化与人性化,对今后软件更高级功能的开发及三维可视化方面提供重要的借鉴意义。     

基于物联网的家居室内环境在线监控系统研究

研究了物联网架构下的家居室内环境在线监控系统。系统通过基于ZigBee的无线传感器网络对室内环境进行监控,由远程智能监控平台与主协调器通信接收传感器感知数据并上传至服务器集群的数据库,经过云服务层处理,将监测数据和室内环境舒适度在Web应用服务系统实时显示,并通过远程智能监控平台实施远程控制终端设备。实验证明,该系统可有效地监控室内环境,高效地处理数据,实现了"高效、节能、安全、环保"的智能家居应用。     

基于REST风格的物联网应用开发模式探究

伴随着网络技术的快速发展,人类进入了以服务为基础的互联网时代。采用基于REST风格的服务,有效地解决了传统的以SOAP为基础的Web Services使用过于复杂,局限于POST方法,很少使用HTTP响应代码等方面的问题。本文设计一个基于REST的物联网应用系统开发模式,基于一个具有REST风格的物联网业务平台,将传感器节点等智能感知终端和感知数据看作资源,使用户可以采用Django框架来简便、快速地开发物联网应用。     

一种基于大数据的可视化数据治理平台的研究

博物馆和科技馆等场馆的系统数据量非常巨大,系统需要的数据处理都是按照固定的算法和程序进行开发的,扩展性和灵活性差,不能满足用户灵活多变的需求且对业务处理人员不是很友好。本文研究一种基于大数据的可视化数据治理平台通过综合运用大数据及互联网等新技术,构建可视化的大数据治理平台,平台提供数据采集能力组件进行数据采集,数据处理组件进行数据处理,而且用户还可以自定义选择具体算法进行大数据计算处理,最终进行数据资源输出。系统通过搭建模块化架构,为用户提供可视化数据处理能力组件,帮助用户完成数据采集和数据计算处理等服务,用户可以通过平台对数据处理进行灵活定制化选择,保证灵活性的处理数据来满足业务需求。     

基于物联网的可融合性煤矿监控系统研究

根据《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》中对监控系统多系统融合的要求,设计了一种基于物联网的可融合性煤矿监控系统,分别对井下数据融合与地面数据融合提出了解决方案:井下数据融合通过融合分站为区域内各类业务子系统提供相对独立的数据采集传输通道和业务处理单元、将各类数据进行融合后分发给相应的业务子系统,通过多业务融合网关调度多台融合分站来实现跨区域业务子系统数据融合;地面数据融合通过多系统融合软件平台实现数据分类存储、分析挖掘、综合利用和一体化展示。研究了主数据、消息服务总线、"一张图"模式展示等可融合性煤矿监控系统关键技术。该系统能为智慧矿山提供统一、一致的数据源支撑,从而实现监控系统一体化融合与应急联动。     

基于ARM-Core4x 嵌入式软件平台的实现方法

针对基于ARM-Core4x微处理器的管脚功能可配置的特点,降低应用业务模块对硬件驱动层关注度及业务代码与驱动代码耦合性,提出了一种基于ARM-Core4x微处理器的嵌入式软件开发平台设计方法,该平台可提供了基于POSIX标准的硬件操作接口和操作系统及网络协议基本应用的接口,并通过子模块间逻辑调用机制的合理设计,实现了平台核心模块和应用模块独立编译且运行期间相互调用功能模块,实现开发平台的整体功能;通过对该平台软件的应用模块二次开发,减少用户应用开发对ARM微处理器硬件的关注度,使用户开发重点聚焦在应用及业务的实现上;实践证明,该软件平台可方便应用在低压继电保护装置以及智能化设备产品的开发,提高了用户应用开发效率和降低开发难度。     

大柳塔煤矿智能化建设实践

针对智能矿山建设要求,详细介绍了大柳塔煤矿多年来智能化建设成果,主要包括：(1)基础条件建设。亿吨级煤矿生产指挥系统、海量数据综合管控平台、煤矿一体化矿图协同管理平台、煤矿安全监控系统数字化升级改造、信息基础与网络建设。(2)示范工程技术应用成果。中厚煤层智能综采工作面、厚煤层智能综采工作面、连续采远程控制技术、两臂组合式智能锚杆钻车、矿用智能巡检机器人、无人值守带式输送机、采掘工作面智能化远程控制技术、智能喷浆机器人。     

基于组件技术的列车自动监控仿真系统开发平台

针对轨道交通列车自动监控(ATS)仿真系统开发的需要和现状,提出并设计了一种基于组件技术的ATS仿真系统交互式开发平台.该开发平台通过对ATS仿真系统组件进行统一管理,绘制站场运行图,生成站场型数据,交付给仿真运行框架,最终实现ATS仿真系统.     

趋势报道

广拓（GATO） SAM100 防盗报警管理平台 产品特色 1．SAMl00系统拥有基本业务、定制业务两种业务类型。在基本业务方面．SAMl00系统拥有安保监控、报警监控和系统管理三大功能模块。在定制业务方面．SAMl00系统提供先进的开发接口．可根据用户业务需求,为用户量身定制软件平台。     

物联网与感知矿山专题讲座之三——感知矿山物联网的特征与关键技术

指出了感知矿山物联网是在煤矿综合自动化基础上的延伸和扩展应用,因而,感知矿山物联网在很大程度上有别于综合自动化系统;由于煤矿应用的特点,感知矿山物联网与目前地面物联网应用也有一些不同之处;介绍了感知矿山物联网的特征,它主要表现在多系统综合应用、感知层开放、应用平台开放和适合构建逻辑子系统等几个方面;分析了感知层、网络层、应用层的关键技术和跨层的公共技术;给出了感知矿山物联网的开放性要求和标准建设。该文对更好地理解感知矿山物联网的建设具有一定的参考价值。